摘要：在星载光学遥感器设计过程中,利用计算机仿真技术模拟遥感器成像过程能够评估遥感系统设计可行性,并预测遥感器成像能力。针对高分辨率星载光学遥感器成像特点,提出一种基于低空遥感系统的成像仿真方法。以低空宽视场和多光谱图像数据为基础,利用图像分类、分类拟合等方法生成低空多光谱宽视场仿真图像,采用经验线性法进行反射率反演,结合星载光学遥感器空间分辨率、MTF、光谱响应等特性以及大气辐射传输理论得到遥感器入瞳处辐亮度仿真图像。将QuickBird卫星作为仿真对象,开展成像仿真实验,并评价仿真精度。实验结果表明仿真图像与卫星图像保持较高相似程度。

摘要：针对多场地在轨定标新需求,采用Oracle 10g和Visual C++开发了全球定标场网数据库,考虑了数据库体系结构、多源数据入库、访问控制策略和数据库优化等关键技术,汇集了全球72°N^75°S之间103个光学定标场地、15种场地类型和7类场地参数,给出了部分场地参数的获取途径,场地反射率范围介于0.01~0.90之间,适用于太阳反射通道的在轨定标,数据库具有管理、查询、维护和应用等功能。在此基础上,介绍了场地数据的应用方法。

摘要：原始SIFT算法采用不同参数的高斯核取差,是对图像空间性质的一种测量方法.本文在光谱维度上取差,用光学系统在光谱维度上的差异作为图像空间性质的测量方法;传统SIFT方法及大量的改进方法只统计以特征点为中心的邻域范围内图像块的像素信息,文中将匹配过程分为2个步骤,首先利用邻域范围内的图像块像素信息进行粗匹配,然后选取排序后相似程度最高的4组匹配对作为基准匹配对,对特征点进行二次校验.仿真结果表明文中的设计方式显著增加了检测到的特征点数量,有效剔除了错误匹配.

摘要：多角度和偏振遥感可解决传统遥感所不能解决的大气探测和目标识别等方面的问题。为实现气溶胶偏振信息的多角度探测,提出了一种新型的多角度偏振辐射计。该辐射计可以在多个角度上测量大气的偏振光谱信息,为大气光学和微物理特性的高精度反演提供重要的实测数据源。作为航天载荷的原理样机,多角度偏振辐射计的光机系统由多路并行望远光学模块组成,可在110°视场范围内,以0.5°间隔实现偏振信息的多角度探测;采集控制与数据传输系统由双控制核心和高速接口组成,大大提高了系统的并行处理能力和数据传输速度,可在高速运动的平台上实现多路偏振光谱信息的同步采集与实时传输,避免了由平台移动和信号的异步采集引入的误差。航飞试验结果表明,多角度偏振辐射计可实现气溶胶偏振信息的高精度探测。

摘要：高光谱遥感应用于内陆湖泊水质监测具有较好的发展前景,但由于内陆湖泊水体光学环境的时空多变性,如何高效利用水体高光谱特征信息,降低数据冗余度,发展高精度的水质参数反演模型具有重要的意义。针对上述问题,以巢湖为例,将遗传算法和地统计学相结合,利用环境一号(HJ-1A)卫星HSI高光谱遥感数据,建立了基于协同克里格遗传算法的湖泊水质总磷浓度高光谱遥感反演模型。实验结果显示,与传统遗传算法比较,协同克里格遗传算法模拟的ME、RMSE分别提高了128.2%、53%。经总磷实测值和反演值比对,建模和检验的相关系数R2分别为0.85、0.77。反演结果表明:协同克里格遗传算法通过利用克里格插值对传统遗传算法目标函数优化改进,使其具备克里格最佳局部估计能力,能够有效提高反演的精度。

摘要：地表热辐射时序变化模拟是红外场景仿真的核心环节。利用地表热传导差分计算地表热辐射是物理上较严谨的模拟方法,但受限于差分方程边界条件的不确定性,在红外场景仿真中未得到广泛应用。提出一种基于光照、气温、湿度等环境参数的地表热辐射时序变化计算方法。重点根据地质热环境变化规律设计闭环迭代过程,自动修正初始和下边界热辐射值,解决了边界条件的不确定问题,提高了地表热传导计算精度和算法适应性。野外实验结果表明:该算法计算温度与实测温度绝对误差小于2 K,等效黑体辐射度相对误差小于3%,为准确模拟红外动态场景提供基础。此外,利用该方法对山区地表的热辐射分布时序变化进行了模拟,显示了其在红外场景仿真方面的初步应用效果。

摘要：本文介绍了一种基于液晶可调谐滤光片LCTF的艇载高光谱数据采集系统,采集系统是由光学镜头、LCTF和CCD探测器组成,试验中采用电调谐LCTF方法获取从420nm到720nm16个波长的带宽分辨率为20nm的高分辨率地物光谱数据。文章阐述了基于PC104计算机的数据采集与存储系统软硬件设计思路,介绍了一种可方便存储与读取的遥感数据文件格式HDF。试验验证了该系统可满足高光谱遥感实际应用的需求。

摘要：鉴于多角度偏振辐射数据可以有效提升大气气溶胶参数的反演精度,设计了多角度偏振探测航空实验及数据处理流程。将我国自主研制的多角度偏振成像仪DPC搭载在航空平台上,同时在地面布设太阳辐射计CE318观测站点,设计航线串联地面观测站点,开展了航空飞行实验。对实验获得的数据进行分析处理,结果表明,多角度偏振探测航空实验可获取高精度的偏振、辐射数据;使用该数据反演大气气溶胶光学厚度,反演误差小于3%,初步验证了多角度偏振成像仪可为大气气溶胶多参数反演提供有效的数据。

摘要：MODTRAN软件作为大气辐射传输计算主要的工具,主要有两种使用方式,第一种方法利用MODTRAN制作查找表,然后利用插值的方法得到输出量,虽然在速度上较快,但精度上难以保证;第二种方法直接使用MODTRAN源代码可以保证计算的精度,但很难使用在不同的编程语言中。针对以上问题,提出了一种以组件技术为基础的大气辐射传输模型的建模方法,根据大气辐射传输算法功能要求,设计了组件对外接口,实现了大气辐射传输组件,并对其进行测试。结果表示,采用该方法可以很好地解决上述问题,大气辐射传输组件不仅具有计算精度高,而且还具有可复用性和可扩展性,易与其它语言进行混合编程,被广泛应用于反演地球大气参数与开发遥感成像仿真系统。

摘要：光学遥感成像仿真系统存在各模块耦合性强的问题,不利于仿真系统的扩展和复用,另外,现有的VisualC++与For-tran混合编程主要基于DLL库和基于文件操作的方式,基于COM的Visual C++与Fortran混合编程未见报道。针对以上问题,提出了一种以COM技术为基础的光学遥感成像仿真系统的建模方法,根据光学遥感成像仿真系统的功能要求,按照COM接口规范对仿真系统进行结构划分,设计各模块的对外接口,结合VC与Fortran混合编程实现了大气辐射传输组件,并应用于光学遥感成像模拟软件进行测试。结果表明,采用该方法可以较好地解决上述问题,减弱各模块间的耦合性,使仿真系统具备良好的可复用性和可扩展性。