航空遥感实时传输系统及应用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.1.1 高倍率压缩小波算法的研制和改进 1

1.1.2 接收软件平台和软件功能的改进 1

1.1.3 实时控制和监控软件的研制和改进 2

1.1.4 合成孔径雷达图像数据和GPS数据的复合实时传输 2

1.1.5 卫星通信系统的改进和优化 2

1.2 航空遥感实时传输系统概述 2

1.2.1 合成孔径雷达系统及其实时成像系统 3

1.2.2 机载实时数据处理系统 3

1.2.3 卫星转发站 4

1.2.4 地面实时接收系统 4

1.2.5 高速图形处理工作站 4

1.3 航空遥感实时传输系统的研制目的及意义 4

1.3.1 航空遥感实时传输系统的研制目的 4

1.3.2 航空遥感实时传输系统的研制意义 4

1.4 小结 5

参考文献 5

第2章 合成孔径雷达及合成雷达成像系统 7

2.1 合成孔径雷达概述 7

2.1.1 合成孔径雷达的发展历史 7

2.1.2 合成孔径雷达的特点 9

2.1.3 合成孔径雷达的工作原理 12

2.1.4 合成孔径雷达的信号处理 16

2.2 合成雷达成像系统描述 20

2.2.1 与合成雷达成像系统相关的人员与设备 20

2.2.2 与合成雷达成像系统相关的外部接口 21

2.2.3 合成雷达成像 21

2.3 合成雷达成像系统控制处理器 22

2.3.1 预处理器控制单元的控制处理器 22

2.3.2 固定目标部件的控制处理器 22

2.4 合成雷达成像系统的物理描述 23

2.4.1 图像显示控制单元操作员面板 23

2.4.2 合成雷达成像系统的外部接口与总线 24

2.4.3 合成雷达成像系统工作模式 25

2.5 加电与性能测试 26

2.5.1 加电过程 26

2.5.2 性能测试 27

2.5.3 合成雷达成像系统关闭过程 28

2.6 设置与成像 28

2.6.1 合成雷达成像系统成像模式 28

2.6.2 合成雷达成像系统输出模式 29

2.7 小结 31

参考文献 31

第3章 合成雷达成像模拟系统设计 33

3.1 合成雷达成像系统模拟器与计算机接口总线的选择 33

3.2 ISA总线描述 34

3.2.1 ISA总线概述 34

3.2.2 ISA总线引脚定义 34

3.2.3 ISA总线读写周期时序 36

3.3 合成雷达成像系统的接口规范 39

3.4 合成雷达成像系统模拟器的总体设计 40

3.5 合成雷达成像系统模拟器各模块详细设计 41

3.5.1 时钟源 41

3.5.2 同步信号生成电路 41

3.5.3 存储器组 42

3.5.4 寻址电路 42

3.5.5 特征地址译码电路 43

3.5.6 控制电路 43

3.5.7 端口控制电路 44

3.5.8 隔离器组 45

3.5.9 差分器组 45

3.6 软件设计 46

3.6.1 软件流程 46

3.6.2 软件说明 46

3.7 小结 49

参考文献 49

第4章 小波实时压缩算法 51

4.1 背景 51

4.2 航空遥感图像压缩算法的选择 51

4.2.1 压缩技术及发展 52

4.2.2 JPEG压缩算法 53

4.2.3 分形编码 57

4.2.4 小波压缩技术及其算法 60

4.3 航空遥感实时传输系统中采用的小波压缩算法及特点 65

4.3.1 量化方法 65

4.3.2 小波压缩算法的时间分析及滤波器的选用 67

4.3.3 航空遥感实时传输系统中小波压缩算法的改进 68

4.4 图像质量评价的标准 68

4.5 小结 73

参考文献 73

第5章 GPS数据与雷达数据的实时复合与传输 75

5.1 GPS简介 75

5.2 GPS工作原理 76

5.3 GPS数据与雷达数据的实时复合与传输需求 77

5.4 原系统GPS接收机有关参数及数据输出接口 78

5.4.1 合成孔径雷达系统GPS接收机有关参数 78

5.4.2 合成孔径雷达系统GPS接收机数据输出接口 78

5.5 合成孔径雷达图像与GPS数据复合传输中的误差及消除方法 80

5.5.1 GPS接收机到卫星距离的定位误差 80

5.5.2 GPS接收机采样时间与合成孔径雷达系统信号不同步引起的误差 80

5.5.3 减小和消除合成孔径雷达图像与GPS数据复合传输中的误差方法 83

5.6 合成孔径雷达图像与GPS数据复合器设计 86

5.6.1 硬件设计 86

5.6.2 合成孔径雷达图像与GPS数据复合器软件设计 88

5.7 航空遥感实时传输系统机载主机程序设计 90

5.8 地面接收系统软件设计 91

5.9 实验及结果 91

5.10 小结 94

参考文献 94

第6章 机载实时数据处理系统的软硬件实现 96

6.1 机载实时数据处理系统基本描述 96

6.2 机载实时数据处理系统硬件结构 97

6.3 机载实时数据处理系统软件设计 98

6.3.1 机载实时数据处理系统软件操作平台 98

6.3.2 机载实时数据处理系统软件整体结构 98

6.3.3 机载实时数据处理系统软件子函数描述 99

6.3.4 机载实时数据处理系统主程序设计 102

6.4 小结 106

参考文献 106

第7章 地面实时接收系统的软硬件实现 108

7.1 地面实时接收系统简介 108

7.2 地面实时数据处理机硬件结构 108

7.3 基于离散芯片的高速专用数据传输接口板的设计 109

7.3.1 接口板的接口规范和传输的协议框架 109

7.3.2 接口板的同步传输设计原理 110

7.3.3 接口板的硬件整体结构设计 111

7.3.4 接口板各功能单元电路的设计与实现 112

7.3.5 接口板驱动软件的设计 116

7.3.6 接口板的模拟数据接收板的设计 116

7.4 基于FPGA芯片的高速数据传输接口板的设计 118

7.4.1 FPGA概述 119

7.4.2 基于FPGA芯片的接口板控制电路的设计 125

7.4.3 FPGA芯片的设计实现 129

7.4.4 基于FPGA芯片的接口板工作方式的可扩展性 131

7.5 地面实时接收系统总体软件设计 132

7.5.1 Windows操作环境下串口通信的一般方法 132

7.5.2 串口配置及串口通信的一般方法 133

7.5.3 软件总体设计 135

7.6 小结 139

参考文献 140

第8章 航空遥感实时传输系统应用的图片 142

图8-1 “航空遥感实时传输系统”在1996年11月12日《人民日报》上作为中国“十大世界领先水平攻关成果”之首被登载 142

图8-2 航空遥感实时传输系统示意图 143

图8-3 航空遥感实时传输系统现场工作示意图 143

图8-4 航空遥感实时传输系统航迹实时显示示意图 144

图8-5 九江堤防决口遥感监测（1998年8月2日） 144

图8-6 水情调查的航空遥感图像 145

图8-7 大庆油田油井受淹情况的航空遥感图像（1998年8月31日） 145

图8-8 实时传输的航空调查图片 146

图8-9 河口调查的航空遥感图像 146

图8-10 城市调查的航空遥感图像 147

图8-11 河流及养殖场的航空遥感图像 147

图8-12 地形调查航空遥感图像（1） 148

图8-13 地形调查航空遥感图像（2） 148

图8-14 地形调查航空遥感图像（3） 149