本文關(guān)鍵詞：光譜成像系統(tǒng)性能評(píng)估技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：成像光譜儀是一種“圖譜合一”的光學(xué)遙感儀器。因其可以同時(shí)獲得目標(biāo)物的圖像和光譜信息而成為新體制光電成像技術(shù)的重要組成部分之一。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,科技工作者研發(fā)出多種基于不同原理的成像光譜儀器,在空間遙感、地物勘探、等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。但是,目前對(duì)成像光譜儀器性能檢測(cè)與評(píng)估的方法并不統(tǒng)一,帶來(lái)評(píng)估體系和結(jié)果的不一致,因此,需要開展成像光譜儀器性能檢測(cè)與評(píng)估的研究工作。 本文選擇光柵型成像光譜儀為研究對(duì)像。首先對(duì)光柵成像光譜儀的組成模塊進(jìn)行介紹,通過(guò)對(duì)各模塊的分析獲得成像光譜儀的主要性能參數(shù)：瞬時(shí)視場(chǎng),空間分辨率,光譜分辨率。其次對(duì)各性能參數(shù)進(jìn)行分析,了解各性能參數(shù)在實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試原理,方法和測(cè)試儀器。以點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)理論為測(cè)試基礎(chǔ),提出并利用點(diǎn)光源對(duì)其性能參數(shù)進(jìn)行測(cè)試的測(cè)試方案,并圍繞此方案,選擇和設(shè)計(jì)測(cè)試裝置。最后,對(duì)使用常規(guī)方法進(jìn)行性能測(cè)試獲取的數(shù)據(jù)和點(diǎn)光源測(cè)試獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,并對(duì)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析。驗(yàn)證了點(diǎn)光源測(cè)試,測(cè)試方法的可靠性,測(cè)試裝置選擇的合理性和和測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。具體的研究?jī)?nèi)容如下所示： 1)對(duì)成像光譜儀的主要性能參數(shù)進(jìn)行分析。結(jié)合點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)理論,利用點(diǎn)光源對(duì)色散成像光譜儀進(jìn)行視場(chǎng)定標(biāo)和光譜定標(biāo),獲取其空間性能和光譜性能； 2)完成點(diǎn)光源測(cè)試?yán)碚撆c測(cè)試方法的研究后,結(jié)合測(cè)試對(duì)象,對(duì)測(cè)試裝置進(jìn)行選擇,并使用AutoCAD和SolidWorks軟件對(duì)測(cè)試裝置的主要部件進(jìn)行二維和三維建模,并通過(guò)Solidworks靜力學(xué)分析模塊對(duì)其主要傳動(dòng)部件和承載部件進(jìn)行靜力學(xué)分析,驗(yàn)證裝置的機(jī)械性能的合理性； 3)使用點(diǎn)光源測(cè)試裝置對(duì)其性性能進(jìn)行檢測(cè),并對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。通過(guò)與常規(guī)測(cè)試方法獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,驗(yàn)證其測(cè)試原理和裝置的可行性與可靠性；同時(shí)對(duì)測(cè)量過(guò)程中測(cè)試原理與測(cè)試裝置的誤差與不確定度進(jìn)行分析； 4)分析譜線彎曲效應(yīng)對(duì)系統(tǒng)圖像采集性能的影響,并使用支持向量機(jī)核函數(shù)進(jìn)行圖像校正,校正誤差控制在±0.5個(gè)像素以內(nèi)。
【關(guān)鍵詞】：光柵型成像光譜儀 點(diǎn)光源測(cè)試 視場(chǎng)定標(biāo) 光譜定標(biāo) 譜線分析 支持向量機(jī)
【學(xué)位授予單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH744.1
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 本課題研究的目的及意義9-10
• 1.2 成像光譜儀的分類和發(fā)展歷史以及應(yīng)用10-13
• 1.2.1 成像光譜儀的分類10-12
• 1.2.2 成像光譜儀的發(fā)展歷史12
• 1.2.3 成像光譜儀的應(yīng)用12-13
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13
• 1.3.1 國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r13
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r13
• 1.4 論文工作及研究?jī)?nèi)容13-15
• 2 色散型成像光譜儀的相關(guān)理論15-25
• 2.1 成像光譜儀的原理及系統(tǒng)的組成15-17
• 2.1.1 成像光譜儀的原理15-16
• 2.1.2 成像光譜儀系統(tǒng)的組成16-17
• 2.2 衍射光柵基本工作原理17-21
• 2.2.1 平面反射式光柵的色散原理17-18
• 2.2.2 反射式平面衍射光柵的基本特性18-21
• 2.3 光柵型成像光譜儀光學(xué)系統(tǒng)的組成21-24
• 2.3.1 前置望遠(yuǎn)系統(tǒng)21-22
• 2.3.2 光譜系統(tǒng)22-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 3 成像光譜儀主要性能參數(shù)分析與測(cè)試25-39
• 3.1 主要性能參數(shù)的分析與測(cè)試26-31
• 3.1.1 瞬時(shí)視場(chǎng)角的分析與測(cè)量26-27
• 3.1.2 空間分辨率的分析與測(cè)量27-30
• 3.1.3 光譜分辨率的分析與測(cè)量30-31
• 3.2 點(diǎn)光源測(cè)試方案的提出31-32
• 3.3 點(diǎn)光源測(cè)試裝置相關(guān)零部件的選型與分析32-38
• 3.3.1 滾珠絲杠的選型與建模分析32-36
• 3.3.2 燈座的三維建模與靜力學(xué)分析36-37
• 3.3.3 裝置的整體的三維模型與實(shí)物圖37-38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 4 點(diǎn)光源測(cè)試過(guò)程與數(shù)據(jù)分析39-53
• 4.1 點(diǎn)光源視場(chǎng)定標(biāo)39-48
• 4.1.1 瞬時(shí)視場(chǎng)的測(cè)試40-46
• 4.1.2 空間分辨率的測(cè)試46-48
• 4.2 光譜分辨測(cè)試48-50
• 4.3 測(cè)試結(jié)果的對(duì)比分析50
• 4.4 裝置不確定度與誤差分析50-52
• 4.5 本章小結(jié)52-53
• 5 譜線彎曲效應(yīng)對(duì)圖像采集性能的影響與校正53-63
• 5.1 譜線彎曲理論53-54
• 5.2 圖像采集與支持向量機(jī)介紹54-55
• 5.3 圖像畸變點(diǎn)提取55-58
• 5.4 基于支持向量機(jī)混合核函數(shù)校正58-61
• 5.4.1 支持向量機(jī)混合核函數(shù)介紹58
• 5.4.2 畸變校準(zhǔn)與誤差分析58-61
• 5.5 本章小結(jié)61-63
• 6 結(jié)論與展望63-65
• 6.1 結(jié)論63
• 6.2 展望63-65
• 參考文獻(xiàn)65-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文68-69
• 致謝69-71

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 張學(xué)工;關(guān)于統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)理論與支持向量機(jī)[J];自動(dòng)化學(xué)報(bào);2000年01期

2 鄭玉權(quán),禹秉熙;成像光譜儀分光技術(shù)概覽[J];遙感學(xué)報(bào);2002年01期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 薛慶生;用于空間大氣遙感的臨邊成像光譜儀研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2010年

2 李聰;大氣紫外成像光譜儀地面測(cè)試與定標(biāo)技術(shù)研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心）;2010年

  本文關(guān)鍵詞：光譜成像系統(tǒng)性能評(píng)估技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：399110