【摘 要】
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针对对地三维成像和海洋水深测量的需求,对轨道高度为500 km、口径为2 m的谐衍射光学系统星载双波长陆海激光雷达系统进行了分析.基于单光子阵列探测器,分析了大口径衍射光学系统的光学合成孔径实现方式,并设计了系统参数.波长为1.55μm的陆地观测激光雷达的主要性能指标为:地面像元分辨率4 m,交轨瞬时幅宽4 km,高程测量精度0.3m.波长为0.516μm的海洋观测激光雷达的可探测水深达30 m.分析了激光本振阵列探测器的结构,提出了基于相干探测的光学合成孔径技术,有望采用计算成像的方式,利用多个子口径的
【机 构】
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中国科学院空天信息创新研究院微波成像技术国家级重点实验室,北京100190;中国科学院空天信息创新研究院微波成像技术国家级重点实验室,北京100190;中国科学院大学,北京100049
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针对对地三维成像和海洋水深测量的需求,对轨道高度为500 km、口径为2 m的谐衍射光学系统星载双波长陆海激光雷达系统进行了分析.基于单光子阵列探测器,分析了大口径衍射光学系统的光学合成孔径实现方式,并设计了系统参数.波长为1.55μm的陆地观测激光雷达的主要性能指标为:地面像元分辨率4 m,交轨瞬时幅宽4 km,高程测量精度0.3m.波长为0.516μm的海洋观测激光雷达的可探测水深达30 m.分析了激光本振阵列探测器的结构,提出了基于相干探测的光学合成孔径技术,有望采用计算成像的方式,利用多个子口径的低分辨率复图像信号相干合成高分辨率图像,同时提高图像的信噪比.相同系统参数下的对比分析表明,波长为1.55 μm的陆地观测激光雷达采用相干探测体制后,探测性能优于传统的直接探测.采用子口径结构,可降低衍射光学系统的加工难度,同时子口径结构焦距短的特点使得光学系统的轴向尺寸和重量大幅减小.
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在过去的十几年中,衍射耦合超窄共振已经发展成为一个独立的、快速扩展的研究领域.这种共振模式通常被称为表面晶格共振,具有体积小、易集成、低功耗等特点.设计了一种性能优异且可规模化生产的表面晶格共振折射率传感器.利用时域有限差分法进行了仿真,对结构的光学性能进行了研究.采用纳米球光刻技术以及纳米压印技术,制备出大面积、高质量的银纳米环阵列,结构的灵敏度为663 nm/RIU,品质因数为9.2.通过改变结构的几何参数,不仅能实现对共振波的调谐,同时还能提高折射率灵敏度.所提传感器在生物传感领域具有潜在的应用前景
对比了波长调制和腔长调制两种方式实现模式匹配的性能特点,通过测量空腔衰荡时间并进行Allan方差分析,得到两种调制方式的衰荡时间分别为(5.239±0.077) μs和(5.252±0.058) μs,该系统的吸收系数检测限为1010量级.对于甲烷气体浓度,通过步进式改变入射激光的波长,描绘了甲烷气体的吸收谱线,其检测限可达10-9量级.利用波长调制和腔长调制方式得到环境中甲烷气体的浓度分别为1.868×10-6和1.870×10-6.实验结果表明,虽然波长调制和腔长调制均能实现模式匹配,完成痕量甲烷气体
基于随机波动时变参数向量自回归模型(TVP-SV-VAR)和2002年第1季度至2019年第4季度数据,考察了经济政策不确定性对城镇居民消费行为非线性动态冲击效应.研究表明,经济政策不确定性总体上对城镇居民消费支出呈现正向时变效应,随着经济主体对政策冲击的充分感知和适应,经济政策不确定性对消费者信心的不利冲击会有所缓解,此外,不同时点上经济政策不确定性对城镇居民消费冲击表现出分异趋势.因此,经济政策制定和实施须保持相对的稳定性和连贯性,以期有效塑造经济主体良好心理预期和促进消费潜力释放.
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针对传统滤波方法对于背包点云数据在地形陡峭、植被覆盖广的复杂地区的滤波精度较低的问题,提出一种基于背包LiDAR点云多尺度渐进数字地面模型(DTM)构建方法.首先,利用最小二乘法由地面种子点拟合出DTM曲面,并构建出渐进式DTM;然后,通过多尺度形态学开运算进行地物点探测;最后,通过设定自适应滤波阈值函数实现地面点的提取.选取4组位于复杂地形区域的背包LiDAR点云数据进行实验分析,本文方法得到的平均总误差为7.88％;与3种传统的滤波算法(LAStools、MCC和CSF)进行滤波对比分析,本文方法在4
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