航天遥感

摘要： 针对场地辐射定标难以实现遥感器全动态范围自动化定标的问题,提出基于反射点源阵列的光学遥感卫星在轨定标方法,以“小”而“亮”的自动化点源作为参照目标,并以现场同步测量为主,辅以简化的辐射传输计算获取大气透过率与遥感器入瞳辐亮度,根据多能级反射点源阵列设置与系统点扩散函数检测,线性回归法提取点源目标响应统计值,实现高分辨率光学遥感卫星在轨调制传递函数检测与全动态辐射定标。试验结果表明,基于反射点源阵列的在轨调制传递函数检测结果与刃边法差异优于5.0%,辐射定标结果与灰阶靶标法差异优于4.0%,不确定度优于3.0%,反射点源阵列法有望在全谱段范围内实现高分辨率光学遥感卫星的辐射与几何综合定标。

摘要： 森林火灾释放大量成分复杂、有害物质含量极高的烟气,加速了全球变暖,影响了大气成分变化,破坏了生态环境以及威胁了人类健康。高新技术的发展及其被应用于森林火灾烟气监测装备,使得林火烟气监测精度逐步提高。以天-空-地一体化监测体系为基础,结合国内外研究从航天监测、航空巡护、近地面监测3个层面分析卫星、载人飞机、无人机、摄像头、雷达以及多传感器融合技术的应用及研究进展,进一步提出优化监测体系、改进烟雾相关算法。

摘要： 双光梳光谱具有高测量速度、高信噪比和能够同时测量多种气体的优点,而双光梳光谱技术的实用化需要研究降低双光梳频率变化对测量结果影响的方法。根据双光梳光谱的原理,通过Monte Carlo方法计算双光梳光谱在给定噪声大小下光梳测量结果的信噪比、吸收峰宽度、幅值缩小率和频谱位置等参数和噪声大小之间的关系。根据计算结果,随着频率噪声的增加,测量结果的信噪比减小和吸收峰宽度增大,而频谱位置变化范围增大但是互相干双光梳测量结果的信噪比、吸收峰宽度、幅值缩小率和频谱位置等参数明显优于独立双光梳结果。共环境双光梳能够提高双光梳温度变化互相干性,因此重复频率变化具有互相干性,能够减小光梳频率变化对测量结果影响。

摘要： 党的十九大报告提出,“要坚持富国和强军相统一,强化统一领导、顶层谢十、改革创新和重大项目落实,深化国防科技工业改革,形成军民融合深度发展格局,构建一体化的国家战略体系和能力”,首次以报告的形式明确构建一体化的国家战略体系和能力。航天遥感一般指利用天基传感器进行信息获取处理,并提供相应的信息服务。

摘要： 飞秒激光在大气中的远距离传输对于实时快速的遥感探测具有重要的应用价值。文章通过在聚焦镜前增加圆孔石英板,提出了一种延长激光光丝产生等离子体通道的新方法,结果显示飞秒激光等离子体通道延长了一倍;同时,研究了不同激光脉冲能量下,圆孔石英板的直径和厚度对形成的等离子体通道的影响,发现石英板中心圆孔的直径对形成光丝长度具有显著影响。基于延长的飞秒激光光丝,探测了氦气中充入空气量对混合气体光谱的影响,发现光谱信息对氦气的浓度变化非常敏感。

摘要： 影像亮度均衡是从事航天遥感分析工作的重要前提。由于Retinex法与亮度拉伸法等传统亮度均衡方法具有依赖固定模型、易造成影像失真等缺点,文章提出了用于遥感影像亮度均衡的亮度补偿模型。该模型首先根据遥感影像的亮度特征值计算亮度补偿值,再根据亮度补偿值建立亮度补偿模型,最后将亮度补偿模型用于影像来实现遥感影像的亮度均衡。为验证该方法的效果,文章使用ARGON KH-5卫星的格陵兰岛影像与Google Earth中采集的航空影像与CORONA卫星拍摄的中国云南的影像进行亮度均衡实验,结果表明:相较于Retinex与亮度拉伸模型,亮度补偿模型既兼顾了两者的优势,又降低了影像的标准差(影像亮度更加均衡),提高了影像的平均梯度(地物信息更加清晰)。

摘要： 针对高空间分辨率、高光谱分辨率和大幅宽成像的遥感应用需求,提出了高分辨率超大幅宽星载成像光谱仪技术方案,分析确定了成像光谱仪光学系统指标,设计了空间成像光学系统和光谱成像光学系统.空间成像光学系统采用自由曲面离轴三反设计方案,实现了大视场、大相对孔径像方远心设计,系统相对畸变小于0.02％;光谱成像光学系统的狭缝长度超过90mm,采用新型离轴透镜补偿型Offner设计方案,实现了长狭缝高保真光谱成像设计,谱线弯曲和色畸变均小于1/10像元尺寸.设计结果表明,高分辨率超大幅宽星载成像光谱仪光学系统简单紧凑,成像品质接近系统衍射极限,满足星载高光谱对地成像的数据应用要求.

摘要： 星上智能信息处理的主要任务是接收天基探测载荷数据,并在星上完成数据压缩、复杂海空环境下高价值目标的发现、识别与跟踪等工作,达到降低下传数据率、支持天基广域探测与全自主即时态势感知等目的.文章回顾了美国、德国等航天强国光学卫星的星上信息处理技术的发展现状,梳理总结了该技术的发展思路与关键指标.在此基础上,结合星上信息处理技术的应用现状,着重从天基光学探测应用需求出发,提出星上智能信息处理关键技术与能力的发展建议,为推进未来海空目标多源探测与信息融合处理技术创新与持续发展提供支撑.

摘要： 增材制造是一项变革性的数字化制造技术,能够实现新型复杂设计的实体制造,已在航空航天领域得到了广泛应用.针对空间光学遥感器的轻量化、高效率、低成本以及快速制造的发展需求,文章通过对增材制造技术在国际空间光学遥感领域的应用研究现状的调研,分析了增材制造技术应用于空间光学遥感器的技术优势.该内容对推动航天先进制造技术的快速发展,加快空间装备的更新换代具有参考价值.

摘要： 压电陶瓷(PZT)作为变形镜的调节装置,虽然位移精度高,但其自身的迟滞非线性特性却给控制增加了难度,为了克服迟滞非线性的影响,实现高的系统控制精度和响应速度,文章研究了PZT的迟滞非线性建模与控制方法,提出了基于S函数的PZT迟滞非线性特征建模方法与改进的Smith预估控制算法.仿真结果表明:改进的Smith预估控制算法可以有效克服迟滞非线性特征的影响,满足高精度、快响应的实时控制需求,对于PZT控制在实际工程中应用具有指导意义.

摘要： 国内外商业遥感卫星多星组网,提高时间分辨率成为新的发展趋势.高时间分辨率、高空间分辨率的商业遥感图像在互联网和地理信息产业等方面应用前景广阔.在需求层面,军方和政府有自己的专用卫星装备,基本退出了对航天遥感的市场采购领域,因此重点描述了商业市场对航天遥感数据的应用场景.建议启动航天遥感产业链的研究和建设,研究市场、培育市场和牵引市场是撬动产业链发展的必由之路,而只有全民参与到军民融合的事业中,充分发挥市场活力,才能保证军民深度融合的全面发展.诚然，遥感数据如果能卖给政府、军队等大用户，其商业风险在一定时期内会小于开拓新型的应用市场，但是政府用户使用量毕竟少且，而如果一旦发生用户冲突，必然会造成资源浪费和重复建设，不仅不能促进产业的发展反而会带来很大的负面影响。因此，启动航天遥感产业链的研究和建设，研究市场、培育市场和牵引市场是撬动产业链发展的必由之路，而只有全民参与到军民融合的事业中，才能充分发挥市场活力，保证军民深度融合的全面发展。

摘要： 本文首先简单介绍了太赫兹技术的发展近况,遥感与航天遥感的相关概念、体系和分类,重点阐述了太赫兹技术在航天遥感中的应用发展,最后总结,指出未来太赫兹技术在航天遥感领域具有更加美好应用前景.

摘要： 简单介绍了常用制冷技术中相变制冷技术、气体制冷技术、声制冷技术、磁制冷技术、热电制冷技术和辐射式制冷技术的特点。回顾了制冷技术发展历史，重点介绍了航天遥感器在探测器技术、低温光学技术和辐射定标技术等方面对制冷技术的需求，广泛应用于遥感领域的气体制冷、热电制冷、辐射制冷等制冷技术的基本原理，并列举了国内外遥感器制冷技术的典型应用，提出了制冷技术在航天遥感领域应用的前景和需要解决的问题。

摘要： 大视场离轴相机在轨成像过程中,因卫星颤振和地球自转等因素的影响,在不同视场角不同离轴角情况下,像移速度和偏流角变化不同.本文采用刚体动力学的建模方法,结合坐标之间的矢量变换关系,在分析像点和地面物点成像约束关系时引入探元指向角模型和地球椭球体模型,推导了大视场离轴相机像移速度和偏流角的计算公式.以运行在太阳同步轨道的大视场离轴相机为例,分析不同视场角和离轴角情况下像移速度及偏流角的变化情况.通过仿真分析验证了该方法的正确性,对航天遥感相机成像质量的研究具有指导作用.

摘要： 航天遥感与航空遥感、地面观测相比具有独特的优势,可为地理测绘、气象、农业、林业、海洋等观测与研究提供不可替代的信息和支持.目前卫星的研制能力和技术水平己得到长足提高,然而卫星产品的支持能力与用户需求相比还有较大差距,如信息的时效性、系统的交互性、各分布式遥感节点间信息的综合与协同等.如何用好卫星是目前制约空间技术发展的主要瓶颈之一.本文提出了一个space sensor web总体方案设想,通过发射20-30颗分辨率可达米级的微小卫星或立方体遥感卫星形成对目标区域的覆盖,各遥感卫星节点通过无线链路建立自组织通信网络,实现任务的协同和信息的交互,组成天基传感器网络系统.执行任务时,地面用户通过简单的用户接口启动热点地区监视或目标跟踪命令,接收任务后,天基传感器网络节点根据各自轨道位置,采用模型驱动和时间驱动方法,自主形成任务规划,并通过协同实现对目标的智能观测;获取的观测信息通过星间网络下传至地面,通过可靠的地面专用通信网络直接给用户提供可交互的信息服务.结合总体方案与应用设想给出系统的轨道设计,对系统覆盖性、实时性等指标进行计算和分析,然后对系统的支撑关键技术:自主任务规划、空间自适应网络、多体协调控制技术等进行了分析.

摘要： 叙述了中继卫星在提高航天遥感时效性方面的优势,提出了面向突发事件快速响应的中继卫星使用的总体思路、流程,并就相关关键技术及解决方案进行了探讨.

摘要： 应用于航天遥感领域的透射式光学镜头光学元件多，分离变量多，结构复杂，成像质量要求接近衍射极限，对光学装调有着苛刻的要求。在透射式系统装调中引入计算机辅助装校（CAA）技术是突破传统装调方法，提高系统装调质量和效率行之有效的手段。本文提出借助计算机辅助装校技术，通过设置补偿调整环节的方法实现透射式光学镜头高精度、高效率装校。

摘要： 针对卫星上微振动影响遥感图像成像质量的问题,提出了一种基于惯性参考基准的像移测量方法,介绍了该方法的原理.为验证该方法的实际性能,研制了一套试验验证系统,包括验证相机(惯性参考基准单元、哈特曼传感器)、积分球、靶标、平行光管、隔振平台、激振器、六自由度支撑台等.开展了多种工况下的验证试验,结果表明,基于惯性参考基准的像移测量方法实现了较高的测量精度,与哈特曼传感器的测量数据相比,误差不超过0.12像元(rms).该方法可用于通过离线处理的方式提高遥感图像质量,也可以直接驱动稳像镜,在线补偿星上微振动.

摘要： 针对卫星上微振动影响遥感图像成像质量的问题,提出了一种基于惯性参考基准的像移测量方法,介绍了该方法的原理.为验证该方法的实际性能,研制了一套试验验证系统,包括验证相机(惯性参考基准单元、哈特曼传感器)、积分球、靶标、平行光管、隔振平台、激振器、六自由度支撑台等.开展了多种工况下的验证试验,结果表明,基于惯性参考基准的像移测量方法实现了较高的测量精度,与哈特曼传感器的测量数据相比,误差不超过0.12像元(rms).该方法可用于通过离线处理的方式提高遥感图像质量,也可以直接驱动稳像镜,在线补偿星上微振动.

摘要： 针对卫星上微振动影响遥感图像成像质量的问题,提出了一种基于惯性参考基准的像移测量方法,介绍了该方法的原理.为验证该方法的实际性能,研制了一套试验验证系统,包括验证相机(惯性参考基准单元、哈特曼传感器)、积分球、靶标、平行光管、隔振平台、激振器、六自由度支撑台等.开展了多种工况下的验证试验,结果表明,基于惯性参考基准的像移测量方法实现了较高的测量精度,与哈特曼传感器的测量数据相比,误差不超过0.12像元(rms).该方法可用于通过离线处理的方式提高遥感图像质量,也可以直接驱动稳像镜,在线补偿星上微振动.

摘要： 一种基于二维熵的航天遥感载荷自动曝光方法，涉及航天遥感载荷成像技术领域，解决现有技术采用先验模型的方法在实际成像中无法实现理想的成像效果问题，本发明基于最大加权方差的二维熵矩阵分割阈值，能够自适应区分图像的饱和(过曝光与欠曝光)区域与非饱和(曝光合适)区域；引入了三次样条插值的方法进行最优曝光时间的选取，在保证图像亮度、边缘、信息量、信噪比等特征的前提下精确的选取最佳曝光时间，最大化利用遥感载荷的动态范围，获取高质量的原始图像。本发明对提高航天遥感载荷的在轨自主工作能力，提升遥感载荷系统的在轨应用效能具有一定工程实践意义。

摘要： 一种基于环路热管的航天遥感器制冷机散热装置，包括制冷机、环路热管，制冷机包括压缩机和膨胀机；环路热管包括蒸发器、储液器、冷凝管路1～冷凝管路N+1、汽化管路1～汽化管路N、散热板、蒸汽管路和液体管路；蒸发器与储液器连接，通过储液器实现控温；蒸发器通过接触鞍座安装压缩机上；冷凝管路1～N+1依次安装在散热板表面；汽化管路1～N依次缠绕在膨胀机的外壁上，蒸发器通过蒸汽管路与冷凝管路1的入口相连，冷凝管路1～冷凝管路N+1与汽化管路1～汽化管路N依次首尾相连，冷凝管路N+1的出口通过液体管路与储液器相连。本发明有效的满足了制冷机中压缩机和膨胀机的散热，传热效率大幅提升，且不需要额外输入散热功率。

摘要： 本发明涉及光学遥感技术领域，具体涉及一种航天遥感相机内嵌桁架与光阑一体化结构。该结构的桁架杆与承力筒一体化设计，整体刚度高、结构紧凑、高轻量化；桁架杆以承力筒为基准并内嵌于承力筒中，装配便捷、稳定性高，可以实现承力筒与桁架杆之间无应力装配，内部光阑安装合理，有效抑制杂光进入光学系统，此外，承力筒、桁架杆和光阑框均统一由炭纤维材料制成，可实现承力筒与桁架杆、光阑框的周向线胀系数匹配，相机主体不会因温度的变化而产生内部应力。

摘要： 本发明公开一种航天遥感相机焦面电箱的辐射式散热系统及设计方法，涉及航天器热控技术领域。该航天遥感相机焦面电箱的辐射式散热系统包括辐射板、热管、卫星散热面和相机焦面电箱，所述辐射板和相机焦面电箱安装在卫星舱板上，所述辐射板和相机焦面电箱两者相对间隙布置，所述辐射板通过热管和卫星散热面相连；本发明的卫星上带有前述的航天遥感相机焦面电箱的辐射式散热系统。本发明利用耦合的散热面来实现散热，同时保证了相机焦面电箱和卫星平台的温度指标，能够显著降低焦面电箱的温度，同时降低热补偿的功耗，平衡了整星的温度，降低了相机载荷对整星的功耗要求。

摘要： 本发明公开了一种基于力热耦合算法的航天遥感器热控指标制定方法，包括：建立四种力热耦合的假设工况；根据力热耦合弹性变形理论，以及光机结构变形与光学系统转换关系，计算MTF的值用于定量的评价成像质量；根据成像质量的整体指标与分系统指标的关系，确定遥感器热控子系统和机械子系统耦合情况下对应的综合成像质量指标；对耦合工况进行迭代计算并以达到成像质量阈值时对应的温度作为热控指标，完成光学指标到热控指标的转换。本发明的指标可保证在轨时的遥感器成像质量满足指标的前提下，降低约20%的热控系统功耗并在一定程度上的缩短了遥感器研制周期。

摘要： 一种基于二维熵的航天遥感载荷自动曝光方法，涉及航天遥感载荷成像技术领域，解决现有技术采用先验模型的方法在实际成像中无法实现理想的成像效果问题，本发明基于最大加权方差的二维熵矩阵分割阈值，能够自适应区分图像的饱和(过曝光与欠曝光)区域与非饱和(曝光合适)区域；引入了三次样条插值的方法进行最优曝光时间的选取，在保证图像亮度、边缘、信息量、信噪比等特征的前提下精确的选取最佳曝光时间，最大化利用遥感载荷的动态范围，获取高质量的原始图像。本发明对提高航天遥感载荷的在轨自主工作能力，提升遥感载荷系统的在轨应用效能具有一定工程实践意义。

摘要： 本发明公开了一种多模式多谱段一体化航天遥感成像单元，包括红外探测器、可见光探测器、模数转换器、现场可编程门阵列、上位机通信模块、外部时钟晶振和高速数据输出模块，现场可编程门阵列通过上位机通信模块接收上位机的成像模式指令，并根据成像模式指令对相应的探测器进行成像参数设置以及输出时序驱动信号至相应的探测器，红外探测器和可见光探测器对目标进行成像，图像数据经现场可编程门阵列采集、处理后通过高速数据输出模块输出。本发明采用现场可编程门阵列作为核心控制器，分别采用红外探测器、可见光探测器构成两个成像通道，能够实现多种成像功能，具有成本低、集成度高、处理能力强、可扩展性能好等优点。

摘要： 本发明涉及一种航天遥感测绘融合应用方法及系统，方法包括以下步骤：a、收集用户需求并统一安排卫星观测任务；b、统一处理原始数据，生产标准产品；c、根据用户需求生产专业产品，并构建遥感目标态势。本发明的融合应用方式具有技术体系通用性强、运行一体化程度高的特点，特别适用于具有立体成像能力的遥感卫星的综合运用，也适用于测绘卫星、遥感卫星等两类地面系统的综合建设与联合运用。

摘要： 一种基于环路热管的航天遥感器制冷机散热装置，包括制冷机、环路热管，制冷机包括压缩机和膨胀机；环路热管包括蒸发器、储液器、冷凝管路1～冷凝管路N+1、汽化管路1～汽化管路N、散热板、蒸汽管路和液体管路；蒸发器与储液器连接，通过储液器实现控温；蒸发器通过接触鞍座安装压缩机上；冷凝管路1～N+1依次安装在散热板表面；汽化管路1～N依次缠绕在膨胀机的外壁上，蒸发器通过蒸汽管路与冷凝管路1的入口相连，冷凝管路1～冷凝管路N+1与汽化管路1～汽化管路N依次首尾相连，冷凝管路N+1的出口通过液体管路与储液器相连。本发明有效的满足了制冷机中压缩机和膨胀机的散热，传热效率大幅提升，且不需要额外输入散热功率。

摘要： 本发明涉及光学遥感技术领域，具体涉及一种航天遥感相机内嵌桁架与光阑一体化结构。该结构的桁架杆与承力筒一体化设计，整体刚度高、结构紧凑、高轻量化；桁架杆以承力筒为基准并内嵌于承力筒中，装配便捷、稳定性高，可以实现承力筒与桁架杆之间无应力装配，内部光阑安装合理，有效抑制杂光进入光学系统，此外，承力筒、桁架杆和光阑框均统一由炭纤维材料制成，可实现承力筒与桁架杆、光阑框的周向线胀系数匹配，相机主体不会因温度的变化而产生内部应力。