空間目標激光測距技術及應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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趙春梅 等 著

圖書標籤:

• 激光測距
• 空間目標
• 測距技術
• 光學遙感
• 衛星導航
• 誤差分析
• 數據處理
• 空間探測
• 目標跟蹤
• 精密測量

店鋪： 碧海簫音圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030482044

商品編碼：29704762188

包裝：平裝

齣版時間：2016-05-01

基本信息

書名：空間目標激光測距技術及應用

定價：78.00元

作者：趙春梅 等

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2016-05-01

ISBN：9787030482044

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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導語_點評_推薦詞

內容提要

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本書全麵係統地介紹瞭空間目標激光測距技術的基本原理、基本內容以及在相關領域的應用成果。書中的內容涉及到激光測距的理論基礎、測距係統的基本組成和測距數據的采集與處理，結閤作者多年的研究成果，詳細闡述瞭觀測數據的處理方法以及觀測數據在地學、空間科學等領域的應用成果。本書首先簡要介紹瞭衛星激光測距技術的産生、發展以及相關的國際組織機構，介紹瞭常用的坐標係統和時間係統。然後從激光測距的基本理論齣發，論述瞭有關的探測概率，分析瞭測距過程中的誤差源。在介紹測距係統基本組成的基礎上，較為詳細地介紹瞭係統中的激光發射技術、光電接收技術，介紹瞭測距控製技術以及數據預處理方法。並對激光測距的應用處理方法，包括計算模型、解算方法以及在地球動力學領域的應用成果也進行瞭較為詳細的論述。後介紹瞭激光測距技術在空間碎片觀測領域的應用方法與應用成果

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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遙感探測的新維度：聚焦地下與水下目標的高精度成像與探測技術 本書聚焦於當前遙感技術領域中亟待突破的兩個前沿方嚮：地下目標的高精度成像探測與水下目標的光學遙感。這兩個領域在國防安全、資源勘探、環境監測、考古發掘以及海洋科學研究等方麵都具有極其重要的戰略意義和廣泛的應用前景，但長期以來，受製於傳統探測手段的局限性，對地下與水下目標的精細探測與成像一直麵臨著巨大的挑戰。本書將係統性地梳理並深入探討解決這些挑戰的關鍵技術、理論模型、關鍵設備以及典型的應用案例。 第一部分：穿透迷霧——地下目標的高精度成像探測技術 地下目標的探測一直是人類探索和利用地質資源、保障地下設施安全、追溯曆史文明的關鍵環節。然而，厚重的土壤、岩石層以及復雜的地下介質，如同天然的屏障，使得對地下目標的直接觀察和精細成像異常睏難。本書將首先從基礎理論入手，剖析地下介質對探測信號的衰減、散射、摺射等影響機製，為後續技術方法的選擇與優化提供理論支撐。 1. 穿地雷達（GPR）技術的深化與突破： 高分辨率成像算法的革新： 傳統GPR成像算法在分辨率和信噪比方麵仍有提升空間。本書將重點介紹近年來發展起來的基於深度學習的成像算法，如捲積神經網絡（CNN）在目標特徵提取與識彆、信號去噪與復原等方麵的應用。同時，還將探討壓縮感知（Compressed Sensing）理論在GPR數據采集與成像中的應用，如何以更少的采樣點獲取更高質量的圖像。 多頻段融閤與多極化探測： 不同頻率的GPR信號穿透能力和分辨率各異。本書將深入研究多頻段GPR數據的融閤技術，通過整閤不同頻率下的信息，實現對不同深度、不同尺度目標的精細探測。此外，還將討論多極化GPR天綫的設計與數據分析方法，利用目標電磁散射特性的差異，提高探測的靈敏度和準確性。 非綫性成像與全波形反演（FWI）： 傳統GPR成像多采用綫性假設，對於復雜地質結構和非均勻介質下的目標探測能力有限。本書將介紹非綫性成像方法，如基於迭代優化的全波形反演技術，如何利用全部的GPR迴波信息，更精確地反演齣地下介質的電磁參數分布，從而實現對地下目標的高精度三維成像。 微弱目標探測與識彆： 針對埋藏極深或尺寸極小的地下目標，信號的信噪比極低。本書將探討微弱信號檢測的先進技術，如匹配濾波、相乾纍積、以及先進的信號處理算法，並結閤人工智能技術，實現對這些難以察覺目標的有效識彆。 2. 新興穿透技術的探索與應用： 分布式光縴傳感技術在地下形變監測中的應用： 介紹基於瑞利散射、布裏淵散射等原理的分布式光縴傳感技術，如何通過在地下敷設光縴，實現對地下溫度、應力、應變等參數的連續、高密度監測，從而間接探測地下空洞、斷層活動等異常。 地震層析成像與主動源地震探測： 探討如何利用自然地震波或人工激發地震波，通過分析地震波的傳播速度和振幅變化，反演齣地下結構和介質分布。重點介紹在工程地質勘探、油氣資源勘探等領域的應用。 地下核磁共振（NMR）探測： 介紹地下NMR技術在探測地下水、油氣儲層以及土壤含水量等方麵的原理與應用，以及其在非破壞性探測方麵的優勢。 量子傳感技術在地下探測中的前瞻性研究： 展望如原子乾涉儀、超導量子乾涉儀（SQUID）等量子傳感技術在探測微弱重力、磁場擾動等方麵的潛力，及其在探測地下隱蔽目標上的未來發展方嚮。 3. 地下目標成像與數據融閤： 多源數據融閤的策略與方法： 針對不同探測手段獲取的地下信息，本書將研究如何有效地進行多源數據的融閤。例如，將GPR數據與地質鑽探數據、高光譜遙感數據（用於地錶異常分析）等進行融閤，構建更全麵的地下目標信息模型。 三維可視化與地理信息係統（GIS）集成： 介紹如何將高精度的地下成像結果，通過三維可視化技術進行直觀呈現，並將其集成到GIS平颱中，方便進行空間分析、模型管理與決策支持。 第二部分：深邃之眼——水下目標的光學遙感技術 海洋作為地球生命的搖籃，其蘊藏的資源和科學價值不言而喻。然而，海水對可見光具有極強的散射和吸收作用，使得傳統的光學遙感技術在水下環境中的應用受到瞭極大的限製。本書將緻力於解決水下探測的“能見度”難題，通過一係列創新的光學遙感技術，實現對水下目標的高效、高精度成像與識彆。 1. 水下光學成像的關鍵挑戰與解決方案： 可見光在水中的衰減與散射模型： 深入分析海水介質對可見光光譜特性、傳播路徑的影響，建立精確的衰減和散射模型，為圖像復原和目標識彆算法的設計奠定基礎。 水下圖像復原技術： 針對水下圖像固有的模糊、色彩失真、對比度下降等問題，本書將係統介紹各種先進的水下圖像復原算法，包括基於物理模型的方法（如暗通道先驗、大氣散射模型的水下變種）、基於深度學習的方法（如水下圖像去霧、去模糊網絡）等。 偏振光學在水下成像中的應用： 利用光在水麵和水體中的反射和散射會産生偏振現象的特點，探討偏振成像技術在提高水下目標對比度、抑製海水後嚮散射、增強水下目標探測能力方麵的潛力。 激光誘導熒光（LIF）技術在水下環境中的應用： 介紹LIF技術如何利用特定波長的激光激發水下目標（如葉綠素、油汙、生物組織）産生熒光，通過分析熒光光譜的特徵，實現對水下物質的定性與定量分析。 2. 新型水下光學遙感平颱與係統： 水下無人載具（AUV/ROV）搭載的高分辨率相機與成像係統： 介紹適用於不同深度和作業環境的水下相機、多光譜/高光譜相機、激光掃描儀（LiDAR）等傳感器在AUV/ROV上的集成與優化。 “光子計數”與“單光子探測”在水下弱光探測中的應用： 探索利用單光子探測器（SPAD）等技術，在極弱光照條件下，實現對遠距離、微弱水下目標的高靈敏度探測。 水下激光雷達（LiDAR）技術： 詳細介紹水下LiDAR的工作原理，包括時間飛行（Time-of-Flight）測量、掃描機製以及迴波信號處理，如何實現對水下地形、障礙物、沉船等目標的高精度三維成像。 水下聲光聯閤探測技術： 探討如何將光學探測與聲學探測（如側掃聲納、多波束測深儀）相結閤，利用各自的優勢，實現對水下目標更全麵、更準確的探測與識彆。 3. 水下目標識彆與信息提取： 基於深度學習的水下目標檢測與分類： 介紹如何利用捲積神經網絡、循環神經網絡等深度學習模型，對水下圖像和點雲數據進行訓練，實現對水下生物、海底地貌、人工構築物、沉沒物等目標的自動檢測與分類。 水下目標三維重建技術： 結閤多視點圖像、激光掃描數據或聲納數據，介紹如何進行水下目標的三維重建，為水下考古、工程評估、生物棲息地研究等提供關鍵的三維信息。 水下環境參數反演與信息提取： 基於光學探測數據，研究如何反演齣水體的濁度、葉綠素濃度、溶解有機物等參數，並結閤目標信息，進行綜閤的環境評估。 應用前景與未來展望： 本書的最終目標是為讀者提供一個全麵、深入的理解，即如何通過先進的遙感技術，剋服地下與水下的探測障礙，開闢新的探測維度。在應用層麵，本書的內容將對以下領域産生深遠影響： 國防安全： 地下軍事設施的偵察與隱蔽目標探測，水下軍事目標（潛艇、水雷、障礙物）的搜索與識彆。 資源勘探： 地下礦産、油氣資源的勘探與評價，海底稀有金屬、天然氣水閤物的探測。 環境監測： 地下水汙染監測與修復，地下管網漏損檢測，海洋汙染（如油汙、塑料垃圾）的監測與溯源。 考古發掘： 地下遺址、古墓的無損探測與三維成像，水下沉船、古代遺跡的勘探與保護。 科學研究： 地質構造研究，海洋生物多樣性調查，海底地形地貌測繪。 本書的編寫力求理論與實踐相結閤，通過詳實的數學模型、清晰的算法流程、豐富的案例分析，幫助讀者掌握相關技術的核心要領，並能夠獨立解決實際問題。我們相信，通過對這些前沿技術的深入研究與不懈創新，必將為人類探索未知領域、保障國傢安全、實現可持續發展貢獻更大的力量。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本書的過程，就像是進行瞭一場精心策劃的學術漫步。作者的敘事風格非常獨特，他似乎總能找到一種巧妙的方式，將原本枯燥的物理過程描述得生動有趣。例如，在講解光子探測器的噪聲抑製時，作者運用瞭大量的比喻和類比，比如將信號淹沒在背景噪聲中的場景，描繪得如同一個微觀世界的搏鬥，一下子就抓住瞭讀者的注意力。這種將硬核技術“軟化”的功力，是許多專業書籍所欠缺的。我發現自己不是在“學習”，而是在和一位經驗豐富的導師進行深入的交流。書中穿插的那些曆史迴顧和技術演進的片段，也極大地豐富瞭我的知識背景，讓我明白瞭今天所享有的技術成果是多麼來之不易，這種情懷的注入，讓整本書的價值得到瞭升華。

評分☆☆☆☆☆

這本書的參考文獻部分，構建瞭一個非常全麵的知識網絡。我注意到作者不僅引用瞭經典的早期文獻，還囊括瞭近五年內頂尖期刊的最新成果，這錶明作者在編撰過程中投入瞭巨大的精力進行文獻梳理和篩選。對於任何想要深入鑽研某個細分領域的研究人員來說，這本書後麵的參考列錶本身就是一個極佳的起點和導航圖。我個人根據書中的某一個前沿技術方嚮，沿著參考文獻鏈條進行追溯，發現其背後的研究脈絡清晰可見，幾乎沒有信息斷層。這種對知識體係完整性的追求，使得這本書不僅是一本教科書，更像是一份高度濃縮、精心提煉的領域知識地圖，為後續的學術探索指明瞭方嚮，避免瞭走不必要的彎路。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容深度和廣度都令人印象深刻，它不僅僅停留在理論的錶麵闡述，而是真正深入到瞭技術實現的核心環節。我尤其關注其中關於大氣湍流對測距精度影響的章節，作者沒有采取泛泛而談的方式，而是給齣瞭非常詳盡的數學模型推導和實際數據擬閤麯綫。我嘗試著按照書中的步驟復現其中一個小型的仿真實驗，發現其邏輯鏈條完整且嚴密，這對於希望將理論應用於實踐的工程師來說，無疑是寶貴的財富。此外，書中對新型調製技術和接收機靈敏度提升的探討，顯示齣作者緊跟國際前沿研究的步伐。對於我們這些需要撰寫項目技術方案的人來說，這本書提供瞭一個非常堅實和可靠的理論支撐平颱，讓我對如何優化現有係統的性能有瞭更清晰的認知和更具體的方嚮。

評分☆☆☆☆☆

對於一個長期從事相關領域工作的技術人員而言，衡量一本專業書籍的價值，最終還是要看它的實用性。這本書在這方麵錶現得極為齣色。它不隻是羅列公式，而是將大量的實際工程案例融入到理論講解之中。例如，在介紹空間目標跟蹤與姿態估計時，書中詳細剖析瞭不同觀測幾何條件下的誤差源分析，並給齣瞭多種濾波算法的適用性比較。這些分析不僅停留在理論層麵，還配有具體的代碼結構描述和參數設置建議，這對於指導我們進行係統集成和現場調試具有極高的參考價值。我根據書中的建議調整瞭我們實驗室一個小型測距儀的采樣頻率策略，結果錶明，係統的平均誤差確實得到瞭顯著改善，這種立竿見影的效果，讓我對這本書的評價達到瞭一個非常高的層次。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計實在是讓人眼前一亮，封麵那種深邃的藍色調，配上簡潔的銀色字體，立刻就營造齣一種嚴謹又充滿科技感的氛圍。剛拿到手的時候，我特地在不同的光綫下觀察瞭好幾次，那種質感和工藝處理，絕非市麵上那些粗製濫造的教材可以比擬。內頁的紙張選擇也很考究，閱讀體驗非常舒適，長時間翻閱眼睛也不會覺得疲勞。更值得稱贊的是，排版布局非常清晰閤理，圖文並茂的設計讓復雜的概念不再那麼難以捉摸。尤其是一些關鍵的公式和實驗原理圖，處理得非常精細，即便是初次接觸這個領域的讀者，也能迅速抓住重點。我尤其欣賞作者在章節過渡和重點提示上的用心，這些小細節充分體現瞭作者對讀者的尊重和對知識傳播的專業態度。整體來說，這本書的實體呈現，已經超越瞭一本專業書籍的範疇，更像是一件值得珍藏的學術藝術品。