中国科学院大学 上海技术物理研究所 红外探测与成像技术重点实验室, 上海 200083
工业排放增多导致水体环境恶化, 海洋生物濒危。传统的水体监测技术已无法满足实时、快速、准确的应用需求, 为对水体环境实行更有效的监测, 各研究单位开始利用遥感技术获取水体信息。针对水体监测的技术要求, 设计了一种焦距为84.5mm, 口径20mm, 视场36°×6°的离轴三反式光学系统, 可以满足空间遥感宽光谱覆盖的要求。系统主镜、三镜采用六次非球面, 次镜采用二次曲面。经公差分析后, 具备实际可加工性, 在奈奎斯特频率处(71lp/mm)处各视场的调制传递函数(MTF)值均大于0.6, 接近衍射极限, 成像质量良好。该光学系统有望对监测水体污染具有一定参考意义。文章以主镜为例设计Offner补偿器生成非球面波对非球面镜进行零位补偿检测。
离轴三反 Offner补偿 空间遥感技术 光学系统设计 off-axis three mirrors Offner compensator space remote sensing technology optical system design
通过采集9种常见伪装材料及背景的光谱,进行基于反射率光谱的伪装材料的光谱分析和提取工作,然后对原始反射率光谱曲线和经包络线去除法变换后的曲线进行分析,并利用多种光谱差异算法对光谱数据进行计算,进而对伪装效果进行评估。通过实验得到了在可见光图像上难以区分的几组伪装目标的光谱特征差异,对伪装检测的波段选取及伪装材料的选择提供了参考依据。
光谱学 高光谱遥感技术 伪装材料 光谱特性 包络线去除 光谱差异 激光与光电子学进展
2021, 58(20): 2030003
1 中国科学院合肥物质科学研究院 安徽光学精密机械研究所 中国科学院大气光学重点实验室，安徽 合肥 230031；中国科学技术大学研究生院 科学岛分院，安徽 合肥 230026；先进激光技术安徽省实验室，安徽 合肥 230037；皖西学院 机械与车辆工程学院，安徽 六安 237012
2 中国科学院合肥物质科学研究院 安徽光学精密机械研究所 中国科学院大气光学重点实验室，安徽 合肥 230031；中国科学技术大学研究生院 科学岛分院，安徽 合肥 230026；先进激光技术安徽省实验室，安徽 合肥 230037
气溶胶辐射强迫效应主要通过气溶胶与辐射相互作用(aerosol-radiation interaction, ARI)和气溶胶与云相互作用(aerosol-cloud interaction, ACI)两种途径来影响地球辐射收支平衡，联合国气候变化政府间专家委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)在第五次报告指出，气溶胶与云的相互作用是最主要的不确定性辐射强迫因子之一。在云–气溶胶全球探测领域中，星载云–气溶胶遥感雷达的探测能力与发展方向对研究者们研究全球云–气溶胶分布特点越来越重要。首先对星载云–气溶胶遥感雷达技术的应用现状进行了分析，并针对典型星载云–气溶胶激光雷达（激光雷达空间技术实验LITE、正交偏振云–气溶胶激光雷达CALIPSO、云–气溶胶传输系统CATS、大气激光雷达ATLID）的探测任务、光机系统参数、结构及材料等技术特点进行了详细的分析研究；其次从工作机制、光机系统结构、应用材料和探测能力等方面对各星载云–气溶胶激光雷达系统特点进行了对比，提出星载云–气溶胶激光雷达光机系统结构设计特点与方法；最后分析了当前星载云–气溶胶激光雷达系统技术特点及发展方向，为我国发展星载云–气溶胶激光雷达提供技术方向及发展建议。
地球辐射 星载云–气溶胶激光雷达 遥感技术 光机结构 Earth’s radiation space-borne lidar for cloud-aerosol remote sensing technology opto-mechanical structure 红外与激光工程
2020, 49(8): 20190501
1 防灾科技学院 防灾工程系, 河北 燕郊 101601
2 防灾科技学院 地震科学系, 河北 燕郊 101601
边坡体三维建模与可视化表达是露天矿边坡稳定性评价的前提。以发生过小面积滑坡的露天矿边坡为研究对象, 利于机动灵活的低空无人机搭载消费型数码相机获取了边坡序列影像, 依据计算机视觉原理生成了边坡体稠密三维点云, 实现了边坡体三维数字模型制作。结果表明: 该技术可快速构建露天矿边坡精细地形, 有效降低了作业成本和劳动强度。此外, 该方法克服了传统单点测量方式以点带面的局限性, 生产的三维模型可全面表达边坡整体形体和局部细节特征, 为正确评价边坡稳定性提供了科学依据, 尤其适合存在潜在隐患的露天矿边坡动态变形监测。
无人机遥感技术 露天矿边坡 计算机视觉 三维数字模型 UAV remote sensing technology open-pit slope computer vision 3D digital model 红外与激光工程
2016, 45(s1): S114001
1 中国科学院上海技术物理研究所空间主动光电技术重点实验室，上海 200083
2 中国科学院大学，北京 100049
3 上海市现场物证重点实验室，上海 200083
设计并实现了一套基于轻小型直升无人机的高光谱遥感成像系统。该系统包括高光谱成像，采集存储，姿态和位置测量及地面监视控制等部分。在烟台和扬州分别进行了两次飞行实验，获取了高分辨率的高光谱数据。分析了该系统在无人机平台上工作的性能。对实验数据分析后，发现平台姿态和位置的变化对地物目标的光谱信息无明显的影响，但对几何特性有明显影响，实验中平台的振动导致图像在横向有4个像元的抖动。最后利用POS数据对图像数据进行了几何校正，并分析了校正误差的来源。
遥感技术 轻小型无人直升机 高光谱成像 几何校正 remote sensing technology light weight unmanned helicopter hyperspectral imaging geometric correction 红外与激光工程
2015, 44(11): 3402
1 中国林业科学研究院资源信息研究所 国家林业局林业遥感与信息技术实验室, 北京 100091
2 中国传媒大学, 北京 100024
3 国家林业局森林防火预警监测信息中心, 北京 100714
对Landsat TM/ETM+数据进行抽样统计分析基础上, 把Landsat TM/ETM+的红外、短波红外和近红外等波段数据相结合, 采用窗口动态阈值算法构建燃烧区识别模型；在此基础上, 为定量生成火线轮廓参数, 通过连通性判断、孔洞填充、小斑块去除和边缘细化等图像处理方法对识别的燃烧区进行处理；并在ENVI 4.8+IDL语言环境下, 实现了基于Landsat TM/ETM+数据自动生成火线轮廓参数算法处理过程的程序化.结果表明, 总体判对率为86.44%, 总体误判率为13.56%(其中漏判率为1.77%, 错判率为11.79%)；该方法可满足林火扑救中对火线轮廓参数定量宏观监测的应用需求.
卫星遥感技术 森林火灾 火线轮廓 林火扑救 satellite remote sensing technique forest fire fire line contour fire suppression
中国科学院上海技术物理研究所， 上海 200083
利用卫星遥感技术对地球资源、海洋和大气等环境状况进行监测，可以为人类 生存环境提供预测信息和安全保障。红外遥感仪器是对地观测卫星的主要探测载荷。随着红外 探测器性能和系统集成技术的不断提高，空间红外遥感仪器的探测能力也得到了长足发 展。介绍了近五年各国相继发射的各类高性能对地观测卫星，总结了主要红外遥感仪器 的应用状况、功能和特性，并对其未来的发展趋势进行了分析。
对地观测 卫星 红外 遥感技术 earth observation satellite infrared remote sensing technology
利用卫星遥感技术对地球资源、海洋和大气等环境状况进行监测，可以为人类 生存环境提供预测信息和安全保障。红外遥感仪器是对地观测卫星的主要探测载荷。随着红外 探测器性能和系统集成技术的不断提高，空间红外遥感仪器的探测能力也得到了长足发 展。介绍了近五年各国相继发射的各类高性能对地观测卫星，总结了主要红外遥感仪器 的应用状况、功能和特性，并对其未来的发展趋势进行了分析。
对地观测 卫星 红外 遥感技术 earth observation satellite infrared remote sensing technology
1 天津航天中为数据系统科技有限公司， 天津 300301
2 航天恒星科技有限公司， 北京 100086
我国油气管道线路漫长，常常需要穿越沼泽、沙漠、山岭和森林等 复杂区域或人口密集区域，因此存在巨大的安全隐患。为提高管道巡检水平，迫切需要引入 高新监测技术及手段。由于具有对地观测成像分辨率高、设备机动性 好、转场作业灵活以及便于紧急出动作业等优点，无人机遥感监测系统在油气管道巡检领域具有极大的应用 价值。分析了将无人机遥感监测用于油气管道巡检的可行性，介绍了无人机油 气管道遥感监测系统的监测内容、系统组成、数据处理成果和作业模式，并结合 西南和西北地区的成功案例介绍了相关的实际使用情况。
遥感技术 无人机系统 油气管道 remote sensing technology UAV oil and gas pipeline
中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
偏振相机内部的多个光学表面会改变入射光束的偏振状态,并且改变的程度与入射光束的偏振态、视场角和 方位角等因素有关。通过研究偏振光束与光学成像器件 的相互作用,推导了考虑光学系统偏振效应的通用辐射模型,并基于辐射模型简要描述了目标偏振信息的 反演方法及模型参数分离定标研究,给出了偏振相机的光学 定标方案,确立了偏振相机输出与入射光束斯托克斯参量 的定量关系,消除仪器自身的偏 振效应,准确反演目标的偏振信息,为偏振遥感图像的定量化应用 研究奠定基础。
偏振探测 偏振相机 定标 遥感技术 polarization detect polarization camera calibration remote sensing
