《機載成像光譜儀技術(shù)》系統(tǒng)地介紹了機裁成像光譜儀基本原理、設(shè)計方法及其應(yīng)用方法,內(nèi)容涵蓋基本物理概念、系統(tǒng)總體技術(shù)、光電設(shè)計、數(shù)據(jù)應(yīng)用等內(nèi)容。機載成像光譜儀是一門涉及光學、精密機械、半導體探測器、信號與信息處理、遙感應(yīng)用等多門學科的綜合技術(shù),全書在機載成像光譜儀發(fā)展現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上,詳細介紹了機載成像光譜儀的光學設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、熱控設(shè)計、電控設(shè)計、位姿測量設(shè)計、定標測試設(shè)計、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設(shè)計、典型應(yīng)用等方面的知識要點。在闡述設(shè)計方法的同時,結(jié)合高分航空全譜段多模態(tài)成像儀研制實際,進行案例分析與討論。
《機載成像光譜儀技術(shù)》適用于光電技術(shù)、光學設(shè)計、遙感應(yīng)用等相關(guān)領(lǐng)域研究人員參考閱讀,也可作為大中專院校相關(guān)專業(yè)學生的選修課教材或參考讀物,以幫助讀者全面掌握機載成像光譜儀的工作原理、技術(shù)特點、應(yīng)用能力,了解機載成像光譜儀的主要發(fā)展過程、技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢。
高分辨率對地觀測系統(tǒng)工程是《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》部署的16個重大專項之一,它具有創(chuàng)新引領(lǐng)并形成工程能力的特征,2010年5月開始實施。高分辨率對地觀測系統(tǒng)工程實施十年來,成績斐然,我國已形成全天時、全天候、全球覆蓋的對地觀測能力,對于引領(lǐng)空間信息與應(yīng)用技術(shù)發(fā)展,提升自主創(chuàng)新能力,強化行業(yè)應(yīng)用效能,服務(wù)國民經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展,保障國家安全具有重要戰(zhàn)略意義。
在高分辨率對地觀測系統(tǒng)工程全面建成之際,高分辨率對地觀測工程管理辦公室、中國科學院高分重大專項管理辦公室和國防工業(yè)出版社聯(lián)合組織了《高分辨率對地觀測前沿技術(shù)》叢書的編著出版工作。叢書見證了我國高分辨率對地觀測系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展的光輝歷程,極大豐富并促進了我國該領(lǐng)域知識的積累與傳承,必將有力推動高分辨率對地觀測技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。
叢書具有3個特點。一是系統(tǒng)性。叢書整體架構(gòu)分為系統(tǒng)平臺、數(shù)據(jù)獲取、信息處理、運行管控及專項技術(shù)5大部分,各分冊既體現(xiàn)整體性又各有側(cè)重,有助于從各專業(yè)方向上準確理解高分辨率對地觀測領(lǐng)域相關(guān)的理論方法和工程技術(shù),同時又相互銜接,形成完整體系,有助于提高讀者對高分辨率對地觀測系統(tǒng)的認識,拓展讀者的學術(shù)視野。二是創(chuàng)新性。叢書涉及國內(nèi)外高分辨率對地觀測領(lǐng)域基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和工程研制的全新成果及寶貴經(jīng)驗,吸納了近年來該領(lǐng)域數(shù)百項國內(nèi)外專利、上千篇學術(shù)論文成果,對后續(xù)理論研究、科研攻關(guān)和技術(shù)創(chuàng)新具有指導意義。三是實踐性。叢書是在已有專項建設(shè)實踐成果基礎(chǔ)上的創(chuàng)新總結(jié),分冊作者均有主持或參與高分專項及其他相關(guān)國家重大科技項目的經(jīng)歷,科研功底深厚,實踐經(jīng)驗豐富。
叢書5大部分具體內(nèi)容如下:系統(tǒng)平臺部分主要介紹了快響衛(wèi)星、分布式衛(wèi)星編隊與組網(wǎng)、敏捷衛(wèi)星、高軌微波成像系統(tǒng)、平流層飛艇等新型對地觀測平臺和系統(tǒng)的工作原理與設(shè)計方法,同時從系統(tǒng)總體角度闡述和歸納了我國衛(wèi)星遙感的現(xiàn)狀及其在6大典型領(lǐng)域的應(yīng)用模式和方法。數(shù)據(jù)獲取部分主要介紹了新型的星載/機載合成孔徑雷達、面陣/線陣測繪相機、低照度可見光相機、成像光譜儀、合成孔徑激光成像雷達等載荷的技術(shù)體系及發(fā)展方向。信息處理部分主要介紹了光學、微波等多源遙感數(shù)據(jù)處理、信息提取等方面的新技術(shù)以及地理空間大數(shù)據(jù)處理、分析與應(yīng)用的體系架構(gòu)和應(yīng)用案例。運行管控部分主要介紹了系統(tǒng)需求統(tǒng)籌分析、星地任務(wù)協(xié)同、接收測控等運控技術(shù)及衛(wèi)星智能化任務(wù)規(guī)劃,并對異構(gòu)多星多任務(wù)綜合規(guī)劃等前沿技術(shù)進行了深入探討和展望。專項技術(shù)部分主要介紹了平流層飛艇所涉及的能源、囊體結(jié)構(gòu)及材料、推進系統(tǒng)以及位置姿態(tài)測量系統(tǒng)等技術(shù),高分辨率光學遙感衛(wèi)星微振動抑制技術(shù)、高分辨率SAR有源陣列天線等技術(shù)。
叢書的出版作為建黨100周年的一項獻禮工程,凝聚了每一位科研和管理工作者的辛勤付出和勞動,見證了十年來專項建設(shè)的每一次進展、技術(shù)上的每一次突破、應(yīng)用上的每一次創(chuàng)新。叢書涉及30余個單位,100多位參編人員,自始至終得到了軍委機關(guān)、國家部委的關(guān)懷和支持。在這里,謹向所有關(guān)心和支持叢書出版的領(lǐng)導、專家、作者及相關(guān)單位表示衷心的感謝!
高分十年,逐夢十載,在全球變化監(jiān)測、自然資源調(diào)查、生態(tài)環(huán)境保護、智慧城市建設(shè)、災害應(yīng)急響應(yīng)、國防安全建設(shè)等方面碩果累累。我相信,隨著高分辨率對地觀測技術(shù)的不斷進步,以及與其他學科的交叉融合發(fā)展,必將涌現(xiàn)出更廣闊的應(yīng)用前景。高分辨率對地觀測系統(tǒng)工程將極大地改變?nèi)藗兊纳,為我們?chuàng)造更加美好的未來!
第1章 緒論
1.1 成像光譜儀基本工作原理
1.1.1 成像光譜儀基本功能
1.1.2 成像光譜儀分類和組成
1.2 機載成像光譜儀技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
1.2.1 國內(nèi)外機載成像光譜儀發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 機載成像光譜儀發(fā)展趨勢
第2章 機載成像光譜儀總體技術(shù)
2.1 機載成像光譜儀簡介
2.1.1 機載成像光譜儀技術(shù)特點
2.1.2 機載成像光譜儀組成
2.1.3 機載成像光譜儀主要數(shù)據(jù)產(chǎn)品介紹
2.2 成像光譜儀指標體系
2.2.1 譜段范圍
2.2.2 總視場角
2.2.3 空間分辨率
2.2.4 光譜分辨率
2.2.5 信噪比
2.3 機載成像光譜儀典型成像方式
2.3.1 光機掃描成像方式工作原理
2.3.2 推帚成像方式工作原理
2.4 機載成像光譜儀典型分光方式
2.4.1 平面光柵分光光譜儀
2.4.2 非平面光柵分光光譜儀
2.4.3 棱鏡分光光譜儀
2.4.4 傅里葉干涉分光光譜儀
2.5 機載成像光譜儀系統(tǒng)設(shè)計方法
2.5.1 總體方案設(shè)計
2.5.2 系統(tǒng)性能估算
第3章 機載成像光譜儀光學設(shè)計
3.1 光學設(shè)計方法
3.1.1 光學系統(tǒng)基本構(gòu)型
3.1.2 光學設(shè)計參數(shù)
3.1.3 光學設(shè)計流程
3.2 成像光譜儀光學設(shè)計
3.2.1 前置光學設(shè)計
3.2.2 光譜儀設(shè)計
3.3 成像光譜儀光學設(shè)計評價
3.3.1 波像差
3.3.2 點列圖
3.3.3 光學傳遞函數(shù)
3.3.4 畸變
3.3.5 光瞳匹配
3.3.6 光譜特性
3.4 成像光譜儀光學仿真分析
3.4.1 公差分析
3.4.2 雜散光分析
3.4.3 環(huán)境適應(yīng)性分析
3.5 機載成像光譜儀光學系統(tǒng)設(shè)計案例
3.5.1 設(shè)計要求
3.5.2 方案優(yōu)選
3.5.3 光學設(shè)計結(jié)果
……
第4章 機載成像光譜儀結(jié)構(gòu)設(shè)計
第5章 機載成像光譜儀電控系統(tǒng)設(shè)計
第6章 機載成像光譜儀熱控系統(tǒng)設(shè)計
第7章 機載成像光譜儀平臺適應(yīng)性技術(shù)
第8章 機載成像光譜儀抗姿態(tài)擾動技術(shù)
第9章 機載成像光譜儀性能測試技術(shù)
第10章 機載成像光譜儀數(shù)據(jù)處理技術(shù)
第11章 機載成像光譜儀典型應(yīng)用
第12章 結(jié)束語
參考文獻