本书系统介绍海洋水色卫星遥感关键技术，聚焦我国在海洋水色卫星的发展历程与遥感关键技术的突破成果，涵盖从卫星平台技术论证、有效载荷设备研制、遥感数据处理算法到专题产品制作验证的各个环节，展示我国在该领域取得的重要成果。 本书详细阐述卫星平台和有效载荷研制的关键技术，从全球海洋对卫星观测需求分析出发，系统论证我国海洋水色卫星的性能指标体系，从卫星轨道设计、姿态控制、数据传输等方面系统论述海洋水色卫星平台方案。此外，系统介绍卫星遥感地面处理系统的关键技术，包括遥感数据的预处理技术、大气校正技术和遥感专题产品制作技术等内容。
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1984.09-1988.07 浙江大学计算机系，学士 1993.01-1993.07 德国柏林自由大学，合作研究 1994.09-1996.07 浙江大学地科系，硕士 1996.09-1999.07 中科院上海技物所，物理电子学，博士1988.07至今，自然资源部第二海洋研究所。曾任卫星海洋环境动力学国家重点实验室副主任。
1993.01～1993.07，德国柏林自由大学，合作研究。
2004.12～2005.06，加拿大贝德福德海洋研究所，高级访问学者。海洋遥感成像机理，卫星遥感资料的大气校正、几何配准、水色要素反演算法，高光谱遥感，海洋渔业遥感，卫星资料处理专用软件开发，遥感业务应用系统建设"浙江海岛资源环境遥感调查技术"，2014年浙江省科技进步二等奖, 2014-J-2-077-R01，排名第一
"南海及周边地区遥感综合监测与决策支持分析"，2014年浙江省科技进步二等奖, 2014-J-2-077-R01，排名第八
"近海复杂水体环境的卫星遥感关键技术研究及应用"，2013年国家科技进步二等奖, 2013-J-25201-2-03-R02，排名第二海洋遥感专业委员会副主任委员
全国遥感技术标准化技术委员会委员
《地球信息科学学报》等编委
浙江大学、南京大学、上海交通大学兼职博导
目录
第1章 卫星总体研制关键技术 1
1.1 我国海洋水色遥感卫星发展历程 1
1.2 卫星总体性能指标论证技术 3
1.2.1 HY-1B卫星在轨问题分析 4
1.2.2 海洋水色遥感卫星性能需求分析 5
1.2.3 HY-1C/D卫星测量能力提升技术 7
1.3 有效载荷性能指标论证技术 10
1.3.1 有效载荷任务分析与验证技术 11
1.3.2 成像质量专题分析与设计技术 16
1.3.3 星上交叉定标方案论证 26
1.4 卫星轨道方案论证技术 32
1.4.1 卫星轨道设计与在轨保持技术 32
1.4.2 俯仰成像专题设计与分析 34
1.4.3 卫星姿态控制关键技术 42
1.5 卫星数据传输关键技术 43
1.5.1 卫星信息流设计方案 43
1.5.2 遥感数据传输方案 44
1.5.3 工作模式数据传输方案 47
1.6 卫星平台方案论证技术 49
1.6.1 卫星构型布局方案 51
1.6.2 整星供配电设计方案 52
1.6.3 卫星飞行程序实现 55
第2章 水色仪研制 57
2.1 水色仪技术方案论证 57
2.1.1 水色仪技术指标论证 57
2.1.2 光机扫描方案的分析与设计 60
2.1.3 光学参数的分析与设计 63
2.1.4 前置放大电路研制技术 65
2.1.5 制冷机研制技术 68
2.2 水色仪探测器组件研制技术 74
2.2.1 可见光探测器组件研制 74
2.2.2 红外探测器组件研制 78
2.2.3 杜瓦组件研制 81
2.3 水色仪K镜消像旋研制技术 84
2.3.1 扫描速率分析 84
2.3.2 电机输出力矩余量分析 85
2.3.3 A星K镜停转的成因分析 87
2.4 偏振灵敏度控制方法 89
2.4.1 系统偏振灵敏度分析 90
2.4.2 水色仪杂散光测量技术 95
2.4.3 灵敏度和动态范围测试结果 96
2.4.4 水色仪系统调制传递函数分析 98
2.5 海洋水色仪系统测试技术 102
2.5.1 光谱特性参数测试技术 102
2.5.2 可见近红外波段定标精度分析 105
2.5.3 红外波段定标精度分析 107
2.6 HY-1D卫星B7波段设计修改及验证 108
2.6.1 光学薄膜及探测器 108
2.6.2 水色仪分系统验证测试 109
第3章 紫外成像仪研制 113
3.1 紫外成像仪方案论证 113
3.1.1 空间遥感紫外探测水平比对分析 117
3.1.2 紫外成像仪总体性能指标分析 118
3.1.3 紫外成像仪地面定标技术 123
3.2 紫外成像仪系统设计 124
3.2.1 紫外成像仪系统组成 125
3.2.2 紫外成像仪光学系统设计 126
3.2.3 紫外双波段焦平面探测器研制 129
3.2.4 紫外成像仪结构系统设计方案 131
3.2.5 紫外成像仪电子学系统设计 133
3.2.6 偏振灵敏度响应测量技术 135
3.3 空间大视场TDI相机速度失配校正 137
3.3.1 大视场TDI相机速度失配问题 137
3.3.2 紫外成像仪速度失配计算模型 138
3.3.3 探测器驻留时间对成像质量影响分析 140
3.4 紫外LED定标可行性分析与测试 145
3.4.1 高稳定度紫外LED电路设计 145
3.4.2 基于FPGA的PID闭环控制 147
3.4.3 紫外LED电流稳定性试验 148
3.5 基于查找表的图像非均匀性校正算法 148
3.5.1 非均匀性校正算法概述 150
3.5.2 基于查找表的辐亮度反演校正算法 151
3.5.3 非均匀性校正算法验证 152
3.6 全球海洋环境要素成像仪预先研究 154
3.6.1 成像方式分析 155
3.6.2 推扫成像视场（刈幅）覆盖分析 155
3.6.3 星下点地面分辨率分析 156
3.6.4 GOMEI主要性能参数 156
3.6.5 GOMEI成像仿真方法 157
第4章 海岸带成像仪研制 161
4.1 HY-1A/B卫星海岸带成像仪 161
4.1.1 海岸带成像仪技术指标 161
4.1.2 海岸带成像仪方案介绍 162
4.1.3 海岸带成像仪性能评价 166
4.1.4 海岸带成像仪在轨应用 167
4.2 HY-1C/D卫星海岸带成像仪 170
4.2.1 海岸带成像仪主要技术指标 171
4.2.2 海岸带成像仪设计方案 172
4.2.3 关键指标分析和测试 181
4.2.4 海岸带成像仪试验方案 187
4.2.5 海岸带成像仪在轨应用 188
4.3 海洋二号卫星海岸带成像仪 189
第5章 卫星遥感数据预处理技术 191
5.1 卫星轨道计算方法 191
5.1.1 基于广播星历的算法模型 191
5.1.2 未考虑摄动的轨道计算算法 194
5.1.3 考虑摄动的SGP4模型 197
5.1.4 卫星轨道模拟算法精度验证与误差来源分析 200
5.2 单线路阵成像几何模型 205
5.2.1 坐标系构建 205
5.2.2 影像的内外方位元素 207
5.2.3 卫星姿态描述 208
5.2.4 坐标系转换 210
5.3 COCTS遥感资料数据预处理技术 213
5.3.1 COCTS像元定位 215
5.3.2 COCTS像元几何定位精度评价 221
5.3.3 像元尺度效应的定位误差影响分析 230
5.3.4 太阳角与卫星角计算方法 231
5.4 CZI遥感资料数据预处理技术 234
5.4.1 CZI严格成像几何模型构建 239
5.4.2 CZI几何定位误差订正技术 246
5.4.3 CZI遥感图像配准技术 250
5.4.4 CZI定位精度分析 254
第6章 卫星遥感资料大气校正技术 256
6.1 海洋水色卫星数据分层剥离的大气校正方案 257
6.1.1 LRSAC模型的构建 258
6.1.2 利用LRSAC模型进行大气校正的实例 259
6.1.3 验证LRSAC模型 262
6.2 海洋水色卫星遥感反射率产品 265
6.2.1 COCTS遥感反射率产品 265
6.2.2 基于MODIS遥感反射率产品的一致性检验 270
6.2.3 UVI遥感反射率产品 276
6.3 基于实测数据的遥感反射率精度评价 279
6.3.1 MOBY测点的遥感反射率精度评价 280
6.3.2 烟台平台的遥感反射率精度评价 284
6.3.3 南海航次的遥感反射率精度评价 287
第7章 卫星遥感产品制作技术 289
7.1 叶绿素a浓度产品制作技术 289
7.1.1 叶绿素a浓度遥感反演方法 289
7.1.2 基于NODIS产品的叶绿素a浓度产品评价 290
7.1.3 基于实测数据的叶绿素a浓度精度评价 296
7.2 CZI悬浮泥沙浓度遥感产品制作技术 303
7.2.1 香港国际机场建设对海洋环境影响分析 309
7.2.2 澳门国际机场建设对海洋环境影响分析 316
7.2.3 港珠澳大桥建设对海洋环境影响分析 316
7.3 海表温度遥感产品制作技术 316
7.3.1 HY-1C/D海表温度与MODIS产品比较分析 317
7.3.2 基于实测数据的海表温度产品精度评价 330
7.3.3 HY-1C/D产品一致性检验 333
参考文献 336
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