機(jī)載高光譜成像儀光譜定標(biāo)關(guān)鍵技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-05 21:03
高光譜成像儀作為一種圖譜融合的成像技術(shù),已經(jīng)在精細(xì)農(nóng)業(yè)、海洋觀測(cè)、城市規(guī)劃、災(zāi)害監(jiān)測(cè)等諸多領(lǐng)域得以應(yīng)用。高光譜成像儀不僅可以獲得目標(biāo)的幾何特征,還能夠定量化反演得到目標(biāo)的光譜反射、輻射和吸收特性。由于高光譜成像儀對(duì)目標(biāo)的光譜特征測(cè)量精度高度依賴于儀器自身的光譜狀態(tài),因此,針對(duì)具體的應(yīng)用場(chǎng)景,都需要對(duì)高光譜成像儀進(jìn)行高精度的光譜標(biāo)定,才能夠通過(guò)分析三維立體光譜影像獲取有價(jià)值的信息來(lái)滿足任務(wù)需求。本論文深入地研究了機(jī)載高光譜成像儀的光譜定標(biāo)關(guān)鍵技術(shù),解決了高光譜成像儀短波模塊的實(shí)驗(yàn)室光譜定標(biāo)過(guò)程中由水汽所引起的響應(yīng)畸變問(wèn)題,并根據(jù)水汽自身的光譜吸收特征提出了一種基于水汽的光譜定標(biāo)方法。此外,本論文根據(jù)小尺寸的地面靶標(biāo),針對(duì)機(jī)載光譜儀,提出了一種新的基于大氣吸收特征的機(jī)上光譜定標(biāo)算法,解決了大氣下墊面對(duì)機(jī)上光譜定標(biāo)精度的影響。本論文詳細(xì)地研究了以上光譜定標(biāo)關(guān)鍵技術(shù)的理論依據(jù)和原理,并通過(guò)實(shí)際的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明了上述關(guān)鍵技術(shù)的有效性和可行性。本論文的主要工作內(nèi)容和創(chuàng)新成果包括以下方面:1)本論文提出了一種基于單色儀和水汽光譜吸收特性的實(shí)驗(yàn)室光譜定標(biāo)方法,該方法是基于對(duì)高光譜成像儀光譜定標(biāo)原理的詳細(xì)...
【文章來(lái)源】: 中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所)上海市
【文章頁(yè)數(shù)】:119 頁(yè)
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 研究背景與意義
1.1 研究背景
1.2 高光譜成像儀的發(fā)展及其光譜定標(biāo)技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 高光譜成像儀實(shí)驗(yàn)室光譜定標(biāo)技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.2.2 高光譜成像儀在軌光譜定標(biāo)技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3 高光譜成像儀光譜定標(biāo)關(guān)鍵技術(shù)概述
1.4 研究意義和主要研究?jī)?nèi)容
第2章 機(jī)載高光譜成像儀光譜定標(biāo)的物理基礎(chǔ)
2.1 機(jī)載高光譜成像儀的總體技術(shù)
2.1.1 高光譜成像儀的分光原理
2.1.2 高光譜成像儀的成像技術(shù)
2.1.3 典型高光譜成像儀的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分解及其指標(biāo)參數(shù)
2.2 機(jī)載高光譜成像儀光譜標(biāo)定的物理原理和主要內(nèi)容
2.2.1 高光譜成像儀光譜定標(biāo)的物理原理
2.2.2 高光譜成像儀光譜定標(biāo)的主要內(nèi)容
2.3 高光譜成像儀光譜標(biāo)定方法及關(guān)鍵技術(shù)分析
2.3.1 實(shí)驗(yàn)室光譜定標(biāo)方法及關(guān)鍵技術(shù)分析
2.3.2 在軌光譜定標(biāo)方法及關(guān)鍵技術(shù)分析
2.4 本章小結(jié)
第3章 機(jī)載成像光譜儀實(shí)驗(yàn)室光譜定標(biāo)關(guān)鍵技術(shù)研究
3.1 成像光譜儀的實(shí)驗(yàn)室光譜定標(biāo)方法簡(jiǎn)述及主要問(wèn)題
3.2 基于水汽吸收特征的實(shí)驗(yàn)室光譜定標(biāo)方法
3.3 實(shí)驗(yàn)室光譜定標(biāo)結(jié)果分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 機(jī)載高光譜成像儀機(jī)上光譜定標(biāo)關(guān)鍵技術(shù)研究
4.1 對(duì)地觀測(cè)載荷的成像過(guò)程及大氣輻射傳輸機(jī)理
4.2 高光譜成像儀機(jī)上光譜定標(biāo)原理及算法
4.2.1 輻射傳輸系數(shù)的測(cè)量方法
4.2.2 機(jī)上光譜圖像的非均勻性校正對(duì)機(jī)上光譜定標(biāo)的必要性
4.2.3 太陽(yáng)直射經(jīng)緯度的計(jì)算方法
4.3 大氣下墊面背景對(duì)機(jī)上光譜定標(biāo)結(jié)果影響的修正
4.3.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的概述
4.3.2 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的大氣下墊面背景對(duì)機(jī)上光譜定標(biāo)結(jié)果影響效應(yīng)的剔除
4.3.3 機(jī)上光譜定標(biāo)方法的有效性和不確定度分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 主要研究成果
5.2 論文的創(chuàng)新性體現(xiàn)
5.3 未來(lái)的研究方向
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于HJ-1衛(wèi)星數(shù)據(jù)反演長(zhǎng)沙市氣溶膠光學(xué)厚度 [J]. 周碧,廖玉芳,韓沁哲,高霞霞,段麗潔,杜東升,鄧劍波. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(17)
[2]棱鏡型空間外差光譜技術(shù)研究 [J]. 葉松,史新政,李樹,汪杰君,王新強(qiáng). 光學(xué)學(xué)報(bào). 2019(11)
[3]基于平面反射式光柵的微型紫外-可見光譜儀設(shè)計(jì) [J]. 周穎,黃云彪,魏康林,甄長(zhǎng)飛,溫志渝. 自動(dòng)化儀表. 2019(07)
[4]紅外傅里葉光譜儀在軌光譜定標(biāo)算法研究 [J]. 馮絢,韓昌佩,鄒曜璞,陳博洋. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2019(06)
[5]擺動(dòng)刻蝕法制作高衍射效率凸面閃耀光柵 [J]. 王瓊,沈晨,譚鑫,齊向東,巴音賀希格. 強(qiáng)激光與粒子束. 2019(06)
[6]基于邁克爾遜干涉儀的光纖微流速傳感器 [J]. 李永超,溫曉東,譚竣耀,呂慧君. 光學(xué)技術(shù). 2019(03)
[7]基于凹面光柵的特定蛋白分析儀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及性能分析 [J]. 李俊緯,倪屹,郭瑜,張嘯天,鐘道鴻,樊俊星. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2019(08)
[8]利用區(qū)域增長(zhǎng)技術(shù)的自適應(yīng)高光譜圖像分類 [J]. 吳銀花,胡炳樑,高曉惠,周安安. 光學(xué)精密工程. 2018(02)
[9]色散型成像光譜儀整機(jī)成像質(zhì)量研究 [J]. 付澍,唐義,常月娥,劉可欣,駱加彬. 光學(xué)技術(shù). 2018(01)
[10]基于超限學(xué)習(xí)機(jī)的礦區(qū)土壤重金屬高光譜反演 [J]. 馬偉波,譚琨,李海東,閆慶武. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào). 2016(02)
博士論文
[1]中波紅外傅里葉變換成像光譜儀理論分析與光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[D]. 王文叢.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) 2015
碩士論文
[1]高光譜與高空間分辨率CO2探測(cè)儀的光譜定標(biāo)[D]. 劉倩倩.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) 2012
本文編號(hào):3478505
【文章來(lái)源】: 中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所)上海市
【文章頁(yè)數(shù)】:119 頁(yè)
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 研究背景與意義
1.1 研究背景
1.2 高光譜成像儀的發(fā)展及其光譜定標(biāo)技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 高光譜成像儀實(shí)驗(yàn)室光譜定標(biāo)技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.2.2 高光譜成像儀在軌光譜定標(biāo)技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3 高光譜成像儀光譜定標(biāo)關(guān)鍵技術(shù)概述
1.4 研究意義和主要研究?jī)?nèi)容
第2章 機(jī)載高光譜成像儀光譜定標(biāo)的物理基礎(chǔ)
2.1 機(jī)載高光譜成像儀的總體技術(shù)
2.1.1 高光譜成像儀的分光原理
2.1.2 高光譜成像儀的成像技術(shù)
2.1.3 典型高光譜成像儀的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分解及其指標(biāo)參數(shù)
2.2 機(jī)載高光譜成像儀光譜標(biāo)定的物理原理和主要內(nèi)容
2.2.1 高光譜成像儀光譜定標(biāo)的物理原理
2.2.2 高光譜成像儀光譜定標(biāo)的主要內(nèi)容
2.3 高光譜成像儀光譜標(biāo)定方法及關(guān)鍵技術(shù)分析
2.3.1 實(shí)驗(yàn)室光譜定標(biāo)方法及關(guān)鍵技術(shù)分析
2.3.2 在軌光譜定標(biāo)方法及關(guān)鍵技術(shù)分析
2.4 本章小結(jié)
第3章 機(jī)載成像光譜儀實(shí)驗(yàn)室光譜定標(biāo)關(guān)鍵技術(shù)研究
3.1 成像光譜儀的實(shí)驗(yàn)室光譜定標(biāo)方法簡(jiǎn)述及主要問(wèn)題
3.2 基于水汽吸收特征的實(shí)驗(yàn)室光譜定標(biāo)方法
3.3 實(shí)驗(yàn)室光譜定標(biāo)結(jié)果分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 機(jī)載高光譜成像儀機(jī)上光譜定標(biāo)關(guān)鍵技術(shù)研究
4.1 對(duì)地觀測(cè)載荷的成像過(guò)程及大氣輻射傳輸機(jī)理
4.2 高光譜成像儀機(jī)上光譜定標(biāo)原理及算法
4.2.1 輻射傳輸系數(shù)的測(cè)量方法
4.2.2 機(jī)上光譜圖像的非均勻性校正對(duì)機(jī)上光譜定標(biāo)的必要性
4.2.3 太陽(yáng)直射經(jīng)緯度的計(jì)算方法
4.3 大氣下墊面背景對(duì)機(jī)上光譜定標(biāo)結(jié)果影響的修正
4.3.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的概述
4.3.2 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的大氣下墊面背景對(duì)機(jī)上光譜定標(biāo)結(jié)果影響效應(yīng)的剔除
4.3.3 機(jī)上光譜定標(biāo)方法的有效性和不確定度分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 主要研究成果
5.2 論文的創(chuàng)新性體現(xiàn)
5.3 未來(lái)的研究方向
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于HJ-1衛(wèi)星數(shù)據(jù)反演長(zhǎng)沙市氣溶膠光學(xué)厚度 [J]. 周碧,廖玉芳,韓沁哲,高霞霞,段麗潔,杜東升,鄧劍波. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(17)
[2]棱鏡型空間外差光譜技術(shù)研究 [J]. 葉松,史新政,李樹,汪杰君,王新強(qiáng). 光學(xué)學(xué)報(bào). 2019(11)
[3]基于平面反射式光柵的微型紫外-可見光譜儀設(shè)計(jì) [J]. 周穎,黃云彪,魏康林,甄長(zhǎng)飛,溫志渝. 自動(dòng)化儀表. 2019(07)
[4]紅外傅里葉光譜儀在軌光譜定標(biāo)算法研究 [J]. 馮絢,韓昌佩,鄒曜璞,陳博洋. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2019(06)
[5]擺動(dòng)刻蝕法制作高衍射效率凸面閃耀光柵 [J]. 王瓊,沈晨,譚鑫,齊向東,巴音賀希格. 強(qiáng)激光與粒子束. 2019(06)
[6]基于邁克爾遜干涉儀的光纖微流速傳感器 [J]. 李永超,溫曉東,譚竣耀,呂慧君. 光學(xué)技術(shù). 2019(03)
[7]基于凹面光柵的特定蛋白分析儀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及性能分析 [J]. 李俊緯,倪屹,郭瑜,張嘯天,鐘道鴻,樊俊星. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2019(08)
[8]利用區(qū)域增長(zhǎng)技術(shù)的自適應(yīng)高光譜圖像分類 [J]. 吳銀花,胡炳樑,高曉惠,周安安. 光學(xué)精密工程. 2018(02)
[9]色散型成像光譜儀整機(jī)成像質(zhì)量研究 [J]. 付澍,唐義,常月娥,劉可欣,駱加彬. 光學(xué)技術(shù). 2018(01)
[10]基于超限學(xué)習(xí)機(jī)的礦區(qū)土壤重金屬高光譜反演 [J]. 馬偉波,譚琨,李海東,閆慶武. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào). 2016(02)
博士論文
[1]中波紅外傅里葉變換成像光譜儀理論分析與光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[D]. 王文叢.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) 2015
碩士論文
[1]高光譜與高空間分辨率CO2探測(cè)儀的光譜定標(biāo)[D]. 劉倩倩.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) 2012
本文編號(hào):3478505
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/xxkjbs/3478505.html
最近更新
教材專著