星載高分辨率紅外高光譜相機及應用技術預先研究重大項目進入實施階段

作者:徐宏根/文;楊玉龍/圖 發布時間:2019-04-16

經過近兩年的努力,中國地質調查局武漢地質調查中心與中國科學院上海技術物理研究所聯合申報的“星載高分辨率紅外高光譜相機及應用技術”成功立項并進入實施階段。該項目是國防科工局民用航天“十三五”技術預先研究重大項目,執行期從2019年1月-2020年12月,經費總額900萬元。項目總體由中國科學院上海技術物理研究所牽頭,主要承擔原理樣機研制。武漢地質調查中心主要牽頭負責面向地質礦產、環境等領域開展應用技術攻關。

4月12日,該項目總體副負責人/應用技術組負責人徐宏根博士召集中國地質大學(武漢)、中國科學院地理科學與資源研究所等幾家應用技術聯合參研單位開展了技術交流,集中研討應用技術方案和關鍵技術實施路徑。本項目研制的星載高分辨率紅外高光譜相機,要求紅外探測覆蓋中紅外熱紅外譜段(3.0-12.5μm),超過200個波段,空間分辨率設計30m,探測靈敏度0.15K,設計指標和參數均達到國際領先水平,目前世界上尚沒有先例。

針對星載高分辨率紅外高光譜相機設計指標和參數,應用技術組將圍繞地質礦產、環境監測、防災減災等領域需求開展應用技術攻關,以期為后續工作提供技術準備。明確從以下幾個方面開展工作:

一是根據本項目相機設計指標,結合地面實測數據,模擬星載紅外高光譜數據;二是針對具有類似參數的機載紅外數據及星載模擬數據開展預處理研究,研發針對本相機參數的大氣校正算法以及溫度/比輻射率分離算法,提供高質量溫度和地表發射率產品,為后續典型應用提供基礎產品;三是在預處理的基礎上開展典型應用,包括在面向地質礦產領域需求方面,研發紅外高光譜數據典型礦物識別與提取算法。針對硅酸鹽等典型礦物在紅外譜段的發射率特征,研發基于紅外譜段的典型礦物識別與提取算法,實現對可見光-近紅外譜段探測礦物的補充。在面向環境監測需求方面,研發紅外高光譜數據土壤、水體、大氣等環境溫度異常探測技術。針對機載紅外數據和模擬數據,提出不同場景下土壤、水體、大氣等環境溫度異常信息提取技術方法。在面向防災減災需求方面,針對森林火點、城市煙囪等異常高溫物體,研發異常高溫物體自動探測技術。

項目實施過程中,應用技術組各合作方將圍繞上述要求開展工作,定期開展溝通交流,共同解決研發中遇到的各種難題。加強與牽頭單位聯系,協商試驗飛行區,獲取高質量機載紅外數據及地面實測數據,為應用技術攻關提供支持。

 

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