珞珈一號01星夜光遙感設(shè)計與處理

目錄
第1章 緒論 1
1.1 國內(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 吉林一號衛(wèi)星 5
1.1.4 珞珈一號01星 6
1.2 國內(nèi)外夜光遙感應(yīng)用現(xiàn)狀 7
1.2.1 社會經(jīng)濟參數(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01星夜光遙感指標論證 13
2.1 波段、分辨率、照度和定位精度論證 14
2.1.1 微光探測器波段范圍 14
2.1.2 微光探測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 幾何指標論證 23
2.3 輻射指標仿真論證 24
2.3.1 地面反射率場反演 24
2.3.2 大氣傳輸輻射仿真 25
2.3.3 基于ZEMAX的光學系統(tǒng)退化仿真 27
2.3.4 輻射指標論證結(jié)果分析 29
2.4 研制總要求指標體系 34
第3章 珞珈一號01星夜光遙感設(shè)計 35
3.1 設(shè)計原則 36
3.2 衛(wèi)星方案概述 36
3.3 衛(wèi)星平臺設(shè)計 39
3.3.1 綜合電子分系統(tǒng)設(shè)計 39
3.3.2 姿態(tài)控制分系統(tǒng)設(shè)計 40
3.3.3 測控數(shù)傳分系統(tǒng)設(shè)計 40
3.3.4 電源分系統(tǒng)設(shè)計 42
3.4 夜光相機設(shè)計 43
3.4.1 設(shè)計要求 43
3.4.2 光學系統(tǒng)設(shè)計與穩(wěn)定性優(yōu)化 43
3.4.3 雜光影響分析與消除 47
3.4.4 高動態(tài)成像焦面處理 53
3.4.5 成像傳函與信噪比的在軌測試 54
第4章 珞珈一號01星夜光成像任務(wù)規(guī)劃 57
4.1 衛(wèi)星區(qū)域目標成像任務(wù)規(guī)劃 58
4.1.1 區(qū)域目標覆蓋率快速計算 58
4.1.2 多軌拼接成像任務(wù)規(guī)劃問題描述 62
4.1.3 區(qū)域拼接目標任務(wù)建模 62
4.1.4 模型求解算法 63
4.1.5 全國夜光一張圖任務(wù)規(guī)劃 65
4.2 應(yīng)急成像任務(wù)規(guī)劃 70
4.2.1 點目標成像窗口快速預(yù)報 71
4.2.2 應(yīng)急任務(wù)規(guī)劃應(yīng)用情況 72
4.3 地面測控分系統(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 遙測子系統(tǒng) 76
4.3.6 遙控子系統(tǒng) 77
第5章 珞珈一號01星定標預(yù)處理 79
5.1 輻射定標及校正 80
5.1.1 暗電流定標 82
5.1.2 白天低增益定標 82
5.1.3 白天–夜間輻射基準傳遞模型 83
5.1.4 不同成像參數(shù)定標系數(shù)轉(zhuǎn)換 83
5.1.5 實驗驗證 84
5.2 HDR重構(gòu) 91
5.3 幾何定標及校正 92
5.3.1 外定標 94
5.3.2 姿態(tài)相對定標 94
5.3.3 內(nèi)定標 95
5.3.4 實驗驗證 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 動態(tài)范圍壓縮 115
6.3 全國陸地一張圖研制試驗 115
6.3.1 數(shù)據(jù)介紹 115
6.3.2 試驗方案設(shè)計 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)入庫與服務(wù)流程 129
7.1.2 產(chǎn)品數(shù)據(jù)動態(tài)解析入庫技術(shù) 129
7.1.3 多用戶并發(fā)訪問能力提升 130
7.1.4 服務(wù)監(jiān)控和負載均衡 131
7.1.5 用戶下載監(jiān)控及統(tǒng)計 132
7.2 產(chǎn)品數(shù)據(jù)查詢、展現(xiàn)及分享 132
7.2.1 接口一致性查詢及展現(xiàn)一體化應(yīng)用 132
7.2.2 產(chǎn)品數(shù)據(jù)展示的空間位置計算 133
7.2.3 JPG數(shù)據(jù)去黑邊 133
7.2.4 移動端數(shù)據(jù)分享 133
7.2.5 衛(wèi)星實時位置展示 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端查詢展示子系統(tǒng) 142
7.4.8 移動端查詢展示子系統(tǒng) 143
第8章 珞珈一號01星在社會經(jīng)濟中的應(yīng)用 145
8.1 社會經(jīng)濟參量評估 146
8.1.1 研究區(qū)域及數(shù)據(jù) 146
8.1.2 線性回歸模型 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 150
8.1.6 土地利用面積 152
8.2 珞珈一號指數(shù) 153
8.2.1 概念說明 153
8.2.2 實驗數(shù)據(jù) 154
8.2.3 理論算法 154
8.2.4 珞珈一號指數(shù)排名 155
參考文獻 159