航空放射性遥感技术应用研究

航空放射性遥感系统采用航空γ能谱仪,在空中飞行探测地表放射性,能够快速进行大面积环境放射性调查。结合已经开始进行的首次大面积航空放射性遥感调查工作,简要介绍了航空放射性遥感系统构成、核探测γ能谱测量和数据处理技术。对系统转换因子刻度和剥离系数刻度方法进行了讨论,并对初步应用情况进行了总结。     

我国成功研制机载大气污染探测系统

正中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所成功研制出1种用于机载、可快速获取区域环境大气污染成分的环境大气成分探测系统,并通过了安徽省科技成果转化服务中心组织的科技成果鉴定。该机载环境大气成分探测系统由大气环境激光雷达、差分吸收光谱仪和多角度偏振辐射计及主控管理器等4个子系统组成。研究人员研制出了国内首台探测气溶胶和云的双波长偏振航空遥感激光雷达。     

航空遥感数据同化算法集成计算与可视化

遥感数据同化技术在动力模型框架内,使用数据同化算法对动力模型输出的定量(物理、化学量)数据与观测数据进行一致性处理与结果误差分析。将多源遥感数据同化到动力模型预测与参数估计中,可帮助改善地表、大气和海洋变化的分析和预测精度。以国家发改委"十二五"建设的国家航空遥感系统项目为依托,针对航空遥感系统10种传感器设计开发数据同化系统。因无法找到适用于该系统的3DVAR和EnKF算法程序,必须自主开发核心算法程序。介绍了研究开发的航空遥感数据同化算法集成计算与可视化系统及其核心算法的关键技术流程。实验结果证实,该系统可以有效地对航空遥感数据进行同化。     

航空遥感中POS与稳定平台控制组合技术

为获取高精度的航空遥感图像,可以采用高精度稳定平台,或者后期几何校正。前者需要巨大的研制经费,而后者在摄影平台姿态变化过大时也难以得到高质量图像。综合两者优缺点,采用低精度平台和后期几何校正结合的方法。根据要求,只需要一个低精度的侧滚方向的一维稳定平台,俯仰方向的对地指向精度通过提高相机的曝光率来弥补。通过分析实际物理平台的机械结构特性和实际外界干扰,在选用了适当的传感器(静态精度±0.1°),执行部件(步进电机及变速箱),数据处理器(MCS-51单片机)之后,提出了一种基于PD控制的自动调速控制方法。通过Matlab仿真和现场的飞行实验,系统取得了预期的效果。     

新型航空光学遥感器减振结构设计

设计了一套吊装式减振系统.通过建立减振系统的数学模型,分析各参数对减振系统性能的影响,归纳出了光学遥感器减振系统的设计原则,并提出了一种新型减振方案,进行了仿真分析与试验验证.对实验结果分析表明,遥感器的重心与减振系统的支撑中心比较匹配,减振系统在10～2 000 Hz频带的传递率为0.3.该减振结构适合在较小的安装空间下使用,可适应工作环境中宽频带、大幅值的随机振动要求,保证仪器的正常工作,提高了仪器成像质量,能够满足光学遥感器对准确定位安装与隔振的要求.     

航空遥感影像渐晕复原方法

针对航空遥感影像在拍摄过程中相关参数不易获取的问题,提出了利用逐行扫描及数据拟合的方法来获取影像整体灰度变化情况,从而实现影像渐晕现象的复原。实际航空遥感影像的处理结果表明,该方法能够有效去除影像的渐晕现象,处理效果比传统的光学和几何纠正方法更为理想。由于该方法不需要相关的光学和几何参数,因此具有广泛的适用性。     

基于加速度计的航空遥感器扫描反射镜姿态控制研究

提出了一种航空遥感器扫描反射镜姿态控制的新方法,用小型、低造价的线性加速度计代替陀螺感测飞行器的三维角运动,反射镜姿态控制系统用实测的角加速度作为控制系统的反馈信号.根据用线性加速度计指示角加速度的公式,讨论了将加速度计直接配置在扫描反射镜镜体上的方案,并给出了执行扫描反射镜姿态控制策略的控制系统原理图,证明该方法在理论上是简易可行的,具有一定的实用性.     

姿态测量与定位在高空间分辨率航空遥感和摄影中的应用

姿态测量与定位技术在国外已经得到长足的发展,技术较为成熟,并已有大规模的应用。国内近年来已开始将姿态测量与定位技术用于航空摄影与遥感,但由于受惯性器件技术水平的影响,高精度姿态测量与定位在航空应用中几乎是空白。本文主要介绍了姿态测量与定位系统的组成和结构,国内、外姿态测量与定位技术在高空间分辨率数字航空遥感和摄影中的应用,并初步讨论了在高精度多传感器集成技术中的应用难点。     

航空遥感器热控调试系统

为便于航空遥感器热控系统实验,设计了一种调试系统。将遥感器内部分为多个加热区,每个加热区分布有多个温度传感器,对各个加热区分别进行控制。为了便于系统连线,系统选用单总线结构的温度传感器DS18B20,并采用TMS320F2812DSP的IO口对单总线时序进行了模拟。详细描述了热控调试系统的设计,通过分析温度传感器温度转换和温度读取耗时,确定热控分系统采样周期,从而给出热控分系统与遥感器控制器通信数据格式。通过该系统,实验人员可单独对各个加热区进行通断控制,且各个加热区温度值和加热状态直观地显示给实验人员。整个调试系统的设计大大简化了热控系统的调试,可为其他热控调试系统设计提供参考。     

图像测量技术及其应用

图像测量是近年来发展起来的测量技术，它利用获取的物体图像，经过计算机处理实现对物体的几何尺寸、形状的测量，广泛应用于工业监测、航空遥感等领域中。本文对该技术的现状作以简述，并介绍一个CCD(Charge Coupled Device——电荷耦合器件)图像测量系统。