致谢 | 第4-6页 |
摘要 | 第6-8页 |
ABSTRACT | 第8-10页 |
1. 绪论 | 第18-33页 |
1.1. 课题背景 | 第18-21页 |
1.2. 星载傅里叶光谱仪发展概况 | 第21-23页 |
1.3. 傅里叶光谱仪信息处理技术 | 第23-30页 |
1.3.1. IASI信息处理技术概述 | 第24-26页 |
1.3.2. TANSO-FTS数据处理技术概述 | 第26-27页 |
1.3.3. CrIS数据处理技术概述 | 第27-29页 |
1.3.4. GIFTS等傅立叶光谱仪数据处理技术概述- | 第29-30页 |
1.4. 课题研究内容 | 第30-33页 |
1.4.1. 论文结构安排 | 第30-33页 |
2. 傅里叶光谱仪基础理论 | 第33-44页 |
2.1. 干涉分光技术 | 第33-37页 |
2.1.1. 干涉分光原理 | 第33-35页 |
2.1.2. 干涉分光光谱分辨率 | 第35-37页 |
2.2. 干涉图采样 | 第37-38页 |
2.3. 傅里叶光谱仪噪声分析 | 第38-42页 |
2.3.1. 噪声的数学分析 | 第38-39页 |
2.3.2. 傅立叶光谱仪探测器噪声 | 第39-40页 |
2.3.3. 傅里叶光谱仪探测器-放大器噪声 | 第40-42页 |
2.3.4. 傅里叶光谱仪其他电子学噪声 | 第42页 |
2.4. 傅里叶光谱仪信噪比计算 | 第42-43页 |
2.5. 本章小结 | 第43-44页 |
3. 傅里叶光谱仪采样分析 | 第44-62页 |
3.1. 采样误差分析及影响 | 第44-46页 |
3.2. 等时采样 | 第46-47页 |
3.3. 等光程差采样 | 第47-49页 |
3.4. 数字方法重采样 | 第49-53页 |
3.4.1. 多项式插值 | 第51页 |
3.4.2. 傅里叶变换插值 | 第51-52页 |
3.4.3. 滤波器插值 | 第52-53页 |
3.5. 建立仿真干涉图 | 第53-56页 |
3.6. 采样仿真分析 | 第56-61页 |
3.7. 本章小结 | 第61-62页 |
4. 星载傅里叶光谱仪信息处理算法 | 第62-90页 |
4.1. 毛刺检测和剔除 | 第62-67页 |
4.1.1. 毛刺检测 | 第64-66页 |
4.1.2. 毛刺剔除 | 第66-67页 |
4.2. 非线性校正 | 第67-69页 |
4.3. 切趾 | 第69-71页 |
4.4. 带通采样 | 第71-73页 |
4.5. 傅里叶变换 | 第73-76页 |
4.5.1. 并行FFT算法 | 第73-76页 |
4.6. 条纹计数错误处理 | 第76-80页 |
4.7. 光谱定标 | 第80-86页 |
4.7.1. 仪器线形函数 | 第80-85页 |
4.7.1.1. 影响仪器线形函数的因素 | 第80-82页 |
4.7.1.2. 仪器线形函数计算 | 第82-85页 |
4.7.2. 参考激光的影响 | 第85-86页 |
4.7.3. 气体池定标法 | 第86页 |
4.8. 辐射定标 | 第86-88页 |
4.9. 本章小结 | 第88-90页 |
5. 星载傅里叶光谱仪信息处理方案设计 | 第90-114页 |
5.1. 整体方案介绍 | 第90-92页 |
5.2. 星上数据处理 | 第92-105页 |
5.2.1. 毛刺检测 | 第92-96页 |
5.2.2. 非线性校正 | 第96-98页 |
5.2.3. 零光程差(Zero Path Difference, ZPD)检测 | 第98-100页 |
5.2.4. 干涉图叠加平均 | 第100-103页 |
5.2.5. 切趾处理 | 第103页 |
5.2.6. 数据压缩 | 第103-105页 |
5.2.6.1. 滤波抽取 | 第103-105页 |
5.2.6.2. 位消减 | 第105页 |
5.2.6.3. 数据压缩比分析 | 第105页 |
5.3. 地面数据处理 | 第105-112页 |
5.3.1. 傅里叶变换 | 第105-109页 |
5.3.1.1. 定点FFT误差分析 | 第105-106页 |
5.3.1.2. 基于FFT的布鲁斯坦CZT算法实现 | 第106-109页 |
5.3.2. 条纹计数错误(FCE)检测 | 第109-111页 |
5.3.3. 光谱定标 | 第111页 |
5.3.4. 辐射定标 | 第111-112页 |
5.4. 本章小结 | 第112-114页 |
6. 高速并行FFT和CZT解决方案及实现 | 第114-132页 |
6.1. 处理器的选择 | 第114-119页 |
6.1.1. FPGA现场可编程逻辑阵列 | 第114-115页 |
6.1.2. GPU图形处理器 | 第115-117页 |
6.1.3. 多核DSP处理器 | 第117-119页 |
6.2. 多核DSP处理器关键技术 | 第119-124页 |
6.2.1. SYS/BIOS实时操作系统 | 第119-120页 |
6.2.2. EDMA3数据传输技术 | 第120-122页 |
6.2.3. 核间通信技术 | 第122-123页 |
6.2.4. 中断系统 | 第123-124页 |
6.3. PCIe数据通信 | 第124-127页 |
6.3.1. PCIe总线简介 | 第124-126页 |
6.3.2. PCIe驱动开发 | 第126-127页 |
6.4. 下位机软件 | 第127-129页 |
6.5. 性能测试分析 | 第129-130页 |
6.6. 本章小结 | 第130-132页 |
7. 总结与展望 | 第132-134页 |
7.1. 课题研究总结 | 第132-133页 |
7.2. 课题展望 | 第133-134页 |
参考文献 | 第134-138页 |
作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第138页 |