珞珈一號(hào)01星夜光遙感設(shè)計(jì)與處理

目錄
第1章 緒論 1
1.1 國(guó)內(nèi)外夜光遙感衛(wèi)星現(xiàn)狀 2
1.1.1 DMSP衛(wèi)星 2
1.1.2 Suomi NPP衛(wèi)星 3
1.1.3 吉林一號(hào)衛(wèi)星 5
1.1.4 珞珈一號(hào)01星 6
1.2 國(guó)內(nèi)外夜光遙感應(yīng)用現(xiàn)狀 7
1.2.1 社會(huì)經(jīng)濟(jì)參數(shù)估算 8
1.2.2 區(qū)域發(fā)展研究 9
1.2.3 重大事件評(píng)估 10
1.2.4 光污染調(diào)查 10
1.2.5 漁業(yè)研究 11
1.2.6 其他研究 12
第2章 珞珈一號(hào)01星夜光遙感指標(biāo)論證 13
2.1 波段、分辨率、照度和定位精度論證 14
2.1.1 微光探測(cè)器波段范圍 14
2.1.2 微光探測(cè)器空間分辨率及照度 14
2.1.3 夜光遙感影像定位精度及成像模式 15
2.2 幾何指標(biāo)仿真論證 15
2.2.1 衛(wèi)星軌道建模 16
2.2.2 成像姿態(tài)建模 18
2.2.3 載荷建模 19
2.2.4 幾何指標(biāo)論證 23
2.3 輻射指標(biāo)仿真論證 24
2.3.1 地面反射率場(chǎng)反演 24
2.3.2 大氣傳輸輻射仿真 25
2.3.3 基于ZEMAX的光學(xué)系統(tǒng)退化仿真 27
2.3.4 輻射指標(biāo)論證結(jié)果分析 29
2.4 研制總要求指標(biāo)體系 34
第3章 珞珈一號(hào)01星夜光遙感設(shè)計(jì) 35
3.1 設(shè)計(jì)原則 36
3.2 衛(wèi)星方案概述 36
3.3 衛(wèi)星平臺(tái)設(shè)計(jì) 39
3.3.1 綜合電子分系統(tǒng)設(shè)計(jì) 39
3.3.2 姿態(tài)控制分系統(tǒng)設(shè)計(jì) 40
3.3.3 測(cè)控?cái)?shù)傳分系統(tǒng)設(shè)計(jì) 40
3.3.4 電源分系統(tǒng)設(shè)計(jì) 42
3.4 夜光相機(jī)設(shè)計(jì) 43
3.4.1 設(shè)計(jì)要求 43
3.4.2 光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與穩(wěn)定性?xún)?yōu)化 43
3.4.3 雜光影響分析與消除 47
3.4.4 高動(dòng)態(tài)成像焦面處理 53
3.4.5 成像傳函與信噪比的在軌測(cè)試 54
第4章 珞珈一號(hào)01星夜光成像任務(wù)規(guī)劃 57
4.1 衛(wèi)星區(qū)域目標(biāo)成像任務(wù)規(guī)劃 58
4.1.1 區(qū)域目標(biāo)覆蓋率快速計(jì)算 58
4.1.2 多軌拼接成像任務(wù)規(guī)劃問(wèn)題描述 62
4.1.3 區(qū)域拼接目標(biāo)任務(wù)建模 62
4.1.4 模型求解算法 63
4.1.5 全國(guó)夜光一張圖任務(wù)規(guī)劃 65
4.2 應(yīng)急成像任務(wù)規(guī)劃 70
4.2.1 點(diǎn)目標(biāo)成像窗口快速預(yù)報(bào) 71
4.2.2 應(yīng)急任務(wù)規(guī)劃應(yīng)用情況 72
4.3 地面測(cè)控分系統(tǒng) 72
4.3.1 分系統(tǒng)概述 72
4.3.2 分系統(tǒng)功能 73
4.3.3 分系統(tǒng)流程 73
4.3.4 任務(wù)規(guī)劃子系統(tǒng) 76
4.3.5 遙測(cè)子系統(tǒng) 76
4.3.6 遙控子系統(tǒng) 77
第5章 珞珈一號(hào)01星定標(biāo)預(yù)處理 79
5.1 輻射定標(biāo)及校正 80
5.1.1 暗電流定標(biāo) 82
5.1.2 白天低增益定標(biāo) 82
5.1.3 白天–夜間輻射基準(zhǔn)傳遞模型 83
5.1.4 不同成像參數(shù)定標(biāo)系數(shù)轉(zhuǎn)換 83
5.1.5 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 84
5.2 HDR重構(gòu) 91
5.3 幾何定標(biāo)及校正 92
5.3.1 外定標(biāo) 94
5.3.2 姿態(tài)相對(duì)定標(biāo) 94
5.3.3 內(nèi)定標(biāo) 95
5.3.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 96
5.4 遙感地面處理系統(tǒng) 104
5.4.1 分系統(tǒng)概述 104
5.4.2 分系統(tǒng)功能 104
5.4.3 分系統(tǒng)流程 105
5.4.4 解壓子系統(tǒng) 105
5.4.5 基準(zhǔn)檢校子系統(tǒng) 105
5.4.6 夜光預(yù)處理子系統(tǒng) 106
5.4.7 視頻預(yù)處理子系統(tǒng) 107
5.4.8 產(chǎn)品質(zhì)檢子系統(tǒng) 107
第6章 珞珈一號(hào)01星區(qū)域處理 109
6.1 夜光影像區(qū)域網(wǎng)平差 110
6.1.1 有理函數(shù)模型 110
6.1.2 像方補(bǔ)償方案 111
6.1.3 基于高程約束的衛(wèi)星影像平面區(qū)域網(wǎng)平差 112
6.2 夜光遙感影像的動(dòng)態(tài)范圍壓縮 113
6.2.1 求解背景閾值 114
6.2.2 超像素分割 114
6.2.3 動(dòng)態(tài)范圍壓縮 115
6.3 全國(guó)陸地一張圖研制試驗(yàn) 115
6.3.1 數(shù)據(jù)介紹 115
6.3.2 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì) 116
6.3.3 結(jié)果與分析 116
6.4 地面幾何處理系統(tǒng) 123
6.4.1 分系統(tǒng)概述 123
6.4.2 分系統(tǒng)功能 123
6.4.3 分系統(tǒng)流程 124
6.4.4 預(yù)處理子系統(tǒng) 124
6.4.5 區(qū)域網(wǎng)平差子系統(tǒng) 124
6.4.6 正射糾正子系統(tǒng) 125
6.4.7 夜光影像鑲嵌子系統(tǒng) 125
第7章 珞珈一號(hào)01星數(shù)據(jù)管理與服務(wù) 127
7.1 產(chǎn)品數(shù)據(jù) 128
7.1.1 產(chǎn)品數(shù)據(jù)入庫(kù)與服務(wù)流程 129
7.1.2 產(chǎn)品數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)解析入庫(kù)技術(shù) 129
7.1.3 多用戶(hù)并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)能力提升 130
7.1.4 服務(wù)監(jiān)控和負(fù)載均衡 131
7.1.5 用戶(hù)下載監(jiān)控及統(tǒng)計(jì) 132
7.2 產(chǎn)品數(shù)據(jù)查詢(xún)、展現(xiàn)及分享 132
7.2.1 接口一致性查詢(xún)及展現(xiàn)一體化應(yīng)用 132
7.2.2 產(chǎn)品數(shù)據(jù)展示的空間位置計(jì)算 133
7.2.3 JPG數(shù)據(jù)去黑邊 133
7.2.4 移動(dòng)端數(shù)據(jù)分享 133
7.2.5 衛(wèi)星實(shí)時(shí)位置展示 135
7.3 產(chǎn)品數(shù)據(jù)服務(wù)狀況 135
7.3.1 全球覆蓋狀況 135
7.3.2 中國(guó)覆蓋情況 135
7.3.3 數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)情況 136
7.3.4 用戶(hù)地理和行業(yè)分布 137
7.3.5 應(yīng)急服務(wù) 139
7.4 數(shù)據(jù)管理與服務(wù)分系統(tǒng) 140
7.4.1 分系統(tǒng)概述 140
7.4.2 分系統(tǒng)功能 140
7.4.3 分系統(tǒng)流程 141
7.4.4 產(chǎn)品數(shù)據(jù)入庫(kù)子系統(tǒng) 141
7.4.5 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng) 141
7.4.6 產(chǎn)品數(shù)據(jù)服務(wù)子系統(tǒng) 142
7.4.7 Web端查詢(xún)展示子系統(tǒng) 142
7.4.8 移動(dòng)端查詢(xún)展示子系統(tǒng) 143
第8章 珞珈一號(hào)01星在社會(huì)經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用 145
8.1 社會(huì)經(jīng)濟(jì)參量評(píng)估 146
8.1.1 研究區(qū)域及數(shù)據(jù) 146
8.1.2 線(xiàn)性回歸模型 147
8.1.3 區(qū)域生產(chǎn)總值 147
8.1.4 年平均人口 148
8.1.5 電力消費(fèi) 150
8.1.6 土地利用面積 152
8.2 珞珈一號(hào)指數(shù) 153
8.2.1 概念說(shuō)明 153
8.2.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 154
8.2.3 理論算法 154
8.2.4 珞珈一號(hào)指數(shù)排名 155
參考文獻(xiàn) 159