光谱仪运动成像退化与复原技术研究电子书

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内容提要

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第1章 绪论

1.1 高分辨力对地观测

1.2 成像光谱技术现状

1.2.1 成像光谱技术及其发展

1.2.2 航天光学遥感成像技术的复杂性

1.2.3 色散型成像光谱仪概况

1.2.4 高光谱运动模糊图像复原

1.2.5 高光谱数据质量评价

1.2.5.1 图像质量评价

1.2.5.2 光谱质量评价

第2章 光谱仪光学系统的相关理论

2.1 引言

2.2 成像光谱仪分光技术

2.2.1 成像光谱仪分光技术种类

2.2.2 光栅色散型成像光谱仪光学系统

2.2.2.1 平面光栅分光系统

2.2.2.2 凹面光栅分光系统

2.3 光栅色散型成像光谱仪的色散原理

2.3.1 角色散

2.3.2 线色散

2.3.3 闪耀光栅

2.4 成像光谱仪光学系统的像差

2.4.1 像差理论

2.4.1.1 球差

2.4.1.2 彗差

2.4.1.3 像散和场曲

2.4.1.4 畸变

2.4.2 宽波段成像时的像面离焦

2.4.3 谱线弯曲

2.5 成像光谱仪的主要性能指标

2.5.1 光谱分辨力

2.5.1.1 光栅的光谱分辨力

2.5.1.2 由狭缝宽度决定的光谱带宽

2.5.1.3 像差对光谱分辨力的影响

2.5.1.4 探测器像元的光谱分辨力

2.5.2 空间分辨力

2.6 成像光谱仪的工作原理

第3章 色散型光谱仪建模及卫星平台振动信号仿真

3.1 引言

3.2 色散型成像光谱仪

3.3 色散型成像光谱仪静态整体建模与分析

3.3.1 色散型成像光谱仪整体模型

3.3.1.1 光学成像模块

3.3.1.2 探测模块

3.3.1.3 重建模块

3.3.1.4 显示模块

3.3.2 色散型成像光谱仪的调制传递函数

3.4 色散型成像光谱仪在轨动态建模与仿真

3.4.1 物空间到像空间的坐标变换

3.4.1.1 常用坐标系

3.4.1.2 坐标系变换

3.4.2 色散型推扫光谱仪在轨动态成像模型

3.4.3 光谱仪动态成像仿真

3.4.3.1 地面目标及其光谱数据的产生

3.4.3.2 光谱仪推扫成像及光谱图

3.5 卫星平台振动规律及其振动信号仿真

3.5.1 卫星平台的姿态

3.5.1.1 三轴倾斜

3.5.1.2 卫星平台振动

3.5.2 卫星平台的振动来源

3.5.3 卫星平台振动模型及仿真

第4章 卫星平台振动对色散型光谱仪光谱成像质量的影响分析

4.1 引言

4.2 平台振动引起狭缝像点的运动

4.2.1 俯仰振动

4.2.2 侧滚振动

4.2.3 偏航振动

4.2.4 综合振动

4.3 振动对光谱成像质量的影响

4.3.1 对像质的影响分析

4.3.1.1 振动模糊图像的调制传递函数

4.3.1.2 光谱数据立方体的MTF函数

4.3.2 对光谱的影响分析

4.3.2.1 俯仰

4.3.2.2 侧滚

4.3.2.3 偏航

4.3.2.4 综合振动

4.4 光谱数据仿真分析

4.4.1 微分动态成像仿真方法

4.4.2 卫星平台振动光谱数据仿真分析

4.4.2.1 像质的影响分析

4.4.2.2 光谱的影响分析

4.4.3 谐波振动的光谱数据仿真分析

第5章 振动模糊高光谱数据复原

5.1 引言

5.2 运动模糊高光谱数据复原模型

5.3 振动模糊图像的点扩散函数

5.3.1 卫星平台振动模糊图像的点扩散函数

5.3.2 谐波振动模糊图像的点扩散函数

5.3.3 高频振动图像的方向及振幅检测

5.4 基于动态混沌扰动遗传算法的高光谱图像复原

5.4.1 遗传算法

5.4.2 混沌扰动

5.4.3 混沌遗传算法

5.5 混沌遗传算法在高光谱数据复原中的应用

5.5.1 卫星平台振动模糊高光谱数据复原

5.5.2 平台谐波振动模糊高光谱数据复原

5.5.3 高频振动模糊高光谱数据复原

第6章 色散型光谱仪系统软件设计

6.1 引言

6.2 需求分析

6.3 色散型成像光谱仪系统软件的基本功能

6.3.1 数据读取

6.3.2 光谱重建

6.3.3 光谱数据运动退化

6.3.4 光谱数据复原

6.3.5 光谱数据质量评价

第7章 光谱遥感大数据的应用

7.1 高分辨遥感数据在环境调查和资源中的应用

7.2 高分辨遥感数据在灾害监测预报中的应用

7.3 小结和展望

参考文献