像面干涉成像光譜技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:像面干涉成像光譜技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:成像光譜技術(shù)是一種既可以獲得探測(cè)目標(biāo)的空間信息,又可以獲得目標(biāo)光譜信息的一種高新技術(shù),是遙感領(lǐng)域?qū)Φ赜^測(cè)系統(tǒng)不可或缺的內(nèi)容,因此成為世界各國(guó)多年來(lái)重點(diǎn)發(fā)展的遙感器技術(shù)之一。本論文研究的像面干涉型成像光譜儀以其高能量利用率和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單穩(wěn)定的特點(diǎn)成為一種熱點(diǎn)研究型儀器。本文圍繞光譜成像儀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、剪切分束系統(tǒng)誤差影響、干涉信息提取和復(fù)原光譜算法等方面展開(kāi)了研究。首先,推導(dǎo)了光譜成像儀視場(chǎng)角、前置光學(xué)系統(tǒng)出瞳位置及出瞳孔徑與剪切分束系統(tǒng)體積的關(guān)系,為后續(xù)的樣機(jī)搭建的便攜化、小型化奠定理論依據(jù);其次,分析了剪切分束系統(tǒng)第一和第二平行度誤差對(duì)光譜分辨率、原始干涉圖像對(duì)比度及其中干涉條紋空間分布的影響,確定出誤差容限,為儀器的性能提供理論保證;之后在光譜成像儀視場(chǎng)角、前置光學(xué)系統(tǒng)出瞳位置及出瞳孔徑與剪切分束系統(tǒng)體積的關(guān)系理論推導(dǎo)結(jié)果下搭建了原理樣機(jī),進(jìn)行了室內(nèi)外實(shí)驗(yàn),獲取了探測(cè)目標(biāo)的原始干涉圖像;最后,研究了原始干涉圖像中干涉信息提取方法,并進(jìn)行了光譜復(fù)原工作,復(fù)原出探測(cè)目標(biāo)的光譜曲線圖,取得了滿意的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
【關(guān)鍵詞】:成像光譜 干涉成像 橫向剪切 光譜復(fù)原
【學(xué)位授予單位】:南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類(lèi)號(hào)】:TH744.1
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-5
- 目錄5-7
- 1 緒論7-16
- 1.1 論文的研究背景及意義7-9
- 1.2 干涉成像光譜技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀9-15
- 1.3 本論文的主要研究?jī)?nèi)容15-16
- 2 干涉成像光譜技術(shù)的理論16-22
- 2.1 傅里葉變換光譜學(xué)的理論基礎(chǔ)16-18
- 2.1.1 干涉儀與干涉圖16-17
- 2.1.2 傅里葉變換光譜學(xué)的基本方程17-18
- 2.2 干涉成像光譜技術(shù)18-21
- 2.2.1 干涉成像光譜技術(shù)原理18-19
- 2.2.2 像面干涉成像光譜儀的理論基礎(chǔ)19-21
- 2.2.3 干涉成像光譜技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)21
- 2.3 本章小結(jié)21-22
- 3 像面干涉成像光譜儀的研制22-36
- 3.1 工作原理和基本結(jié)構(gòu)22-26
- 3.1.1 推掃型像面干涉成像光譜儀22-25
- 3.1.2 凝視型像面干涉成像光譜儀25-26
- 3.2 實(shí)體Sagnac剪切分束系統(tǒng)計(jì)算與誤差分析26-33
- 3.2.1 實(shí)體Sagnac剪切分束系統(tǒng)計(jì)算26-30
- 3.2.2 Sagnac剪切分束系統(tǒng)誤差分析30-33
- 3.3 樣機(jī)研制33-35
- 3.3.1 Sagnac剪切分束系統(tǒng)設(shè)計(jì)33-35
- 3.3.2 成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)35
- 3.3.3 前置望遠(yuǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)35
- 3.4 本章小結(jié)35-36
- 4 像面干涉成像光譜的復(fù)原方法36-44
- 4.1 凝視型像面干涉成像光譜儀干涉信息的提取方法36-37
- 4.2 推掃型像面干涉成像光譜儀干涉信息的提取方法37-42
- 4.2.1 濾波處理38
- 4.2.2 配準(zhǔn)窗口選擇38-39
- 4.2.3 搜索區(qū)域確定39
- 4.2.4 配準(zhǔn)窗口與搜索區(qū)域插值39-41
- 4.2.5 相關(guān)系數(shù)法求位移41-42
- 4.3 光譜復(fù)原方法42-43
- 4.4 本章小結(jié)43-44
- 5 實(shí)驗(yàn)與分析44-56
- 5.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)44-47
- 5.1.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建44-45
- 5.1.2 光學(xué)元件裝調(diào)45-47
- 5.2 實(shí)驗(yàn)47-55
- 5.2.1 標(biāo)定實(shí)驗(yàn)48-50
- 5.2.2 室外實(shí)驗(yàn)50-52
- 5.2.3 室內(nèi)試驗(yàn)52-55
- 5.3 本章小結(jié)55-56
- 6 結(jié)論56-57
- 致謝57-58
- 參考文獻(xiàn)58-61
【相似文獻(xiàn)】
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