對地觀測遙感相機研製

內容簡介

本書介紹了航天光學遙感載荷的成像機理、系統設計、系統最佳化、工程研製和套用等多方面知識與技術，從套用需求、成像機理、光學系統、光機結構等內容分析了亞米級高分相機、高光譜相機和立體測繪相機等相機的指標最佳化與性能評估求歸腿，同時，這本書也對法國SPOT系列衛星、美國Landsat系列衛星和印度資源衛星等案例進行了充分解讀。本書可以作為一本參考教材，有效補充遙感器工程研製的理論知識和經驗，我們很高興將其翻譯並推薦給國內相關領域的讀者。

圖書目錄

第1章引言

1.1遙感2

1.2民用對地成像系統3

1.3印度對地觀測衛星發展歷程4

1.4對地觀測系統：模式轉換5

第2章遙感影像的形成

2.1概述8

2.2電磁輻射8

2.2.1電磁輻射量子特性9

2.2.2熱輻射10

2.2.3電磁輻射在介質間的傳播10

2.2.4衍射11

2.3成像系統專業術語12

2.4像差14

2.4.1球差15

2.4.2彗差15

2.4.3像散16

2.4.4畸變17

2.4.5場曲17

2.4.6色差17

2.5波動光學18

2.6成像質量評價19

2.7調製傳遞函式21

2.8成像電磁輻射源24

2.9輻射考慮24

參考文獻26

第3章成像煮射陵潤光學系統

3.1概述28

3.2折射式光學系統28

3.2.1遠心鏡頭32

3.3反射式和折反式光學系統34

3.3.1反射式光學系統34

3.3.2增加光學系統視場36

3.4雜散光抑制與隔離41

3.5反射式望遠鏡頭的設計42

3.5.1反射鏡材料選擇43

3.5.2反射鏡加工45

3.5.3反射捉重欠鏡支撐結構49

3.5.4反射鏡裝調52

參考文獻54

第4章對地觀測遙感相機綜述

4.1概述58

4.2空間解析度59

4.3光譜解析度64

4.3.1干涉濾光片66

4.4輻白尋櫻射解析度67

4.4.1輻射質量68

4.5時間解析度69

4.6性能指標70

4.7成像模式71

4.8在軌成像評價72

參考文獻76

第5章光機掃瞄器

5.1概述79

5.2工作原理79

5.3掃描系統81

5.3.1掃描幾何和匪講畸變85

5.4聚光系統87

5.5色散型光學系統和焦平面布局87

5.6探測器90

5.6.1探測器性能參數90

5.6.2熱探測器92

5.6.3光子探測器93

5.6.4量子阱紅外探測器96

5.6.5溫度控制97

5.6.6信號處理100

5.7系統設計103

5.8增強型專題製圖儀(ETM+)107

參考文獻110

第6章推掃式成像儀

6.1概述112

6.2工作原理112

6.3線陣推掃器件113

6.3.1電荷耦合器件114

6.3.2CMOS光子探測器陣列116

6.3.3混立捉煮合陣列117

6.4CCD信號發生和處理118

6.4.1CCD輸出信號119

6.4.2片外信號處理119

6.5星載推掃式遙感相機123

6.6IRS相機：LISS-1和LISS-2123

6.6.1探測器焦平面125

6.6.2結構設計128

6.6.3電子備戰充灶學129

6.6.4裝調與特性分析130

6.6.5性能鑑定137

6.7IRS-1C/D相機138

6.7.1LISS-3設計139

6.7.2寬視場感測器139

6.7.3PAN相機141

6.8印度資源衛星系列144

6.8.1資源衛星線陣自掃描相機三號145

6.8.2高級寬視場相機146

6.8.3LISS-4多光譜相機146

6.9法國SPOT對地觀測相機149

6.10陸地衛星數據連續性任務Landsat-8153

6.10.1陸地成像儀OLI153

6.10.2熱紅外相機TIRS156

6.11混合型掃瞄器158

6.11.1地球靜止軌道高分成像系統技術挑戰161

6.11.2地球靜止軌道資源調查衛星系統162

參考文獻166

第7章亞米級成像

7.1概述170

7.2高解析度成像系統的實現171

7.3增加積分時間172

7.3.1時間延遲積分172

7.3.2異步成像172

7.3.3錯排陣列結構174

7.4選擇小F數光學系統176

7.4.1選擇CCD像素尺寸177

7.4.2增加光學系統口徑178

7.5數據傳輸180

7.5.1數據壓縮181

7.6衛星的約束182

7.7亞米級相機185

7.7.1IKONOS185

7.7.2QuickBird-2186

7.7.3GeoEye-1187

7.7.4WorldView成像系統188

7.7.5印度高分遙感衛星189

7.8什麼限制了空間解析度？192

參考文獻193

第8章高光譜成像

8.1概述196

8.2高光譜成像系統構型199

8.2.1掃描方法199

8.2.2推掃方法200

8.3光譜分析儀一覽200

8.3.1色散光譜儀201

8.3.2傅立葉變換光譜儀204

8.3.3基於濾光片的系統210

8.4圖像畸變：smile效應和Keystone效應213

8.5高光譜成像儀214

8.5.1強力衛星Ⅱ：傅立葉變換高光譜成像儀215

8.5.2NASAEO-1：Hyperion215

8.5.3NASAEO-1LAC216

8.5.4印度空間研究組織的高光譜成像儀216

參考文獻217

第9章增加第三維：立體成像

9.1概述220

9.2立體像對產生的幾何原理223

9.2.1異軌立體成像223

9.2.2沿軌立體成像224

9.3沿軌多相機立體成像227

9.3.1IRS CARTOSAT1227

9.3.2SPOT高分立體相機229

9.3.3ALOS立體製圖相機：PRISM230

9.4單相機立體成像233

9.4.1單鏡頭光電立體掃瞄器233

9.4.2印度“月船”1號地形測繪相機234

9.4.3衛星傾斜沿軌立體成像234

參考文獻235

第10章從地面到太空的歷程

10.1概述237

10.2發射環境237

10.3空間環境238

10.3.1熱環境238

10.3.2真空238

10.3.3輻射環境239

10.4空間硬體研製方法242

10.4.1研製模型投產準則244

10.5環境試驗245

10.5.1力學試驗246

10.5.2熱真空試驗247

10.5.3電磁干擾/兼容性測試248

10.5.4環境試驗等級248

10.5.5地面支持設備/設施249

10.5.6污染控制250

10.6評審250

10.6.1基線設計評審250

10.6.2初樣設計評審251

10.6.3詳細設計評審251

10.6.4出廠評審251

10.6.5技術狀態更改控制和不合格品管理251

10.6.6故障審查委員會252

10.7零件/部件的獲取253

10.8可靠性和質量保證254

參考文獻255

附錄代表性影像"

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