面向持续观测的静止轨道高分辨率光学成像卫星应用模式设计与分析

为充分发挥静止轨道高分辨率光学成像卫星在持续观测应用方面的作用,在分析静止轨道卫星轨道特点、成像特点、成像优势的基础上,充分利用静止轨道高分辨率光学成像卫星任务响应速度快、重复探测频率高、姿态机动灵活等特点,提出了一种适合持续观测的星地一体应用模式,该模式综合考虑平时和应急两种态势,规划了5种具体的观测模式,可以为提高静止轨道高分辨率光学遥感卫星的规划和应用提供依据。

带有典型缺陷的金属蜂窝夹层结构的共面力学性能研究

通过对薄壁高温合金蜂窝夹层结构XY面内进行拉伸、压缩宏观实验,并观测不同载荷形式下带有不同类型缺陷的试件的破坏模式和性能曲线,得到了结构在拉伸和压缩载荷下不同的破坏机理及不同缺陷对其力学性能的影响。研究结果表明,结构在XY面内拉伸时断裂均发生于缺陷附近区域且由缺陷尖端处开始扩展;而在XY面内压缩载荷作用下的失效模式主要分为结构屈曲和局部失稳,失效部位多发生在缺陷所在水平区域。结构屈曲为理想破坏模式,局部失稳导致结构抗压强度偏低。所获结论为结构的服役可靠性及其损伤容限体系的建立奠定了必要的实验基础。

天空地一体化热红外遥感图像仿真算法研究

遥感图像仿真对航天传感器前期技术论证以及遥感应用模型算法开发起到了重要作用。针对国内外热红外对地观测计划蓬勃发展的同时对热红外遥感模拟图像提出了迫切需求,提出了天空地一体化热红外遥感图像仿真算法。采用集地面场景模拟、大气辐射模拟、遥感器模拟于一体的全链路热红外遥感图像仿真模拟方法,实现了星载推扫式热红外遥感图像仿真;设计并开发了天地一体化热红外遥感图像仿真系统,同时对模拟出的热红外遥感图像进行了几何和辐射方面的评价和分析。实验效果表明,该算法可为热红外遥感器的性能评价与数据预处理算法预研究提供强大模拟数据支撑。

全链路成像光谱仪信噪比仿真

研究成像光谱仪优化问题,由于光谱成像受到环境噪声影响,传感器精度达不到要求,传统信噪比优化仿真方法,通常只考虑传感器本身的特性,没有综合考虑地物的光谱特性、辐射传输对其影响,导致传感器信噪比很难满足要求。为消除噪声提出了全链路成像光谱仪信噪比仿真方法,以叶面积指数反演应用为背景,从地面植被反射率信号出发,考虑大气辐射传输和传感器能量转换过程,建立了全链路成像光谱仪信噪比仿真模型,并通过具体实例进行验证和分析。理论分析和仿真结果表明:方法是对成像光谱仪信噪比仿真的一种全新而有益的尝试,具有很好的扩展性,传感器的研制设计提高性能指标,并缩短研制周期,为设计提供了参考。

“高分四号”卫星遥感技术创新

"高分四号"卫星是中国首颗地球静止轨道高分辨率光学遥感卫星,是国家高分辨率对地观测系统重大专项工程的重要组成部分。"高分四号"卫星将高时间分辨率和较高空间分辨率相结合,为减灾、气象、地震和林业等多个行业的应用提供遥感数据服务,并为海洋、国土和水利等行业以及国防建设提供遥感数据支持,实现中国民用高分卫星研制和卫星遥感应用领域的新突破。文章分析了"高分四号"卫星在运行轨道、探测手段、控制体制等多方面的任务特点,总结了卫星总体设计技术、高精度控制技术、复杂条件下像质保障技术、高精度热控技术、高可靠长寿命技术等创新点,为中国静止轨道高分辨率光学遥感领域后续发展提出重要建议。

带有典型缺陷的金属蜂窝夹层结构的剩余强度研究

通过对带有典型缺陷的薄壁高温合金蜂窝夹层结构进行侧拉伸和侧压缩、平压缩和三点弯曲等力学性能测试,得到了带有不同缺陷形式的结构在不同载荷形式下结构剩余强度随着缺陷尺寸增大的变化规律。得到的结论为薄壁高温合金蜂窝夹层结构的服役可靠性及其损伤容限体系的建立奠定了必要的实验研究基础。

静止轨道高分辨率光学成像卫星发展概况

近年来,随着光学载荷成像技术和卫星姿态控制技术的发展,出现了在地球静止轨道实现几百至几米分辨率光学成像卫星的相关研究,此类卫星运行在地球静止轨道上,可长期驻留于固定区域上空,具有实时任务规划与响应能力,在灵活的任务编排、实时动态监测、多任务适应的工作模式等方面具有低轨卫星不可比拟的优势,能够实现"同时具有高空间分辨率和高时间分辨率"的天基光学遥感能力。文章调研了世界各国静止轨道高分辨率光学成像卫星的发展现状,进一步分析了适合静止轨道成像的新型成像技术及静止轨道高分辨率光学成像卫星载荷与平台一体化设计技术的发展趋势,并在此基础提出了中国发展静止轨道高分辨率光学成像卫星的启示和建议。

基于DPGrid.SLM的网络化测图

网络化测图技术的实现是信息化测绘体系的特点之一。介绍了网络化测图的概念,以应用新一代航空航天数字摄影测量处理平台DPGrid.SLM进行高分辨率卫星影像网络测图为例,描述了工作流程,并分析了其优势。

临近空间大气研究卫星的星座构型研究

针对国内外临近空间大气特性研究的迫切需求,对临近空间大气研究卫星的星座构型进行了分析与研究,采用STK对全球区域进行了仿真设计,解决了以临边探测为观测方式的载荷探测可行性分析论证问题。采用对覆盖性能评价指标作定性不定量加权的方法,研究了星座构型对临近空间大气探测的探测点覆盖和地方时覆盖的影响;并以单星方案覆盖性能为参考目标对同轨道面星座和玫瑰星座进行性能评价及对比分析,仿真结果表明同轨道面星座和玫瑰星座对临近空间大气探测的探测点覆盖都能有明显的优化作用,而只有玫瑰星座对临近空间大气探测的地方时覆盖有显著的提升,最终得出以玫瑰星座为优选构型的结论,为临近空间大气研究卫星的设计提供有力的技术支撑。

K7-GTX与VU9P-GTY高速数据远距离通信应用

在现代高速数据通信领域,数据量快速增长,对通信速率需求越来越高,高速串行收发器GTX/GTH/GTY成为高速通信领域中非常重要的解决方案。文中对不同系列高速串行接口进行远距离高速数据通信与验证,采用Kintex-7 GTX与Virtex UltraScale+系列的VU9P GTY接口进行非板间接口测试,高速接口间通过1 m长的定制高速线缆连接,通过配置Aurora64B/66B协议IP核设计收发双向数据通信程序,实现了单通道10 Gbit/s的通信速率,并确保数据收发正确。通过IBERT的远端回环实验进行眼图测试和误码率测试,通过ILA测试接收到的有效数据传输无误码,并且系统稳定可靠,满足实际使用需求。

一种任意平面曲线放样的实用新方法

提出了一种可用于任意平面曲线放样的新方法——方位射线交会法。该方法原理科学、公式严密,具有操作简便、灵活快捷、精度高、效率高的特点,特别在障碍物较多的地区,优点更加显著。通过精度分析及应用实例证明,方位射线交会法还可以方便地解决一些常见的测量计算问题,具有很高的实用和推广价值。

高分四号卫星在青海省草原生态环境监测中的应用

一、概述青海省是国家安全的战略纵深区、生态保护的战略屏障区和生态环境脆弱区,青海省地处青藏高原腹地,是长江、黄河、澜沧江的三江源发源地,有“中华水塔”之称。青海省是国内高原生物多样性最集中的地区,是亚洲、北半球乃至全球气候变化的敏感区,特殊的地理位置、丰富的自然资源、重要的生态功能使其成为我国青藏高原生态安全屏障的重要组成部分。由于受到气候与人类活动的共同影响,青海地区生态系统持续退化,受到了国内外各界的普遍关注。

最高“天眼”引发遥感应用领域革命——访高分四号卫星总指挥兼总设计师李果

高分四号卫星(GF-4)于2015年12月29日发射升空,2016年1月5日发回首幅图像。该卫星是我国乃至世界上第一颗在静止轨道分辨率进入百米的光学遥感卫星,填补了我国乃至世界高轨道高分辨率光学遥感卫星的空白,意义重大,对促进我国发展“高空间分辨率和高时间分辨率”相结合的光学遥感系统具有开创性意义。近日,《卫星应用》编辑部就高分四号卫星应用采访了卫星总指挥兼总设计师李果。

星载多模式和多通道图像采集与处理

为了获取遥感卫星相机多模式与多通道的遥感影像,提出了星载多模式和多通道图像数据采集与处理系统的设计及实现方法,可将卫星在常规模式与降轨模式下的多通道图像数据采集并传输给存储系统,解决了现有星上存储单机无法并行存储多路数据的问题。设计了可兼容常规模式和降轨模式的多通道图像采集模块,将采集到的图像数据进行多模式图像处理,通过轮询调度算法实现多路图像归一化处理,最后通过Aurora64/66b传输协议将经过处理的图像数据传输给存储系统,完成了数据的高效采集与处理。经过实验测试,系统数据采集传输速率可达9.2 Gb/s,采集数据准确,零误码。系统稳定可靠、实时性好,满足实际卫星使用需求。

基于分区浓淡技术的电厂锅炉低氮燃烧改造技术

为提高电厂锅炉节能改造后的效果,降低NOx排放浓度、提升锅炉热效率、降低烟气中的CO浓度,达到节能降耗的目的,本文提出基于分区浓淡技术的电厂锅炉低氮燃烧改造技术。基于NOx的形成类型,本文设计了电厂锅炉炉膛纵向三区与横向双区分布;燃尽风采用4层结构,布置锅炉高位燃尽风;增设低NOx燃烧器,采用分区浓淡技术,控制锅炉燃烧过程中的NOx排放,实现低氮燃烧改造。通过实例证明,新技术的应用可以有效降低NOx的排放浓度和烟气中的CO浓度,并提升了锅炉热效率,具备更加理想的节能改造效果。