论文题目: 中国DMC小卫星在轨测试技术研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 地图学与地理信息系统
作者: 陈正超
导师: 童庆禧,郑兰芬
关键词: 灾难监测星座,在轨测试,图像评价,定标
文献来源: 中国科学院研究生院（遥感应用研究所）
发表年度: 2005
论文摘要: 卫星在轨测试是监测卫星平台及其遥感器在轨运行情况及性能衰减程度的有效手段,也是卫星数据处理和应用的前提与基础。本文将从系统工程的角度研究我国DMC(Disaster Monitoring Constellation,灾难监测星座)小卫星在轨测试内容和方法,用来指导对我国DMC小卫星在轨测试,同时也为国内外其他类似卫星提供参考。 本文研究的我国DMC小卫星是参与国际卫星星座组网的微小型卫星,无论是卫星自身特点上还是其操作运行方式,都区别于我国已经发射的卫星。该卫星的研制和发射都由英国萨瑞大学负责,卫星在发射成功并入轨调整后再交付给我国有关方面,所以对该小卫星进行在轨测试,不仅是评价卫星在轨性能和卫星数据处理和应用的基础,而且是我方验收小卫星的技术依据和基础,这就要求对我国DMC小卫星的在轨测试必须系统化、标准化、国际化。同时,对我国DMC小卫星在轨测试是国家航天局航天遥感论证中心工作的一部分,对我国DMC小卫星的在轨测试研究有助于建立我国完善的航天遥感论证体系。 本文正是基于以上出发点,研究建立我国DMC小卫星在轨测试的内容和方法体系,同时为我国其他类似卫星的在轨测试提供参考。围绕这个目的,本文将我国DMC小卫星的在轨测试总结为四个方面,即对遥感器及其图像的几何特性、辐射特性、光谱特性、图像的综合质量及其应用潜力分析。 对遥感器及其图像的几何性能的评价内容包括:卫星姿态和轨道参数的评价、相机指向精度和侧摆能力、图像的外部和内部几何精度、波段配准和图像分辨率等。对卫星遥感器及其图像的辐射性能的评价内容包括:调制传递函数、信噪比、相对辐射定标、绝对辐射定标、辐射稳定性、动态范围和响应线性度、CCD阵列的均匀性等。由于我国DMC小卫星的波段数少,光谱分辨率低,对其遥感器及图像的光谱性能的评价,只能定性的分析遥感器的波段设置情况和光谱响应函数的变化情况。除了对遥感器及其图像的上述工程参数的评价,本文还从数据应用的角度来提出评价图像综合质量的技术指标,并分析我国DMC小卫星图像数据的应用潜力。
论文目录:
第一章 绪论
§1.1 研究意义
1.1.1 监测卫星平台及其有效载荷的在轨运行情况
1.1.2 为卫星数据处理和应用提供必要的参数
1.1.3 为验收我国DMC小卫星提供技术依据
1.1.4 促进我国卫星在轨测试工作的标准化、国际化
1.1.5 有助于建立我国完善的航天遥感论证体系
§1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究情况
1.2.2 国内研究情况
§1.3 本文概述
参考文献
第二章 我国DMC小卫星及其在轨测试内容介绍
§2.1 小卫星技术及其星座计划
§2.2 我国DMC小卫星介绍
§2.3 DMC小卫星在轨测试内容介绍
2.3.1 我国DMC小卫星在轨测试的特点
2.3.2 我国DMC小卫星在轨测试内容
本章小结
参考文献
第三章 我国DMC小卫星遥感器及其图像几何性能评价
§3.1 产生图像几何变形的因素
§3.2 DMC小卫星的坐标系统及其转换
3.2.1 坐标系的定义
3.2.2 坐标系的转换
§3.3 DMC影像的构像方程及应用
3.3.1 DMC小卫星影像的构像方程
3.3.2 运用构像方程进行正反变换
§3.4 卫星平台的在轨测试
3.4.1 卫星姿态参数的检验
3.4.2 卫星轨道参数的检验
§3.5 遥感器及其图像几何性能评价
3.5.1 图像外部几何精度
3.5.2 图像内部几何精度
3.5.3 波段配准精度
3.5.4 相机侧摆能力和指向精度
3.5.5 图像空间分辨率
§3.6 实验
实例1：
实例2：
本章小结
参考文献
第四章 我国DMC小卫星遥感器及其图像辐射性能在轨测试
§4.1 影响图像辐射质量的因素
§4.2 遥感器及其图像辐射性能的评价
4.2.1 调制传递函数(MTF)在轨测定
4.2.2 相对辐射校正
4.2.3 绝对辐射定标
4.2.4 信躁比计算
4.2.5 动态范围和响应线性度
4.2.6 辐射稳定性
4.2.7 CCD线阵均匀性
4.2.8 扫描行丢失、死像元和亮斑
本章小结
参考文献
第五章 我国DMC小卫星遥感器光谱性能在轨评价
§5.1 遥感器光谱参数设计
5.1.1 光谱分辨率
5.1.2 波段选择
5.1.3 波段数目
§5.2 遥感器光谱特性评价
5.2.1 实验室测定
5.2.2 在轨测试
本章总结
参考文献
第六章 我国DMC小卫星图像质量和应用潜力分析
§6.1 我国DMC小卫星图像质量的综合评价指标
6.1.1 信息量
6.1.2 直方图和统计量
6.1.3 边缘
6.1.4 纹理
6.1.5 清晰度和反差
6.1.7 主成分量
6.1.8 植被指数
6.1.9 图像的分类精度
§6.2 DMC图像的应用潜力分析
6.2.1 空间分辨率和图像幅宽
6.2.2 光谱分辨率和光谱范围
6.2.3 辐射分辨率和信噪比
6.2.4 时相分辨率
§6-3 图像综合质量分析实例
实例1：
实例2：
本章总结
参考文献
第七章 我国DMC小卫星在轨测试实验方案设计
§7.1 我国DMC小卫星在轨测试研究内容
§7.2 在轨测试所需要的数据
7.2.1 卫星设计数据和文档
7.2.2 卫星发射前测试数据
7.2.3 卫星图像及其辅助数据
7.2.4 星地同步测试数据：
7.2.5 辅助资料数据：
§7.3 实验场地选择
7.3.1 敦煌试验场
7.3.2 北京小汤山精准农业基地
§7.4 在轨测试实验设计
7.4.1 航天数据获取和利用
7.4.2 航空遥感数据利用
7.4.3 地面同步观测
本章总结
参考文献
结论与展望
攻读博士学位期间发表的论文
攻读博士学位期间参加的项目
致谢
发布时间: 2005-09-19
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