可编程红外焦平面光谱成像技术研究

短波红外焦平面光谱成像技术已广泛应用于各个领域,在应用中发现背景辐射对系统成像质量及信噪比有明显的影响.本文针对影响系统信噪比的因素进行研究,基于可编程的短波红外焦平面探测器技术,提出设置背景参考行和差异化增益的方法,对背景辐射实时监测,并提高弱信号波段的信噪比.经过实验验证,相比于其他系统,采用此方法的短波红外焦平面超光谱成像系统在成像质量和信噪比方面明显提高.研究还表明,利用可编程的特性,选择任务需要的特征光谱波段,还可以进一步提高工作帧频,以满足更高分辨率的航天光谱成像.     

基于成像几何模型的火星探测器定位研究

对数亿千米之外的火星探测器进行跟踪导航定位,是火星探测的关键技术之一.目前,我国深空网尚未建成,利用中国VLBI网对火星探测器“火星快车”的定位精度仅约0.1as,难以为火星探测器的精密定轨提供数据保障.提出以遥感影像进行火星探测器几何定位的全新技术方法,利用严密传感器成像几何模型,通过地面控制点在物方空间坐标系中的坐...     

利用多星矢量观测信息进行天文导航定位技术的研究

传统的天文导航定位原理都是基于天文定位三角形或高度差法来实现的,但是这两种方法均只能利用天体的高度信息,而不能利用天体的方位观测信息。介绍了与表示天体坐标相关的坐标系及天体位置的矢量表达式,详细推导了双星矢量天文定位模型,并基于此提出了实现多星矢量天文定位的原理。该方法同时利用了天体的方位和高度观测信息,不仅提高了观测量的利用率,而且还能够用于高精度、高自动化、大数据量的天文导航定位。     

成像光谱和热红外多光谱技术地质制图研究

根据高光谱分辨率的航空成像光谱（ＭＡＩＳ）和热红外多光谱（ＴＩＭＳ）图像数据中遥感信息特点，即可从其数据获得成像地物光谱，利用航空成像光谱图像处理和分析方法，可有效和精确地对地物特性进行识别和提取。此次以调查沉积岩地区地质地层单元、岩性识别为研究内容的中日联合遥感研究所采用的图像数据，是由中国科学院上海技术物理研究所新开发的ＭＡＩＳ和ＴＩＭＳ获取的。研究结果表明，利用计算机图像处理方法，对ＴＩＭＳ图像进行主成分分析（ＰＣ），ＭＡＩＳ的短波红外（ＳＷＩＲ）图像的假彩色合成图（ＦＣＣ），以及可见近红外（ＶＮＩＲ）图像波段差值处理，可将研究区内出露的白云岩、灰岩以及红色砂岩、绿色砂岩等岩性识别出来，同时圈出了研究区内出露的各个时代的地层，证明了ＭＡＩＳ和ＴＩＭＳ在地质制图方面有较大的潜力。     

基于倾斜摄影的三维测图技术研究

近年来,随着无人机技术、机载定位技术、图像处理技术的快速发展,倾斜摄影测量技术已广泛应用于1∶1000大比例尺地形图测绘中。但由于各项技术限制,普通的无人机航空摄影测量难以满足1∶500大比例尺地形图测图。因此,本文以倾斜摄影测量技术为基础,从像控密度、模型分辨率、测图方式3方面展开研究,提出了一种适用于城镇1∶500大比例尺地形图的倾斜测图方法。试验结果表明,文成县大比例尺地形图的成果平面精度可达0.059 m,高程精度可达0.064 m,精度情况良好,对以后采取此种方法进行测绘具有一定的借鉴作用。     

基于中巴02B星遥感数据的油菜识别技术研究

利用中巴02B星遥感资料,采用光谱分析法分析油菜作物的光谱反射特性,建立油菜作物遥感信息识别模型,并利用该模型对云南省罗平县油菜作物进行信息提取研究。结果表明,该油菜作物识别技术可为了解我国油菜种植情况、进行长势监测和产量估测提供技术参考。     

基于倾斜摄影技术的大比例尺测图研究

传统测图一般采用外业实测和航测采集,存在人工成本高、效率低等问题。本文通过引入倾斜摄影技术,基于DP-Smart和DP-Modeler软件建立精确的三维模型,结合多视倾斜影像,构建多视角的三维矢量采集环境,形成严格成像关系下的精密测图。以山西太原某实验区为例,进行1∶500大比例尺地形图测图,并对精度进行了验证。结果表明,测图平面X方向中误差为0.031 m,Y方向测图中误差为0.035 m,小于平原地区1∶500大比例尺测图规范要求的0.25 m;高程中误差为0.046 m,小于规范中要求的0.2 m。综上,成果满足1∶500地形图测图要求,该方法能够提高测图作业的效能。     

基于GPS-RTK技术定测铁路新线的应用探讨

探讨并实践RTK技术应用于铁路新线定测的基本方法和步骤,通过铁路新线定测应用实例证实该技术的可行性和优越性,并归纳总结对基于GPS-RTK的几点应用体会.     

红外焦平面探测器信息获取与预处理电路设计

针对中国科学院上海技术物理研究所研制的1500元红外线列焦平面探测器的输出特性,提出了以低噪声运放为核心的信息获取电路和以FPGA(Field Programmable Gate Array)为核心的数据预处理的设计方案,实现了驱动电路和探测器的良好匹配,较好地发挥了探测器高灵敏度的特性.测试结果表明,该方案不仅对系统获得优于50 mK噪声等效温差的高灵敏度成像起到了重要作用,足够宽的量化设计还保证了系统的动态范围和图像的丰富层次.该设计方案已成功应用在一些其他类型的红外焦平面探测器中.     

基于红外热成像技术的建筑物表面裂缝探测

针对建筑物表面裂缝的探测问题,设计了一种通过红外热成像技术检测建筑物表面温度,从而进行裂缝探测的方法.该方法分别使用Matlab和仪器附带软件对外业采集的热像图进行相关处理,增强裂缝显示效果,达到探测目的,简化了图像处理流程.需要指出的是,文中所述探测方法以水为介质.为了验证该方法的有效性,对杭州市某小区有裂缝的建筑物进行了探测实验,结果表明该理论与方法具有一定的实用价值.     

基于摄影测量技术的电力线高程测量方法

本文从摄影测量原理出发,结合电力线高程测量的特点,分析了利用一般摄影测量方法测量电力线所存在的问题,以及电力线的摄影几何,提出了一种基于铅垂线约束的电力线高程测量方法,并通过模拟实验证明了该方法的有效性与正确性。     

双通道三维成像激光雷达技术研究

激光雷达作为一种三维测量系统,通过采集的激光测量点(点云)对测量区域实现三维测量覆盖。由于三维测量覆盖的网格密度受测距范围、激光发射频率、扫描角度和扫描频率等因素限制,单通道激光扫描难以完成高网格密度三维点云数据采集。为探索提高激光雷达扫描点云网格密度的有效途径,本文建立了激光雷达双通道扫描系统模型,分析了该模型的双通道三维测量的实现机理,设计了双通道机载激光雷达扫描演示系统。通过对比目标地物的实际扫描试验结果,验证了双通道激光雷达扫描仪的系统可行性和获得更高分辨率、更完整测量区域表面三维点云的能力。     

基于三维激光扫描技术的表面积测绘

介绍表面积测绘的原理,讨论三维激光扫描技术应用于表面积计算的方法、流程及优势,并以某垃圾填埋场封场覆膜表面积测绘为例,采用三维激光扫描技术获取点云计算表面积,并与已知值进行比较。实验结果表明,基于三维激光扫描技术的方法结合相关参数经验值得到的结果能满足高精度表面积量算的需求,从而为高精度表面积量算提供高效全新的技术手段。     

基于双相机的动态测量技术研究

针对振动条件下工件变形检测问题,介绍了一种利用固定基线双相机进行动态测量的方法,对其中涉及的关键技术进行了研究。利用10参数相机畸变模型补偿系统误差,其精度优于0.03像素。采用人工标志点作为测量点,利用数字图像处理技术提取像点坐标,并利用核线约束条件实现其自动匹配。通过空间前方交会计算测量点坐标,静态下重复测量精度优于0.06mm。实验证明,该方法能有效满足工业制造中的工件变形动态测量要求。     

基于COSMIC技术的震前电离层异常研究

介绍COSMIC技术反演电离层电子密度的研究现状、技术和方法,验证其可靠性;并利用COSMIC掩星数据计算分析2011-03-11东日本大地震震前5d及地震当天震区上空电离层电子密度分布,探测到显著的震前电离层异常现象,证明COSMIC技术研究地震电离层异常的可行性。     

长波红外空间光学遥感器高精度辐射定标技术

为了满足中国环保、国土、农业、气象、减灾等行业对地表温度遥感高精度监测的需求,近些年来中国长波红外空间光学遥感器空间分辨率从公里尺度提高到十米尺度分辨率,定量化应用的需求也越来越高.高精度的辐射定标是保证红外数据定量化应用的关键,本文通过全链路分析了影响辐射定标精度的因素,结合某型号任务的研制过程的具体实际,分析了主要...     

实时精密单点定位的远海实时GPS潮汐观测

针对IGS实时数据流产品,该文开展了实时精密单点定位技术在远海实时GPS验潮中的应用研究。对RTS改正的实时精密卫星轨道和钟差进行了精度验证和分析,给出了实时精密单点定位的数据处理策略以及实时GPS验潮的基本流程;组织和实施了渤海湾船载GPS验潮试验,以压力式验潮仪数据为参考,对远距离实时GPS潮汐测量结果进行了精度分析。结果表明:以IGS最终卫星轨道和钟差产品为参考,实时数据流产品实时精密卫星轨道在X、Y、Z方向的精度均优于3cm,卫星钟差的精度优于0.15ns;采用傅里叶低通滤波方法,消除波浪对潮汐观测的影响,进一步提取潮位信息。在忽略船体姿态改正的情况下,实时精密单点定位验潮相对于压力式验潮仪结果的最大偏差优于20cm,RMS达到7.5cm。