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陆地生态系统碳监测卫星系统设计与技术创新

中国空间科学技术 2023年第6期43卷 112-124页

作者：曹海翊张新伟黄缙贺涛毛一岚卢清荣中国空间技术研究院遥感卫星总体部北京100094

由国家民用空间基础设施支持的陆地生态系统碳监测卫星“句芒号”瞄准森林碳汇储量评估的需求,配置了多波束激光雷达、多角度多光谱相机、超光谱探测仪和多角度偏振成像仪等4个载荷。卫星采用主被动遥感相结合的体制,综合运用激光、多... 详细信息

由国家民用空间基础设施支持的陆地生态系统碳监测卫星“句芒号”瞄准森林碳汇储量评估的需求,配置了多波束激光雷达、多角度多光谱相机、超光谱探测仪和多角度偏振成像仪等4个载荷。卫星采用主被动遥感相结合的体制,综合运用激光、多角度、多光谱、超光谱、偏振等遥感手段,可实现植被生物量、叶绿素荧光、气溶胶分布的高精度定量测量。通过在轨定标和真实性检验,发布了包括森林树高、生物量、叶绿素荧光等反演产品。目前该卫星处于在轨测试阶段,预期在地面坡度小于5°的区域,树高测量精度优于1.5 m,区域尺度的生物量反演精度优于85%。该卫星将在碳汇储量监测、生态资源详查、国家重大生态工程监测评价等方向上提供遥感监测服务,为“碳达峰、碳中和”战略发挥遥感力量。

关键词：陆地生态系统碳监测卫星句芒号森林碳汇生物量叶绿素荧光

星源照射多基地雷达系统目标定位建模及精度分析

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现代雷达 2023年

作者：董晴刘杰毛永飞吕争李晓蕊中国空间技术研究院遥感卫星总体部

星源照射多基地雷达系统由一个星载发射源与多个接收站组成，这种一发多收的雷达系统定位精度较单星定位精度高。因为工作体制和构型原因，一发多收雷达系统的定位精度受多种因素影响。为理清多基地雷达系统定位精度的影响因素，进而反... 详细信息

星源照射多基地雷达系统由一个星载发射源与多个接收站组成，这种一发多收的雷达系统定位精度较单星定位精度高。因为工作体制和构型原因，一发多收雷达系统的定位精度受多种因素影响。为理清多基地雷达系统定位精度的影响因素，进而反馈雷达系统设计，给出一种典型的一发多收雷达系统定位模型，从几何稀释因子（GDOP， Geometric Dilution of Precision）角度出发，对比不同接收站数量对定位精度的影响，发现雷达系统接收站数量为三收或四收时系统效费比较高；研究了不同探测构型所对应的一发三收雷达系统定位精度，发现顶角为120°的Y形布局方式下系统定位精度最优；给出了系统定位精度随目标高度的变化。

关键词：星源照射多基地雷达定位精度接收站数量布局方式

星源照射多基地雷达系统目标定位建模及精度分析

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现代雷达 2024年第4期46卷 22-33页

作者：董晴刘杰毛永飞吕争李晓蕊中国空间技术研究院遥感卫星总体部北京100094

星源照射多基地雷达系统由一个星载发射源与多个接收站组成,这种一发多收的雷达系统定位精度较单星定位精度高。因为工作体制和构型原因,一发多收雷达系统的定位精度受多种因素影响。为理清多基地雷达系统定位精度的影响因素,文中给出... 详细信息

星源照射多基地雷达系统由一个星载发射源与多个接收站组成,这种一发多收的雷达系统定位精度较单星定位精度高。因为工作体制和构型原因,一发多收雷达系统的定位精度受多种因素影响。为理清多基地雷达系统定位精度的影响因素,文中给出一种典型的一发多收雷达系统定位模型;其次,从几何稀释因子(GDOP)角度出发,对比不同接收站数量对定位精度的影响,发现雷达系统接收站数量为三收或四收时系统效费比较高;然后,研究了不同探测构型所对应的一发三收雷达系统定位精度,发现顶角为120°的Y形布局方式下系统定位精度最优;最后,给出了系统定位精度随目标高度的变化。

关键词：星源照射多基地雷达定位精度接收站数量布局方式

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地球静止轨道卫星精密扩频测距方法

航天器工程 2023年第4期32卷 37-41页

作者：刘宁刘浩杰中国空间技术研究院遥感卫星总体部北京100094 中国空间技术研究院卫星应用总体部北京100094

地球静止轨道卫星使用全球导航卫星系统进行定位存在可见卫星数少、接收信号弱等困难,而扩频测距技术具有测距精度高、无模糊距离大和抗干扰性能强等优异特性,是当今复杂电磁环境下精密测距的首选。随着卫星对图像处理的定位精度要求不... 详细信息

地球静止轨道卫星使用全球导航卫星系统进行定位存在可见卫星数少、接收信号弱等困难,而扩频测距技术具有测距精度高、无模糊距离大和抗干扰性能强等优异特性,是当今复杂电磁环境下精密测距的首选。随着卫星对图像处理的定位精度要求不断提高,针对常规扩频测距系统的测距精度无法满足卫星定轨需求的问题,文章提出了一种精密扩频测距方法,基于在轨自校正算法,消除扩频测距终端距离零值受温度等因素的影响,实现高精度地基测距。在轨实测数据表明:精密扩频测距方法可以将星上部分测距精度提升1个数量级,为星地大系统精密定轨创造优良条件。

关键词：地球静止轨道卫星高精度伪码测距自动校正

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“天基红外系统”高轨卫星构型分析与启示

航天器环境工程 2023年第2期40卷 203-212页

作者：姜云彬赵华郝刚刚陈恩涛洪斌薛宏伟周辉中国空间技术研究院遥感卫星总体部北京100094

“天基红外系统”(SBIRS)是美国空军为取代“国防支援计划”(DSP)预警卫星而设计部署的后续新型导弹预警卫星系统,用于支持导弹预警、导弹防御和作战空间感知等领域,是美国战略战术作战与防御系统的重要组成部分,对国防军事领域具有关... 详细信息

“天基红外系统”(SBIRS)是美国空军为取代“国防支援计划”(DSP)预警卫星而设计部署的后续新型导弹预警卫星系统,用于支持导弹预警、导弹防御和作战空间感知等领域,是美国战略战术作战与防御系统的重要组成部分,对国防军事领域具有关键支撑作用。文章根据公开资料,在对SBIRS GEO-3卫星的任务、技术指标和总体能力进行分析的基础上,对其构型设计与特点以及应用的新技术等进行分析和总结,以期为我国的高轨遥感卫星构型设计提供启示。

关键词：光学遥感卫星天基红外系统构型分析设计启示

星载方位多通道斜视SAR对运动目标成像方法

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航天器工程 2023年第5期32卷 16-24页

作者：王旭莹张润宁王志斌中国空间技术研究院遥感卫星总体部北京100094

由于受到斜视角和运动速度的影响,方位多通道合成孔径雷达(SAR)的方位模糊和速度模糊问题更加严重,从而影响斜视模式下运动目标的多通道重建与成像。为了解决该问题,文章提出了一种星载方位多通道斜视SAR运动目标成像方法。首先,分析并... 详细信息

由于受到斜视角和运动速度的影响,方位多通道合成孔径雷达(SAR)的方位模糊和速度模糊问题更加严重,从而影响斜视模式下运动目标的多通道重建与成像。为了解决该问题,文章提出了一种星载方位多通道斜视SAR运动目标成像方法。首先,分析并建立斜视模式下运动目标精确回波模型,然后,基于谱估计及改进Radon变换实现运动目标无模糊径向速度估计,对目标二维频谱进行匹配滤波实现运动目标成像。最后,点目标仿真实验验证了该方法的有效性。

关键词：方位多通道SAR 斜视成像运动目标径向速度估计

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高分辨率立体测绘卫星技术研究

遥感学报 2021年第7期25卷 1400-1410页

作者：曹海翊刘付强赵晨光戴君中国空间技术研究院遥感卫星总体部北京100094

本文针对高精度立体测绘卫星设计和实现中的关键技术难点,在充分分析国内外测绘卫星的发展历程和技术特点的基础上,结合测绘卫星的设计关键——高图像定位精度技术实现,对高分辨率立体测绘卫星的设计约束条件、测绘体制选取、卫星载荷... 详细信息

本文针对高精度立体测绘卫星设计和实现中的关键技术难点,在充分分析国内外测绘卫星的发展历程和技术特点的基础上,结合测绘卫星的设计关键——高图像定位精度技术实现,对高分辨率立体测绘卫星的设计约束条件、测绘体制选取、卫星载荷和平台关键产品的设计重点难点等进行了分析研究。分析指出了三线阵测绘体制、两线阵测绘体制和单线阵测绘体制的技术特点、实现约束和在测绘卫星不同发展阶段的工程实现优势;明确了基于目前工程技术水平,两线阵测绘体制在大范围、高分辨率、高精度测绘卫星中应用的特有优势。提出了测绘卫星高定位精度关键技术的设计要素和解决途径。结合国内首颗亚米级高精度立体测绘卫星——高分七号(GF-7)卫星的设计状态,说明卫星在保证测绘任务要求方面所提出的多项技术创新,并给出卫星用户对卫星在国土测绘及其他扩展应用中的测试结果。在轨数据表明,依照本论文提出的高分辨率立体测绘卫星系统设计方法,高分七号卫星在轨性能全面满足且部分优于设计指标,达到了世界的领先水平。论文的研究成果为后续更大比例尺的立体测绘卫星设计提供了有力参考。

关键词：立体测绘卫星高分辨率关键技术图像定位精度两线阵相机三线阵相机高分七号卫星在轨性能

基于MBSE的航天器系统建模分析与设计研制方法探索

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系统工程与电子技术 2021年第9期43卷 2516-2525页

作者：焦洪臣雷勇张宏宇张国斌王耀东中国空间技术研究院遥感卫星总体部北京100094

航天器任务具有任务复杂、高风险、高成本、高可靠性、长周期等特点,为了适应未来更加复杂的航天器任务研制需要,在航天器设计与研制中引入了基于模型的系统工程(model-based system engineering,MBSE)方法。提出了基于模型的航天器研... 详细信息

航天器任务具有任务复杂、高风险、高成本、高可靠性、长周期等特点,为了适应未来更加复杂的航天器任务研制需要,在航天器设计与研制中引入了基于模型的系统工程(model-based system engineering,MBSE)方法。提出了基于模型的航天器研制流程和适应航天器研制过程需要的6类模型体系,分别为需求模型、功能模型、工艺模型、架构模型、产品模型以及验证模型。以月球水资源探测为假想任务背景,给出了MBSE建模过程及其模型,充分体现了MBSE方法在航天器设计及其集成仿真验证方面的优势。

关键词：航天器系统工程基于模型的系统工程系统建模语言

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陆地生态系统碳监测卫星总体设计

航天返回与遥感 2022年第6期43卷 16-26,I0001,I0002页

作者：张新伟黄缙贺涛毛一岚李雨廷徐驰莫凡曹海翊中国空间技术研究院遥感卫星总体部北京100094

陆地生态系统碳监测卫星是中国首颗高精度监测陆地生态系统碳储量、森林资源和森林生产力的林业遥感卫星。卫星以主被动相结合的测量方式,探测陆地生态系统植被生物量、植被生产力,支撑陆地生态系统的资源调查和碳储量核算,服务国家“... 详细信息

陆地生态系统碳监测卫星是中国首颗高精度监测陆地生态系统碳储量、森林资源和森林生产力的林业遥感卫星。卫星以主被动相结合的测量方式,探测陆地生态系统植被生物量、植被生产力,支撑陆地生态系统的资源调查和碳储量核算,服务国家“碳达峰、碳中和”战略和全国重要生态系统保护和修复重大工程监测评价等工作,同时探测大气气溶胶,服务于大气环境监测。文章介绍了卫星的任务需求和有效载荷配置及其技术指标,阐述了卫星主要工作模式和定标模式,展示了卫星的初期运行和在轨测试进展。

关键词：总体设计任务模式定标模式陆地生态系统碳监测卫星