一、CBERS-1卫星星载太阳定标器的研制(论文文献综述)
李瑞金[1](2021)在《卫星遥感点光源辐射标校方法与系统研究》文中进行了进一步梳理卫星遥感在国民经济、社会生活和国家安全等诸多方面得到广泛应用,其应用效能很大程度上取决于遥感数据定量化水平,而卫星遥感器MTF在轨检测和辐射定标是卫星遥感定量化基础。以场地为观测目标的替代定标作为卫星定标三类手段之一,具有对在轨卫星整个生命周期进行高精度检测与定标的技术优势。替代定标主要以大面积均匀场、人工靶标或点光源作为参照目标。基于自然环境的大面积均匀场较为偏远、人工靶标存在铺设费力和表面易老化等问题,难以作为高频次、常规化的长期定标参照目标,而点光源法由凸面镜组构成,具有克服上述不足的潜在优势,在未来卫星在轨定标中具有重要应用前景。由凸面镜构成的点光源,其指向精度决定着凸面镜口径和重量需求;对点光源指向的网络化远程控制是定标常规化的基础,因此,基于点光源定标与MTF检测的高频次、常规化问题主要就是指向精度与网络化控制问题。本论文就点光源网络化远程控制系统研制和高精度指向标校方法等问题开展研究。依据点光源的多能级梯度阵列特点和高频次、常规化定标需求,提出了基于网络化远程控制、高精度点光源阵列指向跟踪的设想,进行了相应点光源辐射定标系统软硬件方案设计,研制了一套场地替代定标点光源系统,使其具有自动化跟踪、网络化协同工作特点,具备在不同纬度、不同季节、不同分辨率卫星条件下,均可作为在轨辐射定标和MTF检测参照目标的普适性功能。针对点光源系统面临着相机、点光源、大地和太阳等单元相互独立、而又应具备高精度指向的应用需求问题,研发了基于太阳矢量,将反射镜坐标系下的任意矢量通过坐标变换关系转换到当地坐标系的算法,以此形成坐标体系的整体性。在此基础上构建了高精度标校模型,并通过反解模型求解法、太阳图像质心比对法和坐标旋转变换矩阵法,验证与完善了标校模型,实现所研点光源定标系统在当地坐标体系下的高精度指向能力。在实现点光源系统高精度标校能力基础上,为达到基于点光源MTF检测与定标的高频次、常规化、自动化应用目标,本文进一步提出了在点光源系统上增设自动相机的构想,并开展了基于反射镜与相机几何关系的自动化标校模型研究,以此确定太阳图像质心与反射镜法向之间的定量联系,并通过实验,检验并完善了该系统指向太阳的高精度自动调节能力。在点光源辐射定标系统研制、点光源系统的高精度标校和标校过程自动化研究的基础上,开展了一系列点光源指向实验。模型分析与跟踪太阳实验比对结果表明,俯仰角误差标准差为0.017°,方位角误差标准差为0.031°,质心对比均方根误差分别为X轴像素均方根误差为2.099 pixel,Y轴像素均方根误差0.868 pixel,对应像素角分辨率误差为0.037°、0.014°,综合角分辨率误差为0.040°。实验结果显示模型解算值与实际测量数据具有较好的一致性,能够满足基于点光源系统的MTF检测与辐射定标需求。
周超伟[2](2020)在《多方位角观测星载SAR三维信息提取技术研究》文中进行了进一步梳理随着高分辨率星载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)系统的飞速发展和需求的不断牵引,近年来一种新的观测模式——多方位角立体观测模式应运而生,该成像新体制通过单星SAR天线波束指向控制、多次航过升降轨联合或多颗卫星组网从不同方位角对热点区域进行立体观测。该模式可获取热点区域内地物的多视角几何信息和散射信息,从而弥补了传统单视角SAR系统信息维度缺失和图像解译性差的缺陷。在获取更丰富目标特征的基础上,还具备三维重建的潜力,极大地提升了星载SAR系统的侦测性能。然而,该观测体制存在合成孔径弯曲量大、多方位角观测波束指向跨度大以及地物投影几何畸变和散射特性变化明显等问题,在系统总体设计和信号处理上面临着许多新的挑战。本文针对多方位角星载SAR系统总体设计和基于该体制的三维重建中面临的主要问题进行了研究,论文主要包括两大部分内容:第一部分(第二章和第三章)阐述了星载SAR多方位角观测的基本原理和总体设计方法;第二部分(第四章和第五章)研究了星载SAR多方位角观测三维重建技术。论文的主要内容及创新点概括如下:(1)多方位角观测星载SAR系统参数及组网构型设计根据数据获取几何的不同,本文将星载SAR多方位角观测分为同轨多方位角观测和异轨多方位角观测两种体制,前者指SAR卫星在一次过境时仅利用雷达波束指向控制实现多视角观测,后者指基于多航过或多星组网的多方位角观测。第三章针对两种多方位角观测体制的系统设计分别进行了以下研究:提出了一种基于最小化瞬时多普勒带宽的SAR卫星姿态参数设计方法。同轨多方位角观测受限于卫星与场景之间的相对位置关系,只能通过波束指向控制增加对场景的照射时长,对雷达波束约束不足将出现的瞬时多普勒带宽展宽现象,最终引起信号方位模糊。本文提出了一种基于最小化瞬时多普勒带宽的SAR卫星姿态参数设计方法,并以星体姿态机动实现波束指向控制为例进行了分析。该方法对各方位时刻的等多普勒面进行了一阶平面近似,通过优化波束俯仰切面的法向量方向实现瞬时多普勒带宽的最小化,避免了大转角时雷达波束绕中心视线方向旋转导致的瞬时多普勒带宽展宽问题,仿真实验验证了该方法的有效性。提出了异轨多方位角观测轨道设计和星座构型设计方案SAR异轨多方位角观测通过增加航过数或卫星数极大拓宽了方位角跨度,可实现同区域的360°全方位角观测。针对该体制,首先提出了一种单星多航过多方位角观测的轨道设计方法,该方法联合星下点轨迹交点构造全方位角观测单元,将全方位角观测单元和场景中心进行匹配,从而反推轨道开普勒根数。由于利用了卫星对星下点轨迹交点附近区域短时高频次重访的特性,所设计轨道可实现对场景的快速(十小时内)全方位角观测,并且同时具备对该区域每日全方位角重访能力。该设计方案的优势是在减小全方位角观测时间内场景地物变化的同时兼顾对该区域的长时间监测。在单星多航过多方位角观测的轨道设计基础上,进一步提出了一种多星组网多方位角观测星座构型设计方法,该方法利用共星下点轨迹星座实现各星全方位角观测单元重叠,并在设计时以最小化各星波束覆盖全方位观测单元的时间差为优化目标,从而约束出各星轨道根数。仿真实验表明,四星组网可将全方位角覆盖用时由单星的数小时缩减至分钟量级,极大地提升了时效性。(2)星载SAR同轨多方位角观测三维重建技术本文第四章研究了星载SAR同轨多方位角观测三维重建技术。首先分析了同轨多方位角观测三维分辨能力,推导了多方位角观测定位方程的解析解;然后,通过理论计算与仿真实验证明了基于波束形成或立体定位的三维重建方法都面临着三维重建精度低的问题。为避免上述问题,本文提出了一种联合多方位角调频率估计的星载SAR三维重建方法。该方法给出了多方位角数据多普勒调频率估计误差与高程误差的函数关系,然后通过Map Drift(MD)法迭代修正多普勒调频率,接着联合多方位角调频率估计值提高高程估计精度,最终根据高程估计结果和参考SAR图像提取目标三维几何信息,实现三维重建。该方法利用卫星轨道几何建立了多普勒调频率与高程误差的关系,避免了定位方程求解目标在不同方位向投影位置精度低的问题,同时发挥了观测方位角大的优势,仿真实验证明该方法高程反演精度可达米级。(3)星载SAR异轨多方位角观测三维重建技术第五章研究了星载SAR异轨多方位角观测三维重建技术。一方面,在异轨多方位角观测几何下,不同视角获取数据缺乏相干性,无法用相干处理方法进行三维几何信息提取。另一方面,随着视角差的进一步扩大,同一目标SAR图像序列间散射特性差异巨大,故基于图像相关的配准方法也不再适用。针对上述问题,提出了一种基于体素雕刻的三维重建方法,该方法首先给出了体素三维坐标在SAR图像中的投影函数,然后联合多方位角SAR图像进行目标内外体素判别,筛选出属于目标内的所有体素构建目标三维点云。该方法的优势在于避免了传统基于图像配准方法不再适用的问题,并且无需借助任何与目标相关的先验信息。仿真和Gotcha实测数据处理实验结果表明,该方法适用于各种类型目标,甚至几何形状复杂的目标依然能够获得良好的三维重建效果,证明了该方法的正确性和稳健性。
崔洪彬[3](2020)在《基于有源定标器的HY-2B卫星雷达高度计系统延迟在轨定标的研究》文中研究说明HY-2B卫星是我国第二颗海洋动力环境系列卫星,其主载荷之一的雷达高度计承担海面高度(Sea Surface Height,SSH)、有效波高和风速的测量任务。为了保证HY-2B卫星业务化运行数据的产品质量和其他领域的应用,需要对HY-2B卫星雷达高度计进行在轨定标与真实性检验。有源定标器作为一种绝对定标方法,有着设备灵活性好、测量精度高等优点,已成功应用于包括HY-2A雷达高度计在内的多个星载雷达高度计的定标工作中,都取得了良好的定标结果。本文基于重建型有源定标器对HY-2B卫星雷达高度计进行在轨定标实验,完成主要内容如下:(1)掌握高度计与有源定标器工作原理,星地几何关系,定标实验流程。从2019年4月至11月,车载有源定标器及配套设备先后在全国多个地点进行在轨定标实验,获得了大量实测数据。(2)针对基于有源定标器的HY-2A星地信号匹配方法进行改进与创新,提出了一种更高效,快捷,准确的星地信号匹配方法。通过高度计数据中存在因有源定标器转发信号过程中引入的波动,找到星地信号数据特征对应关系,新方法简化了数据处理流程,使计算量与处理效率大大提高。(3)针对HY-2A高度计时钟频率偏差估计方法进行了改进,提出了一种更优的基于有源定标器的高度计时钟频率偏差估计的方法,通过对比卫星与有源定标器信号单、双程路径抛物线函数的时间偏移量,避免了原方法因存在路径校正的残余误差量,致使影响时钟频率偏差计算结果。(4)明确高度计系统延迟定标原理与方法,修正有源定标器延迟,推演在轨定标实验期间有源定标器天顶上方对流层延迟,电离层延迟等路径延迟,利用静态GPS连续8小时观测数据,通过GAMIT/GLOBK软件进行高精度GPS解算与处理获得有源定标器精确坐标,修正高度计测量距离和星地物理距离。计算测量HY-2B高度计系统延迟,并通过与Jason-3进行星间交叉定标,对比验证定标结果。
谢臣瑜[4](2020)在《采用超连续谱激光源的光谱辐射定标系统及应用》文中提出宽光谱范围、高光谱分辨率的光学遥感器在大气环境监测等领域的定量化应用,推动了实验室细分光谱扫描定标技术的发展。高光谱分辨的定标技术,需要调谐范围宽、输出带宽窄、辐射通量高的可调谐光源。目前在太阳反射谱段(350 nm~2500 nm)常用的可调谐光源主要有单色仪分光的卤钨灯(以下简称单色仪光源)和可调谐激光器。受到卤钨灯光谱通量和单色仪相对孔径的限制,单色仪光源的光谱辐射通量大约在100 nWnm-1~1 μW nm-1量级,限制了定标时的信噪比和精度。可调谐激光器具有极高的波长准确性,但单台调谐激光器的覆盖光谱范围有限,一般在几纳米到几百纳米之间,需要数套激光器才能覆盖可见光~短波红外谱段,且调试流程复杂,运行环境严苛,一般仅适用于最高精度的初级辐射标准系统。为了满足遥感器业务化定标的应用需求,本文提出了一种超连续谱激光与单色仪相结合的绝对光谱辐射定标系统(Supercontinuum laser and Mono-chromator,以下简称SCM定标系统),充分利用超连续谱激光光源的宽光谱范围和高功率密度优势,结合单色仪快速调谐和光谱分辨率可调的特点,设计了超连续谱激光至单色仪的高效率耦合光路,实现了宽光谱范围内准单色光的连续调谐输出,输出光谱带宽在pm~nm范围内可调,光谱通量在1mW nm-1~10 mW nm-1量级,将单色光导入积分球后,可实现光学遥感器系统级的光谱辐亮度/辐照度响应度定标。论文评估了 SCM定标系统的各项光谱辐射特性参数,测量了单色光输出波长值与程序设定值间的偏差,结果表明全谱段范围内该偏差小于1 nm,输出波长测量精度在pm量级。搭建了积分球光源非稳定性和非均匀性测量的实验装置,得到光源非稳定性的结果优于0.5%/h,积分球出光口 Φ21 mm范围内的平面非均匀性小于0.4%,±20°内的角度非均匀性小于0.57%。利用光谱偏振分析仪,获得了 SCM定标系统输出光的线偏振度和偏振角。为验证SCM定标系统的绝对光谱辐射定标能力,本文开展了不同定标系统之间的比对实验,分别以SCM定标系统和可调谐激光定标装置获得了两种辐射计的绝对光谱响应度。实验结果表明,在700 nm~900 nm的波段范围内,两种定标装置获得的绝对光谱响应度定标结果最大偏差为0.6%,通道式滤光片辐射计的带内绝对光谱响应度定标结果最大偏差为0.4%,带内积分响应度最大偏差为0.1%。SCM定标系统和可调谐激光定标系统的定标不确定度分别为1.8%和0.53%(k=2),比对结果的偏差均在定标不确定度范围内,验证了 SCM定标系统具有良好的系统级定标能力。在SCM定标系统的应用方面,搭建了适用于偏振遥感器的相对光谱定标实验平台,开展了定标实验,分析了定标不确定度的影响因素,推导了光谱定标的理论模型,提出了系统级的定标方案,优化了传统模式下偏振遥感器光谱的定标方法,获得了偏振通道光谱响应非一致性小于0.6%的定标结果。并将SCM定标系统成功应用于星载大气校正仪的实验室定标,得到了大气校正仪七个光谱波段的绝对光谱辐亮度响应度以及通道内的定标系数,定标的最大不确定度为2.05%,优于传统模式下利用单色仪光源定标的3%~5%不确定度。本文的研究成果验证了 SCM定标系统具有良好的系统级定标能力,同时具有输出光谱带宽可调、使用和维护更为便捷等优点,可满足太阳反射谱段内光学遥感器的高精度光谱辐射定标需求。
王誉都[5](2019)在《空间大面阵凝视相机在轨辐射定标方法研究》文中进行了进一步梳理空间遥感在国民经济建设和国家安全等领域有广泛的应用背景,目前的空间遥感相机正向着高空间分辨率、高光谱分辨率、高时间分辨率等方向发展,同时在辐射定标精度、几何定位精度方面提出越来越高的要求。高精度辐射定标直接决定了遥感仪器的定量化应用能力,决定了所获数据的应用范围和实用价值。空间遥感相机在发射之前一般要经过实验室的严格辐射定标,然而在卫星发射和在轨运行过程中,由于仪器使用环境和自身特性的变化,仍需要在轨进行修正。针对400mm以上口径的空间遥感相机,还未实现全光路辐射定标。本文提出了一种基于内黑体、红外恒星相结合的大口径红外凝视型相机辐射定标方法。主要研究内容及创新点包括以下四个方面:1.基于已有辐射定标理论和方法,针对目前的定标设备和定标方法对大面阵凝视相机系统的在轨辐射定标存在的缺陷和不足等问题,设计并实现了一种像方内黑体与恒星相结合的在轨辐射定标方法,建立了交叉修正的辐射定标模型,实现了大面阵凝视相机系统的高精度在轨辐射定标。2.针对高能量集中度的红外探测系统,像元内响应空间分布会对恒星能量提取精度产生一定影响,本文建立了红外相机跨像元成像模型,提出了一种基于分布模板的像元内响应空间分布解算方法,以探测到的星等为67的恒星数据实现了恒星质心坐标和像元内响应的解算,通过实验将目标能量提取精度由30%提高到4.9%。3.本文提出了一种改进的二维拉格朗日插值算法对图像进行畸变校正,克服了传统方法在对非径向畸变图像进行校正时的不足,实现了精度优于0.36个像元的畸变校正。4.本文提出了一种利用多星表数据交叉外推特定谱段能量的模型,通过基于WISE、IRAS、2MASS恒星星表的观测数据交叉校验,将特定谱段恒星能量转化为相机的任意工作谱段,实现了优于3%的高精度能量外推。本文结合自适应分段的黑体像元级辐射校正,选择外推精度小于1%的67等星的恒星作为定标星,进行在轨定标实验,实现了9%的综合在轨辐射定标精度。与国内外传统的定标方式相比,本文的定标方案可实现大口径凝视型红外探测仪器的全光路辐射定标,为大面阵空间遥感相机的在轨辐射定标提供理论和试验参考。
支丹丹[6](2019)在《风云三号卫星中分辨率光谱成像仪反射太阳波段辐射再定标及其应用》文中研究表明搭载于风云三号卫星(FY-3)上的中分辨率光谱成像仪(MERSI)是现阶段我国获取云、水汽及气溶胶等气象观测资料的主要业务载荷。FY-3A/3B/3C MERSI三个载荷提供了覆盖2008年至今的长时间序列观测数据。遥感器的辐射定标是实现遥感信息定量化的前提和基础。当前FY-3系列卫星的定标,均以敦煌场地替代定标为主,约每年一次,定标频次低,不能有效反映遥感器在轨辐射性能的衰变,直接影响数据反演精度。FY-3A/3B/3C的MERSI遥感器存在辐射响应特性的差异,未能实现统一辐射定标,导致长期观测数据难以衔接,难以获得长时间序列、精度一致的遥感数据集。为了保证三个卫星载荷的长时间序列观测数据的一致性和精度稳定性,本文开展了载荷再定标技术研究,演示了应用效果。本文依据大约6TB历史数据的处理结果,提出了FY-3A/3 B/3C MERSI辐射再定标的技术方案。完成了以下主要研究内容:(1)针对单个载荷的单次辐射定标,详细评估了MERSI每个通道定标精度影响因子,包括地表反射率、大气辐射传输条件以及太阳天顶角,对MERSI辐射响应特性的影响。(2)针对三个载荷的长时间序列定标,利用Libya4以及Algeria5两个沙漠稳定场地,于2008年至今期间共计完成了1100余次定标,采用两个定标场地获得的遥感器增益之间的差异,表征再定标结果之间的一致性。通过与MODIS交叉定标,获得了FY3A MERSI的增益,与再定标获得的增益相差小于3%,说明了再定标结果的可靠性。(3)利用FY-3A、FY-3B和FY-3C MERSI三个载荷之间的交叉定标,以FY-3C MERSI作为参考基准校正了FY-3A和FY-3B MERSI的增益。以此为基础获得的Libya4场地的长时间序列归一化表观反射率,与MODIS结果的差异在±10%以内,说明了一致性校正方法具有可行性,初步解决了三个遥感器辐射响应的差异问题。(4)作为再定标研究结果的应用,本文根据FY3B MERSI遥感器长时间序列再定标增益,确定了星上定标光源辐射输出的衰减变化,为评估星上定标灯辐射输出的变化提供了一种独立且可行的技术手段。利用再定标获得的遥感器增益生成了敦煌场地地表反射率,经与场地实测结果对比,所有通道中心波长处的最大误差由33.39%降低至6.68%,说明再定标技术可显着提高长时间序列遥感数据的精度水平。本文所提出的再定标技术方案,可用于实现遥感器的高精度高频次辐射定标,为进一步理解遥感器的辐射响应衰减特性,进而提高遥感数据产品的定量反演精度提供了可行性手段。风云系列卫星长时间序列再定标数据产品可为长期持续研究地球表面及监测气候变化提供高精度数据支持。
王科[7](2019)在《兼顾光谱信息的辐射校正模型研究》文中指出随着遥感技术的不断发展,遥感数据已经广泛应用于环境研究、城市规划、农业研究等领域。遥感数据的需求也由定性转变为定量,对遥感影像的精度提出了更高的要求。辐射校正作为遥感数据处理的重要构成部分,且是遥感产品定量化应用的基础和前提,故提高传感器辐射定标系数的准确性成为定量遥感亟待解决的问题。传统的辐射校正是针对各波段单独进行,忽视了谱段间的关系这一客观事实。针对这一情况,本文以无人机影像和GF-1卫星影像为数据源,提出了一种兼顾光谱信息的辐射校正方法。该方法充分利用谱段间的关系,引入光谱相似性测度,利用光谱角余弦作为修正条件,建立更加精密的辐射校正模型。主要内容如下:(1)针对无人机遥感影像数据辐射定标问题,在传统经验线性回归模型的基础上,分析地物光谱规律和影像特征,利用光谱角余弦值对增益参数和偏置参数进行修正,求解出光谱余弦修正下辐射定标参数。将本文光谱余弦修正法与经验线性回归方法的辐射定标结果对比分析,结果表明本文的方法精度更优,相比经验线性回归方法平均相对误差降低。(2)针对GF-1卫星遥感影像数据辐射校正问题,在常用的地面反射基法的基础上,分析地物光谱规律和影像特征,利用光谱角余弦值对大气校正系数进行修正,求解出光谱余弦修正下的辐射校正模型。将本文的光谱余弦修正法与地面反射基法的辐射校正结果对比分析,结果表明本文的方法精度更优,相比地面反射基法平均相对误差降低。(3)在无人机影像和GF-1卫星影像的辐射校正研究中,本文还利用单一地物光谱角余弦值对原有辐射校正参数进行修正,分析单一地物作为修正条件时,对其他地物精度的影响、其他地物在各波段的精度变化。通过对比分析,可以发现各地物光谱反射率的不同,修正效果存在明显差异,但是表现的精度变化规律一致。通过无人机影像和GF-1号卫星影像的实验,本文对现有方法和本研究方法精度进行了对比,并且对单一地物修正时,分析了其他地物的精度变化,总结了地物修正的规律,为进一步研究辐射校正模型打下了基础。
郭霏霏[8](2018)在《顾及成像几何的国产遥感卫星交叉辐射定标方法研究》文中研究表明随着我国遥感事业的发展,遥感技术在我国国防建设和国民经济建设中发挥着越来越重要的作用,遥感应用的需求也逐渐由定性走向定量。辐射定标是定量遥感的基础,因此,获取国产遥感卫星的辐射定标系数变得日益迫切。场地定标投入高,实现复杂,定标频率只能维持在一年一次,因此人们迫切要求发展其他替代定标方法。交叉辐射定标方法是在近同步成像的基础上,以一个已定标的卫星传感器作为参考对另一个卫星传感器进行辐射定标。这种定标方法能够避免复杂的同步测量数据的获取操作,以较少的人力、物力投入获得相对较高的辐射定标精度,并且能够实现对历史数据的定标。本文以国产高分辨率卫星高分一号(GF-1)的宽幅相机(WFV)为例,研究国产遥感卫星交叉辐射定标。本文的主要工作和创新如下:(1)针对现有交叉辐射定标方法很少考虑宽幅相机大成像角度的不足,在总结现有国内外宽幅相机研究现状与研究思路的基础上,总结并提出了样本点均匀性评价方法和基于局部匹配的样本点对精确匹配策略,;并通过重计算样本点的成像几何获取较为准确的成像几何角度信息。交叉辐射定标对于样本点的均匀性和样本点对匹配的准确性提出了较高要求。论文制定了样本点均匀性的度量指标,并采取了首先利用尺度不变特征变换SIFT算法获取一定数目的特征点对,并基于特征点距离和夹角加权匹配样本点的策略。(2)提出了顾及成像几何的宽幅相机交叉辐射定标较为完整的技术框架与方法流程。并以Landsat8 OLI和GF-lWFV为例,实验验证了其有效性。利用2014年10月同步成像的Landsat 8 OLI和GF-1 WFV1影像,获取GF-1 WFV1相机四个波段的辐射定标系数。基于上述方法获取精确匹配的样本点对,通过计算获取传感器成像范围内像元的成像几何,综合传感器的光谱响应函数(SRF)、像元高程、大气参数如气溶胶光学厚度(AOD)等信息,利用6S辐射传输模型模拟GF-1 WFV1的表观辐亮度,并进一步拟合出GF-1 WFV1相机的辐射定标系数。(3)基于地表同步测量数据对定标系数进行检验,证明了该方法可推广至国产高分系列卫星辐射定标。基于2014年10月在河南省嵩山区域同步测量的地物光谱数据和覆盖区域的GF-1 WFV1影像,通过光谱数据预处理,插值得到成像日期的等效地表反射率,并与大气校正后的地表反射率进行对比,多种地物类型的多个样区的地表反射率对比结果表示:本文得到的交叉辐射定标系数相比于中国资源卫星应用中心(CCRSDA)公布的系数,更加适用于定量应用,验证了本文方法的可行性。考虑到GF-lWFV1相机特殊的成像几何,本文提出的顾及成像几何的宽幅相机交叉辐射定标的技术框架与方法流程同样适用于其他国产遥感卫星传感器,具有通用性。
许和鱼[9](2017)在《基于双太阳漫反射板星上定标方法研究》文中研究指明基于漫反射板星上定标方式以非常稳定的太阳光照明BRDF已知的太阳漫反射板,形成辐亮度已知的充满遥感器视场的近似朗伯面光源,可以实现全光路、全孔径、端到端的绝对辐射定标,因其具有高精度、高频次、高效率的特点,目前已经成为星上定标主要发展方向之一,并成功应用于MODIS、MERIS等卫星载荷的在轨定标。因为漫反射板BRDF在轨运行期间会发生衰减,为保证长期星上定标精度,需要对其衰减进行监测修正。MODIS采用太阳漫反射板稳定性监测仪(SDSM)用于监测定标漫反射板BRDF衰减,同时采用衰减屏对入射光通量进行衰减实现定标时刻与对地观测时刻能量的匹配,然而因为运动机构过多,会给长期定标带来不利影响;MERIS采用一块与定标漫反射板同工、同源的参考漫反射板监测定标漫反射板的衰减,而观测不同目标时遥感器入瞳能量具有较大差异性,探测器动态响应范围较大,因此也会给定标结果带来一定误差,而且体积、重量较大;本文在吸收两种定标方式成功经验的基础上提出了 "双太阳漫反射板+太阳衰减屏"星上定标方案,采用待定标遥感器观测太阳漫反射板,使得观测角度及视场一致,提高星上定标精度。根据新的星上定标系统,本文建立了星上反射率及绝对辐射定标模型。定标时刻漫反射板BRDF和衰减屏透过率实时量值是决定定标精度的关键参数,可以通过地面测量值结合建立的BRDF衰减监测模型和具体轨道参数确定,因此发射前BRDF和透过率需要在地面实验室精确测量得到。建立了基于定标次数的太阳漫反射板退化模型。设计并制作了太阳漫反射板和太阳衰减屏,并对其性能进行了高精度测试。漫反射板BRDF测试结果表明两块太阳漫反射板BRDF具有很好的一致性和朗伯性,且不确定度优于1%,满足星上定标需求;透过率测试结果表明衰减屏在测试角度范围内透过率为13.8%,测试不确定度优于0.54%。最后分析了基于定标漫反射板的反射率定标精度,结果表明反射率定标精度优于1.9%。
李孟凡[10](2017)在《星上比辐射定标器及性能评估方法研究》文中指出高精度的星上定标是实现遥感数据定量化的重要途径之一。以太阳照明反射特性已知的聚四氟乙烯漫射板作为光源,采用比值辐射计进行漫反射板响应率衰减的监测和修正,实现对遥感器全光路、全视场、全口径的高精度绝对辐射定标,是当前可见短波红外波段星上定标技术的主要发展趋势。星上比辐射定标器性能评估准确与否直接影响其在轨应用性能。在此背景下,本论文开展了星上比辐射定标器及其性能评估方法研究。论文介绍了星上比辐射定标器工作原理,详细阐述了各关键环节设计方案。根据定标器原理和物理模型,分析得出星上定标不确定度主要来源为漫射板BRDF实时量值的不确定度,其关键在于比值辐射计对漫射板在轨衰减的修正精度。对星上比辐射定标器性能参数测试需求进行了分析,识别出太阳观测几何因子波段比、辐射比、动态范围和信噪比等比值辐射计的关键表征参数。建立了定标器测试方案和流程,并在实验室内完成了比值辐射计、漫反射板以及星上比辐射定标器整机级的性能参数测试。以卤钨灯作为测试光源,获取了比值辐射计太阳观测几何因子波段比查找表,不确定度优于0.18%;通过灯-板模拟系统完成了辐射比验证,预估在轨辐射比测量不确定度优于0.4%;使用已标定的大口径、多能级积分球光源对比值辐射计的动态范围、信噪比和稳定性进行了测试。结合漫射板和定标器整机测试结果,比值辐射计对漫反射板稳定性监视不确定度优于1.3%,漫射板BRDF实时量值不确定度优于1.76%,星上比辐射定标器的绝对辐射定标总不确定度优于3%。本论文系统性地对星上比辐射定标器性能评估方法进行了研究,提出了定标器测试方法以及测试流程,通过对星上比辐射定标器部件级以及整机级参数的测试,获取了定标器各项定标参数,完成星上定标不确定度的评估,验证了星上定标器设计以及性能评估方法的合理性,可以为定标器在轨应用以及定标精度预评估提供有效数据支撑。
二、CBERS-1卫星星载太阳定标器的研制(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、CBERS-1卫星星载太阳定标器的研制(论文提纲范文)
(1)卫星遥感点光源辐射标校方法与系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 卫星辐射定标与在轨MTF检测 |
1.2.2 点光源定标设备的发展现状 |
1.2.3 点光源标校方法发展现状 |
1.2.4 文献调研小结 |
1.3 论文研究目标及内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
第2章 辐射定标及在轨检测原理 |
2.1 光学辐射度量与传递函数 |
2.1.1 光学辐射度量 |
2.1.2 光学传递函数 |
2.2 场地定标原理 |
2.2.1 场地定标方法 |
2.2.2 辐射传输过程 |
2.2.3 遥感数据定标 |
2.3 镜反射原理 |
2.4 点光源MTF检测原理 |
2.5 本章小结 |
第3章 点光源辐射定标原理与系统研究 |
3.1 点光源辐射定标原理 |
3.1.1 点源阵列在轨辐射定标理论 |
3.1.2 点光源等效辐亮度物理意义 |
3.1.3 点光源反射镜组合设计原理 |
3.1.4 点光源阵列定标系数解算 |
3.2 点光源定标系统总体方案 |
3.2.1 需求分析与总体方案 |
3.2.2 主要性能参数 |
3.3 点光源定标系统硬件设计 |
3.3.1 光机系统关键技术分析 |
3.3.2 电子学系统硬件设计 |
3.3.3 多设备网络架构 |
3.3.4 光机系统装调 |
3.4 点光源定标系统软件设计 |
3.4.1 电子学系统软件方案 |
3.4.2 上位机软件设计及网络通信 |
3.4.3 标校控制算法与标校验证方法 |
3.4.4 反射镜法向矢量控制算法 |
3.5 性能测试与分析 |
3.5.1 凸面镜多角度光谱反射率性能测试与分析 |
3.5.2 太阳敏感器性能测试与分析 |
3.5.3 系统低频驱动性能测试与分析 |
3.5.4 运动控制性能测试与分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 点光源定标系统标校建模研究 |
4.1 概述 |
4.2 几何误差描述及坐标系的建立与变换 |
4.2.1 空间参考坐标系 |
4.2.2 空间坐标系变换 |
4.3 点光源标校建模原理 |
4.4 基于太阳矢量的点光源标校模型的建立 |
4.4.1 标校模型的建立 |
4.4.2 模型的验证与解算 |
4.5 基于相机的反射镜法向标校模型的建立 |
4.5.1 反射镜法向标校模型的建立 |
4.5.2 模型已知参数求解算法 |
4.6 基于相机的高精度自动化标校模型的建立 |
4.6.1 基本标校模型的建立 |
4.6.2 高精度标校模型的建立 |
4.6.3 标校模型的解算与反解目标值算法 |
4.7 本章小结 |
第5章 点光源定标系统跟踪能力实验与分析 |
5.1 概述 |
5.2 模型的实验验证分析 |
5.2.1 基于太阳矢量的标校模型实验验证分析 |
5.2.2 反射镜法向标校模型实验验证分析 |
5.2.3 高精度自动化标校模型的验证分析 |
5.3 系统精度分析 |
5.3.1 系统精度评估方法 |
5.3.2 系统运动控制精度评估 |
5.3.3 图像质心算法精度分析 |
5.3.4 相机标校精度分析 |
5.3.5 系统标校不确定度分析 |
5.4 点光源在轨辐射定标实验设计 |
5.4.1 大气透过率 |
5.4.2 镜面反射率 |
5.4.3 系统PSF检测 |
5.4.4 反射镜响应DN值 |
5.4.5 辐射定标理论精度评估 |
5.4.6 MTF数据处理算法 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 论文创新点 |
6.3 存在的问题与展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(2)多方位角观测星载SAR三维信息提取技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 星载SAR多方位角观测技术研究现状 |
1.2.1 高分辨率星载SAR系统发展概况 |
1.2.2 星载SAR多方位角观测信号处理技术研究现状 |
1.3 潜在的优势及面临的挑战 |
1.4 论文结构和安排 |
第二章 星载SAR多方位角观测三维重建基本原理 |
2.1 引言 |
2.2 星载SAR多方位角观测几何 |
2.3 SAR三维重建的基本概念 |
2.4 星载SAR多方位角观测三维重建原理 |
2.5 本章小结 |
第三章 多方位角观测星载SAR系统参数及组网构型设计 |
3.1 引言 |
3.2 星载SAR同轨多方位角观测波束指向控制方法 |
3.2.1 坐标系定义与卫星姿态描述 |
3.2.2 星载SAR同轨多方位角观测几何 |
3.2.3 波束空间状态与多普勒特性 |
3.2.4 基于最小化瞬时多普勒带宽的SAR卫星姿态参数设计方法 |
3.2.5 仿真实验与分析 |
3.2.6 小结 |
3.3 星载SAR异轨多方位角观测轨道参数及星座构型设计 |
3.3.1 单星多航过多方位角观测轨道设计 |
3.3.2 多星组网多方位角观测星座构型设计 |
3.4 本章小结 |
第四章 星载SAR同轨多方位角观测三维重建技术 |
4.1 引言 |
4.2 基于后向投影的三维成像 |
4.2.1 卫星轨道三维孔径与分辨特性 |
4.2.2 点目标与人造目标后向投影仿真实验 |
4.3 多方位角定位精度分析 |
4.3.1 多方位角定位方程组与解析解 |
4.3.2 系统误差对多方位角定位的影响 |
4.4 联合多方位角调频率估计的星载SAR三维重建方法 |
4.4.1 目标高程与方位向偏移量的关系 |
4.4.2 算法流程 |
4.5 仿真实验 |
4.6 本章小结 |
第五章 星载SAR异轨多方位角观测三维重建技术 |
5.1 引言 |
5.2 多方位角投影几何 |
5.3 斜距误差传递函数及校正方法 |
5.4 基于体素区域雕刻的三维重建方法 |
5.4.1 体素区域雕刻原理 |
5.4.2 处理流程 |
5.5 体素雕刻法的三维重建特性与特殊情况下的改进策略 |
5.5.1 三维重建模糊区 |
5.5.2 特殊情况下的改进策略 |
5.6 仿真实验与实测数据处理 |
5.6.1 SAR多方位角投影近似精度评估实验 |
5.6.2 三维重建仿真验证实验 |
5.6.3 三维重建实测数据处理实验 |
5.7 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(3)基于有源定标器的HY-2B卫星雷达高度计系统延迟在轨定标的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 高度计定标方法概述 |
1.3 国内外研究现状与发展趋势 |
1.3.1 有源定标器国外研究现状 |
1.3.2 有源定标器国内研究现状 |
1.4 论文内容安排 |
第2章 在轨定标概述 |
2.1 高度计工作原理 |
2.1.1 高度计的脉冲压缩和全去斜技术 |
2.1.2 高度计搜索模式 |
2.2 有源定标器工作原理 |
2.2.1 重建型有源定标器 |
2.2.2 有源定标器等效时间控制原理 |
2.3 星地几何关系 |
2.4 在轨定标实验流程 |
2.5 实验情况 |
2.6 本章小结 |
第3章 星地信号匹配 |
3.1 星地信号收发原理 |
3.2 星地信号匹配原理 |
3.3 星地信号匹配方法 |
3.4 星地信号匹配结果 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于有源定标器的HY-2B高度计时钟频率偏差测量 |
4.1 高度计时钟频率偏差对测距的影响 |
4.2 高度计时钟频率偏差测量方法 |
4.3 修正多普勒误差 |
4.4 其他误差源分析 |
4.5 测试结果 |
4.6 本章小结 |
第5章 基于有源定标器的HY-2B高度计系统延迟定标 |
5.1 高度计系统延迟定标方法 |
5.2 有源定标器系统延迟的修正 |
5.3 对流层,电离层延迟修正 |
5.3.1 对流层延迟 |
5.3.2 电离层延迟 |
5.4 星地物理距离 |
5.4.1 高度计质心-天线相位中心修正 |
5.4.2 高精度GPS解算 |
5.4.3 固体潮和天线高修正 |
5.5 高度计系统延迟定标结果 |
5.6 星间交叉定标验证 |
5.7 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 本文工作总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(4)采用超连续谱激光源的光谱辐射定标系统及应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 辐射定标的意义及作用 |
1.2 辐射定标的类型 |
1.3 辐射标准传递技术 |
1.3.1 初级标准辐射源 |
1.3.2 辐射标准传递方法 |
1.4 光谱辐射定标装置概述 |
1.4.1 国外研究现状调研 |
1.4.2 国内研究现状调研 |
1.5 本论文的研究内容 |
第2章 SCM定标系统的设计 |
2.1 整体定标方案 |
2.2 超连续谱激光光源 |
2.3 单色仪 |
2.3.1 平面衍射光栅 |
2.3.2 单色仪选型 |
2.3.3 前置耦合光路 |
2.4 积分球 |
2.4.1 积分球的辐亮度模型 |
2.4.2 积分球设计 |
2.5 硅标准辐亮度计 |
2.5.1 硅标准辐亮度计的设计 |
2.5.2 绝对光谱辐亮度响应度的标准传递 |
2.5.3 硅陷阱探测器响应度定标 |
2.5.4 硅量子效率的模型 |
2.5.5 光阑筒的几何因子测量 |
2.5.6 辐亮度响应度的计算及不确定度分析 |
2.6 InGaAs标准辐亮度计的设计 |
2.6.1 InGaAs探测器响应度定标 |
2.6.2 辐亮度响应度的计算及不确定度分析 |
2.7 本章小结 |
第3章 SCM定标系统特性测试分析 |
3.1 波长精度 |
3.1.1 SHR波长计 |
3.1.2 波长及带宽测量 |
3.2 光功率分布 |
3.2.1 标准探测器 |
3.2.2 光功率测量 |
3.2.3 积分球光源辐亮度 |
3.3 积分球光源非稳定性 |
3.4 积分球光源非均匀性 |
3.4.1 空间平面非均匀性 |
3.4.2 角度非均匀性 |
3.5 偏振特性表征 |
3.5.1 光谱偏振分析仪 |
3.5.2 单色仪出射光偏振特性 |
3.5.3 积分球光源偏振态 |
3.6 相干特性 |
3.7 内部杂散光分析 |
3.8 本章小结 |
第4章 SCM系统定标能力的比对验证 |
4.1 SCM系统级绝对辐亮度响应度定标 |
4.1.1 系统级辐亮度响应度定标 |
4.1.2 SCM定标系统数据采集软件 |
4.1.3 定标结果比对 |
4.1.4 定标不确定度分析 |
4.2 系统级定标能力比对验证 |
4.2.1 可调谐激光器定标系统 |
4.2.2 硅辐亮度计定标结果比较 |
4.2.3 通道式辐射计响应度定标及比对 |
4.2.4 激光干涉效应的影响分析 |
4.2.5 不确定度评估 |
4.3 卤钨灯积分球比对验证 |
4.3.1 宽谱段光源定标方法 |
4.3.2 滤光片辐射计相对光谱 |
4.3.3 积分球辐亮度及测量不确定度 |
4.3.4 滤光片辐射计辐亮度响应度计算 |
4.3.5 定标结果比较与不确定度分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 SCM定标系统的应用 |
5.1 偏振遥感器光谱响应度定标影响分析 |
5.1.1 偏振遥感器系统组成 |
5.1.2 偏振遥感器定标原理 |
5.1.3 传统相对光谱定标装置及方法 |
5.1.4 系统级相对光谱响应度定标 |
5.1.5 定标实验及分析 |
5.1.6 结果与讨论 |
5.2 大气校正仪光谱定标 |
5.2.1 大气校正仪光谱定标的传统方法 |
5.2.2 SCM系统定标方法及结果 |
5.3 大气校正仪绝对光谱辐亮度响应度定标 |
5.3.1 辐亮度响应度定标结果 |
5.3.2 定标不确定度分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 论文工作总结 |
6.2 论文工作创新点 |
6.3 存在问题及展望 |
6.3.1 超连续谱激光光源的升级 |
6.3.2 定标光源的性能优化 |
6.3.3 宽光谱范围的定标需求 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(5)空间大面阵凝视相机在轨辐射定标方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 选题背景 |
1.2 空间大面阵遥感相机在轨辐射定标的必要性和意义 |
1.3 国内外发展现状 |
1.3.1 国外典型光学遥感器在轨辐射定标现状 |
1.3.2 国内典型光学遥感器在轨辐射定标现状 |
1.4 论文研究内容及其安排 |
1.4.1 论文结构安排 |
1.4.2 主要创新点 |
第2章 在轨辐射定标基本概念及相关理论 |
2.1 空间遥感相机辐射定标概念 |
2.2 空间遥感相机辐射定标基本原理 |
2.3 空间遥感相机在轨辐射定标方法 |
2.3.1 标准灯定标 |
2.3.2 太阳定标 |
2.3.3 恒星定标 |
2.4 绝对辐射定标 |
2.5 相对辐射定标 |
2.5.1 可见光谱段 |
2.5.2 近红外、中红外谱段 |
2.5.3 远红外谱段 |
2.6 像元内响应实验室及在轨测试方法 |
2.6.1 像元内响应实验室测算方法 |
2.6.2 像元内响应在轨测算 |
2.7 小结 |
第3章 空间大面阵凝视相机辐射模型 |
3.1 大面阵静止轨道凝视相机成像模型 |
3.2 点目标辐射成像模型 |
3.3 成像系统传递函数模型 |
3.3.1 光学点扩散函数 |
3.3.2 探测器点扩散函数 |
3.3.3 外部环境因素 |
3.4 基于模板拟合的在轨像元内响应的点目标能量计算 |
3.4.1 恒星目标跨像元及填充因子对能量提取的影响 |
3.4.2 像元内响应模型 |
3.4.3 仿真实验及结果 |
3.5 光学内方位元素标定 |
3.5.1 坐标系定义 |
3.5.2 标定系统的组成 |
3.5.3 内方位元素解算方法 |
3.6 畸变校正与实验结果 |
3.6.1 畸变标定原理 |
3.6.2 二维拉格朗日插值畸变校正方法 |
3.6.3 改进的二维拉格朗日插值畸变校正方法 |
3.6.4 畸变校正模型 |
3.6.5 畸变校正精度评估 |
3.7 小结 |
第4章 多星表恒星能量交叉外推 |
4.1 星等 |
4.2 红外星表和定标星 |
4.3 基于WISE、2MASS、IRAS星表的普朗克定律外推方法 |
4.4 能量外推精度分析 |
4.5 小结 |
第5章 基于像方内黑体与恒星的在轨辐射定标 |
5.1 在轨定标策略 |
5.1.1 光学系统 |
5.1.2 探测器介绍 |
5.1.3 黑体 |
5.1.4 校准策略 |
5.2 带宽内能量计算 |
5.3 像元级辐射校正原理和方法 |
5.3.1 单点校正 |
5.3.2 两点校正 |
5.3.3 多点校正 |
5.3.4 自适应分段校正 |
5.4 在轨定标试验 |
5.4.1 恒星能量DN值提取 |
5.4.2 相机响应系数求解 |
5.5 在轨定标精度及稳定性分析 |
5.5.1 在轨定标结果 |
5.5.2 在轨定标精度分析 |
5.5.3 稳定性分析 |
5.6 小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 论文研究工作总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(6)风云三号卫星中分辨率光谱成像仪反射太阳波段辐射再定标及其应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 遥感与辐射定标概述 |
1.1.1 发射前定标 |
1.1.2 在轨星上定标 |
1.1.3 在轨场地定标 |
1.1.4 交叉定标 |
1.2 FY系列卫星概况及其定标历史回顾 |
1.2.1 FY-3A/3B/3C卫星及其MERSI遥感器介绍 |
1.2.2 FY-3A/3B/3C卫星MERSI遥感器数据处理 |
1.2.3 FY-3A/3B/3C MERSI遥感器定标历史回顾 |
1.3 辐射再定标概述 |
1.3.1 Landsat5/TM辐射再定标 |
1.3.2 FY-3A/3B/3C MERSI辐射再定标 |
1.4 论文主要研究内容及工作安排 |
第2章 遥感器在轨辐射定标的影响因素 |
2.1 不同地表反射率辐射特性研究 |
2.1.1 场地选择 |
2.1.2 影像预处理 |
2.1.3 辐射响应特性模拟 |
2.2 大气参数敏感性分析 |
2.2.1 大气传输特性 |
2.2.2 辐射响应特性模拟 |
2.3 本章小结 |
第3章 FY-3A/3B/3C MERSI辐射再定标 |
3.1 测试场挑选标准 |
3.2 沙漠稳定场地追踪原理 |
3.3 沙漠稳定场地追踪流程 |
3.3.1 DN值提取 |
3.3.2 水汽、O_3含量以及气溶胶光学厚度反演 |
3.3.3 BRDF计算 |
3.3.4 MODIS光谱通道插值 |
3.3.5 光谱匹配 |
3.3.6 6S辐射传输计算 |
3.4 沙漠稳定场地追踪结果 |
3.4.1 FY3A MERSI增益变化 |
3.4.2 FY3A MERSI再定标效果评估 |
3.4.3 FY3B MERSI增益变化 |
3.4.4 FY3B MERSI再定标效果评估 |
3.4.5 FY3C MERSI增益变化 |
3.5 本章小结 |
第4章 多载荷辐射响应一致性校正 |
4.1 FY3C MERSI交叉定标FY3A MERSI |
4.2 FY3A MERSI交叉定标FY3B MERSI |
4.3 一致性评估 |
4.3.1 相对一致性评估 |
4.3.2 绝对一致性评估 |
4.4 本章小结 |
第5章 辐射再定标应用 |
5.1 可见光星上定标器辐射输出衰减分析 |
5.1.1 星上定标 |
5.1.2 交叉定标 |
5.1.3 MERSI遥感器星上定标灯辐射输出衰减变化 |
5.2 生成敦煌目标场地地表反射率产品 |
5.2.1 敦煌辐射校正场 |
5.2.2 生成敦煌地区地表反射率 |
5.3 本章小结 |
第6章 总结和展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 存在的问题及展望 |
6.3.1 存在的问题 |
6.3.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
博士在读期间发表的学术论文 |
(7)兼顾光谱信息的辐射校正模型研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 论文的技术路线 |
1.4 论文组织结构 |
2 数据的采集与处理 |
2.1 实验区概括 |
2.2 实验设计 |
2.2.1 无人机遥感数据辐射定标实验设计 |
2.2.2 卫星影像辐射校正实验设计 |
2.3 地面数据采集 |
2.3.1 地面光谱采集 |
2.3.2 大气参数测量 |
2.4 无人机遥感数据的获取与预处理 |
2.4.1 无人机遥感系统介绍 |
2.4.2 无人机影像预处理 |
2.5 卫星影像数据的获取 |
2.5.1 GF-1 影像数据介绍 |
2.6 辐射校正方法 |
2.6.1 辐射定标 |
2.6.2 大气校正 |
2.7 光谱响应函数SRF |
2.8 模型验证及精度评价 |
2.8.1 模型验证 |
2.8.2 模型评价指标 |
2.9 本章小结 |
3 兼顾光谱信息的无人机影像辐射定标 |
3.1 经验线性回归法 |
3.1.1 经验线性回归法 |
3.1.2 误差分析 |
3.2 光谱余弦修正下的辐射定标 |
3.2.1 光谱余弦修正下的定标方法 |
3.2.2 误差分析 |
3.3 两种方法对比分析 |
3.4 讨论分析 |
3.4.1 不同地物修正效果分析 |
3.4.2 各波段修正效果分析 |
3.5 本章小结 |
4 光谱信息辅助下的卫星影像辐射校正 |
4.1 地面反射基法辐射校正模型 |
4.1.1 地面反射基法及模型的建立 |
4.1.2 模型误差分析 |
4.2 光谱余弦修正下的辐射校正模型 |
4.2.1 基于光谱余弦修正的辐射校正方法 |
4.2.2 模型误差分析 |
4.3 对比分析 |
4.4 讨论分析 |
4.4.1 分地物分析 |
4.4.2 分波段分析 |
4.5 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 存在的问题与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(8)顾及成像几何的国产遥感卫星交叉辐射定标方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 研究现状 |
1.3.1 辐射定标国内外研究现状 |
1.3.2 交叉辐射定标国内外研究现状 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.5 论文组织与结构 |
2 交叉辐射定标基本原理与方法流程 |
2.1 交叉辐射定标基本原理 |
2.2 辐射传输模型基本原理 |
2.2.1 辐射传输基础 |
2.2.2 大气辐射传输方程 |
2.3 6S辐射传输模型 |
2.3.1 6S辐射传输模型概述 |
2.3.2 6S模型正反演 |
2.3.3 气溶胶光学厚度AOD反演 |
2.3.4 光谱响应函数SRF及光谱差异消除 |
2.3.5 表观辐亮度计算 |
2.4 本章小结 |
3 顾及成像几何的Landsat 8 OLI与GF-1 WFV1的交叉辐射定标 |
3.1 顾及成像几何的交叉辐射定标技术框架与方法流程 |
3.1.1 技术框架 |
3.1.2 方法流程 |
3.2 实验区域选择及数据准备 |
3.2.1 敦煌场地特性分析 |
3.2.2 数据源 |
3.2.3 数据准备 |
3.2.4 Landsat 8 OLI辐射定标 |
3.3 基于局部匹配的样本点匹配及成像几何计算 |
3.3.1 交叉辐射定标中的样本点像元匹配 |
3.3.2 SIFT(scale invariant feature transform)算法 |
3.3.3 样本点均匀性评价与基于局部匹配的样本点匹配 |
3.3.4 成像几何计算 |
3.4 光谱差异消除及WFV1表观反射率模拟计算 |
3.4.1 基于OLI与WFV SRF的光谱差异消除 |
3.4.2 基于6S辐射传输模型的WFV表观反射率模拟计算 |
3.5 GF-1 WFV1相机交叉辐射定标结果及分析 |
3.5.1 WFV1表观辐亮度计算 |
3.5.2 WFV1交叉辐射定标系数 |
3.5.3 定标结果的影响因素 |
3.5.4 成像几何重计算对定标结果的影响 |
3.6 本章小结 |
4 基于同步观测的定标结果真实性检验 |
4.1 地表真实检验方案设计 |
4.1.1 基本原理 |
4.1.2 同步观测区域选择 |
4.1.3 样区选择 |
4.1.4 测量实施方案 |
4.1.5 GF-1 WFV1影像数据 |
4.2 测量数据处理 |
4.2.1 光谱数据处理 |
4.2.2 CE318数据处理 |
4.3 检验结果及分析 |
4.3.1 交叉辐射定标系数地表检验结果 |
4.3.2 讨论 |
4.4 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(9)基于双太阳漫反射板星上定标方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国外研究现状 |
1.2.1 星上定标方法概述 |
1.2.2 SBUV星上定标系统 |
1.2.3 MODIS星上定标系统 |
1.2.4 GOCI星上定标系统 |
1.2.5 MERIS星上定标系统 |
1.2.6 Landsat系列卫星星上定标系统 |
1.3 国内研究现状 |
1.4 论文的主要研究内容 |
1.5 本章小结 |
第2章 基于双漫反射板星上定标理论基础 |
2.1 成像光学系统特性 |
2.2 辐射标准及其传递 |
2.2.1 黑体辐射标准 |
2.2.2 低温绝对辐射计标准 |
2.2.3 辐射标准传递 |
2.3 双向反射分布函数 |
2.3.1 双向反射分布函数性质 |
2.3.2 双向反射分布函数的获取 |
2.4 辐射定标基本辐射度量 |
2.5 定标时机的选择 |
2.6 本章小结 |
第3章 基于双太阳漫反射板的星上高精度辐射标准建立研究 |
3.1 太阳漫反射板星上定标原理 |
3.1.1 绝对辐射定标模型 |
3.1.2 反射率定标模型 |
3.2 太阳漫反射板衰减监测技术研究 |
3.2.1 MODIS太阳漫反射板衰减监测 |
3.2.2 MERIS太阳漫反射板衰减监测 |
3.2.3 基于参考太阳漫反射板衰减监测模型 |
3.3 太阳漫反射板衰减监测的模拟仿真与精度评估 |
3.3.1 太阳漫反射板衰减模型 |
3.3.2 衰减模型的模拟仿真与精度评估 |
3.4 太阳衰减屏设计 |
3.5 本章小结 |
第4章 定标器性能测试评估及其不确定度评估 |
4.1 漫反射板环境模拟试验 |
4.1.1 紫外辐照试验 |
4.1.2 原子氧辐照试验 |
4.1.3 总剂量辐照试验 |
4.1.4 综合环境试验 |
4.2 漫反射板特性测试 |
4.2.1 漫反射板BRDF测试 |
4.2.2 漫反射板DHR测试 |
4.3 衰减屏透过率测试 |
4.4 星上定标不确定度分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 论文创新之处 |
5.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
(10)星上比辐射定标器及性能评估方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 定量化遥感与辐射定标 |
1.1.2 辐射定标影响因素 |
1.1.3 辐射定标方法概述 |
1.2 星上定标技术国内外研究现状 |
1.2.1 国外星上定标技术研究现状 |
1.2.2 国内星上定标研究现状 |
1.3 论文研究意义和主要内容 |
1.3.1 论文研究意义 |
1.3.2 论文主要内容 |
1.4 本章小结 |
第二章 星上比辐射定标器原理 |
2.1 比值辐射计工作原理 |
2.2 空间辐射标准建立 |
2.3 漫射板衰减特性 |
2.4 漫射板衰减的修正 |
2.4.1 发射前衰减修正 |
2.4.2 在轨衰减修正 |
2.5 本章小结 |
第三章 星上比辐射定标器方案 |
3.1 星上定标时刻 |
3.2 太阳辐射基准的引入 |
3.2.1 漫射板的位置 |
3.2.2 漫射板的设计 |
3.3 比值辐射计的光路切换及实现 |
3.3.1 被动式光路切换 |
3.3.2 主动式光路切换 |
3.3.3 航天用大行程电磁光开关的设计 |
3.4 比值辐射计的工程实现 |
3.4.1 比值辐射计观测角度的设计 |
3.4.2 能量匹配方案设计 |
3.4.3 杂散光抑制方案设计 |
3.4.4 信噪比增强方案设计 |
3.4.5 光辐射信息获取方案设计 |
3.5 空间环境适应性设计 |
3.5.1 空间辐照环境适应性设计 |
3.5.2 力学环境适应性设计 |
3.5.3 真空热环境适应性设计 |
3.6 本章小结 |
第四章 星上比辐射定标器性能评估 |
4.1 星上定标不确定度来源 |
4.2 星上比辐射定标器性能参数测试需求 |
4.3 比值辐射计性能参数测试 |
4.3.1 太阳观测几何因子波段比测试 |
4.3.2 辐射比测试 |
4.3.3 动态范围验证与信噪比、非稳定性测试 |
4.3.4 光谱范围测试 |
4.4 漫射板性能参数测试 |
4.4.1 漫反射板BRDF测试 |
4.4.2 漫反射板非均匀性测试 |
4.4.3 跟踪片方向半球反射率测试 |
4.5 定标舱杂散光测试 |
4.6 空间环境适应性评估 |
4.6.1 空间辐照试验 |
4.6.2 力学试验 |
4.6.3 热真空试验 |
4.7 星上比辐射定标器不确定度评估 |
4.7.1 比辐射计监视不确定度 |
4.7.2 漫射板BRDF实时量值不确定度 |
4.7.3 星上定标不确定度 |
4.8 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 论文工作总结 |
5.2 论文工作的创新点 |
5.3 未来工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
四、CBERS-1卫星星载太阳定标器的研制(论文参考文献)
- [1]卫星遥感点光源辐射标校方法与系统研究[D]. 李瑞金. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [2]多方位角观测星载SAR三维信息提取技术研究[D]. 周超伟. 西安电子科技大学, 2020(02)
- [3]基于有源定标器的HY-2B卫星雷达高度计系统延迟在轨定标的研究[D]. 崔洪彬. 中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心), 2020(02)
- [4]采用超连续谱激光源的光谱辐射定标系统及应用[D]. 谢臣瑜. 中国科学技术大学, 2020
- [5]空间大面阵凝视相机在轨辐射定标方法研究[D]. 王誉都. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2019(03)
- [6]风云三号卫星中分辨率光谱成像仪反射太阳波段辐射再定标及其应用[D]. 支丹丹. 中国科学技术大学, 2019(08)
- [7]兼顾光谱信息的辐射校正模型研究[D]. 王科. 武汉大学, 2019(06)
- [8]顾及成像几何的国产遥感卫星交叉辐射定标方法研究[D]. 郭霏霏. 武汉大学, 2018(06)
- [9]基于双太阳漫反射板星上定标方法研究[D]. 许和鱼. 中国科学技术大学, 2017(01)
- [10]星上比辐射定标器及性能评估方法研究[D]. 李孟凡. 中国科学技术大学, 2017(09)