衛星遙感被動探測高層大氣風場

衛星遙感被動探測高層大氣風場

图书基本信息
出版时间:2011-8
出版社:科學出版社
作者:唐遠河,張淳民 編著
页数:158
书名:衛星遙感被動探測高層大氣風場
封面图片
衛星遙感被動探測高層大氣風場
内容概要
衛星遙感被動探測地球高層大氣風場,是基于大氣自然輻射(如氣輝)
的光源與探測器之間有相對運動而產生微小多普勒頻移來測量大氣運動速度和大氣溫度。《衛星遙感被動探測高層大氣風場》共分9章,以國際上成功實施遙感探測的WINDII和HRDI為基礎,較為全面系統地介紹了衛星遙感探測高層大氣風場的基本概念、技術體系、原理方法,涉及地球中間層和低熱層大氣動力學規律、探測光源的輻射特征、遙感觀察的時空坐標系統及其變換、儀器的實驗室定標和飛行定標、儀器的正演算法、探測數據的反演處理等內容。本書是作者唐遠河等及主審者多年科研的結晶,也是國際專家和國內作者合作研究的產物。內容深入淺出,通俗易懂,圖文並茂。
除了衛星遙感探測高層大氣風場的相關專業外,《衛星遙感被動探測高層大氣風場》還可供衛星運行軌道、航天遙感探測、遙感數據的反演和正演、空間光學、氣象、大氣科學、成像光譜、激光雷達等領域的科研人員參考,也可作為上述領域研究生教材和高年級本科生的參考書。
书籍目录
前言
第1章 引言
1.1 探測高層大氣風場的研究進展
1.2 成像光譜干涉技術
1.2.1 成像儀
1.2.2 干涉儀
1.2.3 成像干涉儀
1.2.4 成像干涉儀測風
參考文獻
第2章 WINDII探測高層大氣風場
2.1 WINDII探測高層大氣風場的基本原理
2.1.1 雙光束干涉及邁克耳孫干涉儀
2.1.2 “四強度法”探測高層大氣的風速和溫度
2.1.3 測風干涉儀的基準光程差
2.2 WINDII的主要技術特征
2.2.1 WINDII的成像光學系統
2.2.2 WINDII的廣角成像
2.2.3 WINDII兩視場的延時
2.2.4 WINDII的光學濾波
2.2.5 WINDII的靈敏度
2.3 WINDII的定標
2.3.1 儀表定標基礎
2.3.2 WINDII定標
2.3.3 WINDII飛行前定標
2.3.4 WINDII飛行定標
2.4 遙感探測大氣風場的探測器
2.4.1 CCD的基本概念
2.4.2 CCD在風場探測中的應用
2.4.3 新型高效選通探測器
參考文獻
第3章 HRDI和TID工探測高層大氣風場
3.1 F-D干涉儀探測高層大氣風場的基本原理
3.1.1 多光束干涉及F-D干涉儀
3.1.2 干涉濾光片
3.1.3 F-D探測高層大氣風場的原理
3.2 HRDI探測高層大氣風場
3.2.1 光學系統
3.2.2 標準具的組合
3.2.3 像平面探測器
3.2.4 WINDII與HRDI的比較
3.3 TIDI探測高層大氣風場
3.3.1 TIDI的儀器特點
3.3.2 TIDI的觀測
參考文獻
第4章 中間層和低熱層大氣動力學與光化學
4.1 MLT區域的重要性
4.2 大氣環流
4.2.1 全球大氣環流
4.2.2 三元環流模型
4.2.3 全球大氣環流系統的地表特征
4.2.4 大氣環流的數值模型
4.2.5 加拿大中層大氣模式
4.3 大氣波
4.3.1 大氣波場的分解
4.3.2 大氣波的重要性
4.4 大氣行星波
4.5 大氣潮汐
4.5.1 大氣潮汐的主要特征
4.5.2 大氣的太陽遷移潮和非遷移潮
4.5.3 大氣潮汐研究的一些前沿問題
4.6 大氣重力波
4.6.1 大氣重力波的成因
4.6.2 大氣重力波的重要性
4.6.3 大氣重力波的參數化方法
4.7 平流層的爆發性增溫及臭氧層空洞
4.7.1 臭氧層破壞的主要原因
4.7.2 均相化學反應
4.7.3 非均相催化反應
4.7.4 春天太陽紫外輻射使Cl2和HOCl大量光解
4.7.5 平流層的爆發性增溫
4.7.6 2002年冬季南極平流層爆發性增溫的觀察
4.7.7 2002年冬季南極平流層爆發性增溫的成因
參考文獻
第5章 高層大氣氣輝輻射
5.1 風場探測使用的氣輝輻射譜線
5.2 大氣氣輝輻射的基本特征
5.3 可見光波段氣輝
5.3.1 O(1S)557.7nm和O(1D)630.0nm氣輝
5.3.2 O(1S)557.7nm氣輝的體發射率
5.3.3 N2+第一負帶427.8nm、470.9nm和n2第一正帶670nm氣輝
5.3.4 OH(8-3)帶732.0nm/734.0nm氣輝
5.3.5 O+(2p)732.0nm/733.0nm和O2762.0nm氣輝
參考文獻
第6章 遙感觀察的時空坐標系統
6.1 天體運動軌道計算
6.1.1 天體運動的軌道參數
6.1.2 利用開普勒方程計算天體運動軌道
6.1.3 天體的位置、速度、飛行航道傾角
6.1.4 臨邊觀察的視線傾角
6.1.5 太陽同步軌道
6.2 地標定位算法
6.2.1 地標定位算法概述
6.2.2 坐標的旋轉和變換
6.2.3 焦平面,望遠鏡和儀器坐標系統
6.2.4 飛行器和飛行器軌道坐標系
6.2.5 地心慣性坐標系和地心旋轉坐標系
6.2.6 大地測量坐標系
6.2.7 地標定位算法小結
參考文獻
第7章 儀器的正演模型
7.1 正演模型的基本概念
7.2 邁克耳孫方程
7.2.1 邁克耳孫方程的一般形式
7.2.2 WINDII的邁克耳孫方程
7.3 WINDII的正演模型
7.4 正演模型的誤差
7.4.1 正演模型的誤差協方差矩陣
7.4.2 正演模型中不同類型的誤差
參考文獻
第8章 WINDII的反演算法
8.1 大氣信號(表觀量)的反演
8.2 體發射率,譜線調制度和多普勒相位的反演
8.2.1 在一定約束條件下x2函數的極小化
8.2.2 洋蔥剝皮算法
8.3 多普勒溫度和風場的反演
8.4 大氣壓強計算
8.5 遙感測量反演結果的驗證
8.5.1 驗證的一般程序
8.5.2 和其他遙感探測儀器的對比
參考文獻
第9章 衛星遙感被動探測大氣風場的發展趨勢
9.1 SWIFT
9.2 WAMI
9.3 MIMI
9.4 DYNAMO
9.5 基于LCoS液晶的改型Sagnac干涉儀探測大氣風場
9.5.1 全面補償的改型Sagnac干涉儀
9.5.2 基于LCoS的改型Sagnac成像干涉儀測風
9.5.3 基于LCoS和干涉儀探測風場的相位步進方式
9.6 偏振型成像干涉儀
參考文獻
彩圖
编辑推荐
  《衛星遙感被動探測高層大氣風場》基于國際上已經成功探測高層大氣風場的WINDII儀器,較為系統地介紹星載成像干涉儀被動遙感探測地球的高層大氣風場(包括溫度、風速、壓強和大氣成分等)的基本原理、技術體系、原理方法。全書深入淺出、通俗易懂、言簡意賅、圖文並茂,希望它的出版能夠為衛星遙感探測高層大氣風場的相關專業(包括衛星運行軌道、航天遙感探測、遙感數據的反演和正演、空間光學、氣象、大氣科學、成像光譜、激光雷達、極光等)的大學高年級學生、研究生和科研人員提供一本參考書,推動我國這方面的科學研究。
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评论与打分
  •     本書提及了被動探測的多方面內容,詳細介紹了幾種干涉儀測風儀器。還介紹了相關星載探測需要了解的知識
  •     較為系統地介紹了實現的原理,有助于對系統應用的分析和設計,參考一下。