長春光機(jī)所研究員顏昌翔及其研究團(tuán)隊(duì)針對航天高光譜遙感領(lǐng)域的視場分離、光譜分光、圖像信噪比、在軌光譜輻射定標(biāo)等關(guān)鍵技術(shù)瓶頸提出了一系列創(chuàng)新性的解決方法。研究團(tuán)隊(duì)采用離軸三反非球面光學(xué)系統(tǒng)、單晶硅無基底狹縫的視場分離器和復(fù)合棱鏡分光加非球面準(zhǔn)直成像光譜儀的技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)了全色、可見近紅外和短波紅外三光路準(zhǔn)確分離，保證了系統(tǒng)寬波長覆蓋，并實(shí)現(xiàn)了高光譜和高空間分辨率、高信噪比，保證了光譜成像質(zhì)量。該團(tuán)隊(duì)采用指向鏡運(yùn)動補(bǔ)償方案，建立了在軌實(shí)時計算指向鏡運(yùn)動補(bǔ)償曲線的數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時計算和控制，使探測器接收的光能量增加到4-6倍，顯著提高了系統(tǒng)信噪比，解決了高光譜和高空間分辨率成像的矛盾。同時，該研究團(tuán)隊(duì)還采用鍍膜的釹鐠玻璃加積分球的在軌定標(biāo)技術(shù)，利用指向反射鏡自準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了全光路光譜和輻射定標(biāo)。
同時，利用此項(xiàng)技術(shù)成果研制的天宮一號高光譜成像儀，為我國首次自主獲取航天高分辨率高光譜圖像數(shù)據(jù)提供了技術(shù)支撐，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。天宮一號高光譜成像儀已在軌穩(wěn)定運(yùn)行兩年半，獲取了大量高光譜圖像數(shù)據(jù)，并已應(yīng)用于油氣勘探、礦物探測、林業(yè)調(diào)查、土地利用/覆蓋變化、海岸帶資源調(diào)查等領(lǐng)域，為國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)健康發(fā)展規(guī)劃提供了科學(xué)決策依據(jù)。
