课程大纲

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空间光学遥感技术

课程编码:4801420803X1D3001 英文名称:Space Optical Remote Sensing Technology 课时:60 学分:3.00 课程属性:专业课 主讲教师:王虎

教学目的要求
本课程旨在熟悉空间光学基本概念;系统掌握空间光学遥感技术理论基础;结合工程实践研讨,使研究生逐渐掌握分析问题的基本能力;拓宽学习思路,引领解决空间光学技术的初步能力。

预修课程
光学、物理学或工程光学;空间光学遥感技术

大纲内容
第一章 空间光学基本概念 4.0学时 王虎
第1节 空间的划分
第2节 空间光学的概念及发展历史
第3节 空间光学技术应用(空间观测、对地观测、海洋观测)
第4节 典型空间光学有效载荷
第5节 光学遥感技术
第二章 空间环境及其对光学遥感器的影响 4.0学时 王虎
第1节 宇宙真空和深空低温
第2节 真空环境
第3节 微重力环境
第4节 粒子辐照
第5节 轨道高度
第6节 高低温热环境
第7节 微流星体及空间碎片
第三章 空间力学因素及其对光学遥感器的影响 4.0学时 王虎
第1节 力学环境
第2节 从地基到天基的力学变化
第3节 机械载荷
第4节 热载荷
第5节 力学环境适应性
第6节 结构动态特性
第7节 力载荷
第8节 环境试验
第四章 大气环境及其对光学遥感器的影响 4.0学时 王虎
第1节 光学遥感原理
第2节 典型星体照明源
第3节 大气光学及其应用研讨
第4节 大气窗口与屏障
第五章 空间目标光学特性(一) 4.0学时 王虎
第1节 后向反射器种类
第2节 角反射器特性(反射特性、成像特性、角度及面型误差影响)
第3节 反射均匀性
第4节 远场衍射效应
第5节 球形后向反射器
第6节 合作目标应用例
第六章 空间目标光学特性(二) 4.0学时 王虎
第1节 空间目标特性的种类(几何特性;轨道特性;运动特性;材质特性;电磁特性;信号特性;空间环境耦合特性等)
第2节 背景光度特性
第3节 反射光特性
第4节 亮度特性
第5节 热辐射特性
第6节 光谱特性
第七章 空间光学遥感成像原理(一) 4.0学时 王虎
第1节 遥感平台
第2节 遥感传感器(组成、分类及性能)
第3节 摄影成像类型传感器
第八章 空间光学遥感成像原理(二) 4.0学时 王虎
第1节 扫描成像类型传感器
第2节 成像光谱仪
第3节 高分辨率光学成像遥感技术
第九章 空间光学遥感器设计(一) 4.0学时 王虎
第1节 技术要求
第2节 技术概要
第3节 总体设计
第4节 光学设计
第十章 空间光学遥感器设计(二) 4.0学时 王虎
第1节 结构与机构
第2节 电子学系统
第3节 焦面组件
第4节 热控系统
第5节 星上定标
第6节 制冷器
第7节 可靠性
第8节 安全性
第十一章 空间光学遥感器设计实例(一) 4.0学时 王虎
第1节 敏感器的分类
第2节 恒星敏感器
第3节 恒星敏感器结构及工作原理
第4节 恒星敏感器测量精度
第5节 基于星敏感器的泛在探测技术
第十二章 空间光学遥感器设计实例(二) 4.0学时 王虎
第1节 太阳敏感器组成
第2节 太阳敏感器分类
第3节 太阳敏感器的工作原理
第4节 太阳敏感器发展趋势
第5节 研讨--针孔数字式太阳敏感器原理的应用
第6节 地球敏感器简介
第7节 地球敏感器结构及分类
第8节 地球敏感器的发展方向
第9节 其它天体敏感器
第十三章 空间运动目标光学探测 4.0学时 王虎
第1节 激光雷达(构成、类型及原理)
第2节 微波雷达(构成、类型及原理)
第3节 光电成像系统(可见光、红外、紫外探测)
第4节 不同载荷的优缺点
第5节 复合探测体制
第十四章 空间光学遥感器测试与试验 4.0学时 王虎
第1节 概述
第2节 测试与试验程序
第3节 光学特性测试
第4节 辐射分辨率测试
第5节 光谱透过率测试
第6节 杂散辐射特性测试
第7节 试验
第十五章 空间光学遥感器前沿技术 4.0学时 王虎
第1节 空间光学遥感器发展趋势
第2节 天基薄膜衍射成像技术
第3节 空间分块可展开光学成像技术
第4节 天基光学合成孔径成像技术
第5节 天基超光谱成像技术
第6节 在轨装配成像技术
第7节 下一代空间光学望远镜技术

参考书
1、 对地观测遥感相机研制 乔治·约瑟夫 2019年3月 国防工业出版社
2、 航天光学遥感技术 马文坡 2011年1月 中国科学技术出版社
3、 空间相机设计与试验 陈世平 2003年11月 中国宇航出版社

课程教师信息
王虎,研究员,博士生导师,现任空间光学技术研究室主任,中国科学院大学岗位教师。中国光学学会高级会员、中国光学工程学会委员、中国空间科学学会会员。?
  主要从事空间敏感器光学技术、空间光学探测技术及光学设计等研究工作。主持承研空间敏感器光学技术相关课题、装备预先研究项目及中国科学院科研装备研制项目等。完成了国家重大科学仪器设备开发专项、863预研、中科院空间先导专项等课题。?
  获陕西省科技进步二等奖、中国专利优秀奖、陕西省科学院科技进步一等奖、西安市“高新杯”创新发明大赛一等奖等。开设《空间光学概论》、《空间光学遥感技术》课程(中国科学院大学光电学院),任主讲教师。?