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臨近空間大氣星光掩星觀測理論

  • 作者：朱慶林//孫明晨//董翔//徐彬//黃立峰等|責編:牛旭東
  • 出版社：國防工業
  • ISBN：9787118140743
  • 出版日期：2026/02/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：195
人民幣：RMB 129 元      售價：元
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內容大鋼
    星光掩星技術是一種通過分析恆星光線穿過地球大氣層時的光譜吸收特徵，反演臨近空間環境參數包括大氣密度、溫度、氧氣等痕量成分的關鍵手段，其具有高精度與多參數同步探測、全球覆蓋與高垂直解析度、無須校準與長期穩定、低干擾與遠距離測量、載荷輕量化與低成本部署等優勢，已成為臨近空間環境探測的核心手段。
    本書將系統闡述臨近空間星光掩星探測原理及應用需求，內容涵蓋星光掩星技術的國內外發展現狀、背景需求、技術原理、模型及模擬方法、效能評估等。本書面向空間物理學、工程光學、遙感等領域的研究生、科研人員及工程技術人員，旨在為臨近空間環境要素監測提供新型技術手段和理論指導。
作者介紹
朱慶林//孫明晨//董翔//徐彬//黃立峰等|責編:牛旭東
目錄
第1章  緒論
  1.1  研究背景和意義
    1.1.1  全球範圍臨近空間環境監測需求
    1.1.2  星光掩星光學遙感的特點與優勢
  1.2  國內外研究歷史與現狀
  1.3  重要問題總結
第2章  恆星以及光信號在地球大氣中的傳輸特性
  2.1  恆星特性
    2.1.1  恆星視星等、亮度、光譜特性
    2.1.2  恆星分佈特性
    2.1.3  小結
  2.2  光信號在地球大氣中的傳輸特性
    2.2.1  地球大氣中的消光現象
    2.2.2  大氣吸收譜線形成
  2.3  星光在地球大氣中的傳輸分析
    2.3.1  比爾-布格-朗伯（Beer-Bouguer-Lambert）定律
    2.3.2  星光在大氣中的輻射傳輸方程
  2.4  本章小結
第3章  星光掩星探測技術
  3.1  探測技術原理
  3.2  掩星數據處理流程
    3.2.1  1級數據處理
    3.2.2  2級數據反演
    3.2.3  GOMOS反演數據質量說明
  3.3  本章小結
第4章  星光掩星技術目標星源特性分析
  4.1  大氣吸收光譜的模擬
    4.1.1  MODTRAD模式
    4.1.2  模擬過程及結果
  4.2  觀測信號信噪比和探測精度
    4.2.1  觀測信號信噪比計算
    4.2.2  探測精度估計
  4.3  不同恆星視星等對探測結果的影響
  4.4  本章小結
第5章  星光掩星技術模擬方法
  5.1  星光掩星軌道模擬
    5.1.1  星光掩星軌道模擬基本流程
    5.1.2  星光掩星軌道模擬演算法
    5.1.3  星光掩星軌道模擬的結果和討論
  5.2  星光掩星觀測數據模擬
    5.2.1  星光掩星觀測數據模擬基本流程
    5.2.2  星光掩星觀測數據模擬演算法
    5.2.3  星光掩星觀測數據模擬結果和討論
    5.2.4  星光掩星紫外觀測數據模擬
  5.3  本章小結
第6章  星光掩星反演演算法研究
  6.1  剝洋蔥法
    6.1.1  反演原理
    6.1.2  數據反演結果及精度分析
  6.2  有效截面積法

    6.2.1  反演原理
    6.2.2  觀測數據反演結果及精度分析
  6.3  剝洋蔥法和有效截面積法精度對比分析
第7章  星光掩星星座設計以及特性分析
  7.1  軌道根數對掩星事件特性的影響分析
    7.1.1  軌道根數對掩星事件數量的影響
    7.1.2  軌道根數對掩星事件持續時間的影響
    7.1.3  軌道根數對掩星事件經緯度分佈的影響
    7.1.4  軌道根數對掩星事件高度角方位角分佈的影響
  7.2  星座掩星事件預報
    7.2.1  軌道根數分析結果
    7.2.2  星座構型設計結果
  7.3  星上預報數據反演結果分析
    7.3.1  星光掩星模擬數據反演
    7.3.2  先驗信息的誤差分析
    7.3.3  地球扁率對誤差分佈的影響
  7.4  星座模擬結果與實測數據對比分析
    7.4.1  模擬方法
    7.4.2  誤差結果分析
    7.4.3  同一波長不同緯度精度分析
  7.5  本章小結
第8章  近紅外星光掩星載荷接收機設計
  8.1  光譜儀指標分析
  8.2  光譜儀工作原理
    8.2.1  光譜儀組成
    8.2.2  平面光柵色散原理
    8.2.3  閃耀光柵
    8.2.4  光譜儀的主要技術參數
  8.3  光譜儀光學系統設計
    8.3.1  光學系統選型
    8.3.2  總體指標分析
    8.3.3  反射式前置光學系統設計
    8.3.4  成像系統設計
    8.3.5  星光掩星光譜儀全系統光學設計
    8.3.6  系統雜散光分析
  8.4  本章小結
第9章  電離層星光掩星技術模擬驗證
  9.1  電離層星光掩星監測原理
  9.2  電離層掩星模擬驗證
    9.2.1  UV波段星源篩選
    9.2.2  電離層掩星事件的分佈
    9.2.3  電離層掩星正向建模
    9.2.4  電離層星光掩星模擬數據反演
  9.3  結論
參考資料
附錄

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