东北地理与农业生态研究所在微波遥感器的研制方面的研究成果

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东北地理与农业生态研究所在微波遥感器的研制方面的研究成果

2016-10-31 作者: jiping 浏览: 1849 次

摘要: 1973年,按照中国科学院和国家科委遥感发展计划,中国科学院长春物理研究所开展机载微波辐射计的研制工作。1977年,研制成功我国第一台机载微波辐射计,采用负反馈零平衡Dieke型先进方案。同年10月在新疆哈密寻找富铁矿的航空遥感实验中获得帕尔岗试验区的微波视在...

1973年,按照中国科学院和国家科委遥感发展计划,中国科学院长春物理研究所开展机载微波辐射计的研制工作。1977年,研制成功我国第一台机载微波辐射计,采用负反馈零平衡Dieke型先进方案。同年10月在新疆哈密寻找富铁矿的航空遥感实验中获得帕尔岗试验区的微波视在等温图像,对断裂带、干枯河床,铁矿露头有明显反应。被 列为中国科学院1977年科研成果,获1978年重大成果奖。 1979年,研制成功机载微波辐射计。本项目负责人为张俊荣、史长青。同年8月和9月在长春、青岛作了三次航空遥感飞行实验,获得了陆地、海面、海上油膜及海岸带的微波辐射图像。经解译,对土壤含水量和海上油膜有较好的效果。1981年该仪器通过了中国科学院鉴定,鉴定认为:“机载扫描微波辐射计设计方案先进,整机稳定可靠,经冲击、震动试验,工作正常,适用于机载要求,是我国第一台机载扫描3厘米微波辐射计,填补了国内空白,达到国内先进水平”。

首次研制成功性能较优的锁式环行器、固态噪声源、波纹喇叭馈电卡式天线、终端匹配有数字显示和灰度图像记录装置,并初次采用冷负载标准源对微波辐射计进行了亮度温度定标,初步分析了定标误差,所获得的徽波辐射图像和数据具有较大的使用价值。该项目获1983年中国科学院科技进步二等奖。1980年研制成功机载10厘米微波辐射计。项目负责人张俊荣、彭洪先于9月参加了中国科学院遥感所组织的京津渤地区环境遥感实验,取得了实验区的大量有科学价值的资料。1982年10月通过所级鉴定。

鉴定认为:“技术指标先进,满足机载要求,是我国第一台10厘米微波辐射计,填补了本频段机载微波辐射计的空白”。作为“京津渤区域综合研究”项目参加单位,利用机载10厘米微波辐射计对天津市内和郊区以及海面进行航空遥感,取得该环境的微波辐射数据。1986年,该项目获国家科技进步二等奖。 1980至1984年,研制成功脉冲噪声注入零平衡Dieke型方案、微机控制天线扫描和图像显示的机载8毫米成像微波辐射计。项目负责人张俊荣,课题负责人赵仁宇。1984年3月中国科学院遥感应用研究所在河南省商丘进行的治理黄淮海平原的航空遥感中诙微波辐射计取得了试验区的微波辐射图像,对土壤湿度和盐碱程度有明显反应,并取得了黄河的微波辐射图像。1985年2月,由国家海洋局海洋预报中心和海洋技术研究所组织的观测海水的航空遥感试验中取得了海面上海水分布图像,井能粗略估算其厚度。

机载8毫米成像微波辐射计方案先进、结构合理、操作简便,采用了微机控制扫描、数据收集、数字图像显示、信息存储、假彩色图像输出、直线两点定标技术,以及高性能天线、低噪声本振混频器、固态噪声源、锁式环行器等微波元器件。填补了我国该谱段机载成像微波辐射计方面的一项空白,主要技术指标接近国际水平。这项技术成果反映出我国航空遥感器技术开发达到另一个新水平。该项成果于1986年获中国科学院科技进步二等奖。 1987年,研制成功机载13毫米双参考温度小环反馈自动增益补偿扫描成像微波辐射计,并研制成功机载21毫米、机载5厘米微波辐射计。项目负责人张俊荣、赵仁宇。机载21厘米、机载5厘米和机载13毫米微波辐射计的研制成功及投入试验应用,给我国海洋、大气航空遥感增加了新的有效频段,有助于准确掌握海洋上的基本水文、气象要素,这些要素直接关系到海洋生物生产力,对指导海洋养殖,预报渔场,预报自然灾害将起到很大作用。

机载多频段微波辐射计的技术难度很大,属于高技术。它的研制成功表明我国微波遥感技术水平达到了一定高度,为我国海洋卫星、气象卫星、空间站打下了一定基础。“机载三频段微波辐射计及其应用”项目荣获1989年中国科学院科技进步一等奖和1990年国家科技进步一等奖。获奖主要完成人员有赵仁宇、张俊荣、郭风莲、赵凯、郑洪来、何明、宋衣驹、栾德新、刘宝扛、金吉南、林淑清、孙志宝。 1991年承担了国家"863"高技术项目“高空分辨率、高灵敏度微波辐射计研究”,项目负责人赵凯。提出了“数字自动补偿微波辐射计”方案,解决了长期稳定性问题,可以改变目前星载微波辐射计两点定标方案,简化整体结构。1997年获得国家专利。根据“数字自动补偿微波辐射计”原理,为国家海洋局海洋技术研究所研制了陆基三频段(6.6,13.9.37GHz)散波辐射计,用于“921”卫星数据地面校正试验。于1995年12月25 日至1996年1月28日在营口鲅鱼圈港进行丁我国首次昼夜监测沿岸海冰陆基遥感试验,仪50连续工作700小时,稳定可靠,获得了多种状态海冰微波辐射数据,为星载遥感数据校正和海冰微波遥感定量化打下了基础,得到了用户的好评。

中国科学院所属几个单位共同承担了国家“七五”重点攻关项目,“高空机载遥感实用系统”,我所微波遥感室负责微波辐射计和微波散射/辐射计的研制,课题负责人张俊荣。该项目于 1993年获中国科学院科技进步特等奖。 1983年起,我所微波室进行机载海洋雷达高度计研究,成功地完成了海洋雷达高度计新型工作模式的•全去斜坡”原理试验。在此基础上,与中国科学院空间科学与应用中心共同承担了国家“八五”重点攻关项目“微波高度计”。微波遥感室负责接收机的研制工作,项目负责人张俊荣。经过多年的努力,获得海洋高度及浪高数据。此项目获1997年中国科学院科技进步二等奖。

“六五”期间微波遥感室还开展了地下成像雷达的研究,项目负责人张俊荣,主要参加人有王宏琦、刘凤玉、陈萌。地下成像雷达是无损伤探测地下埋藏物最有效的工具之一。经过几年的努力,研制出sI2R型地下成像雷达样机,主要技术指标达到国外同类产品水平。进行丁多次对地探测,获取了3--5米的地下图像和8米深淡水湖底地形图。多次成功地为长春 市政探测地下管道。该项目获1988年国家科技进步三等奖,获奖主要完成人员有王宏琦、刘风玉、陈萌。为了将该成果转化为实用产品,中国科学院将该项目列为“九五”重大B项目,即”地下成像雷达实用化研究”,项目负责人赵凯、郭伟。 1993年微波研究室参加了“多模态微波遥感器”方案设计,1994年开始承担其中辐射模态的研制,项目负责人赵凯。目前巳完成模样机的研制。1996年为“风云三号”气象卫星研制丁双频段四通道微波辐射接收机模样机,项目负责人张俊荣、张升伟。1997年,为了更好地开展微波遥感基础研制,采用新的方案研制出陆基便携式X波段微波散射测量仪。1998年3月,研制出K波段陆基微波辐射/散射测量仪样机,可实现地物目标散波辐射和散射测量。

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