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第十届全国光电技术学术交流会

作者：叶函函王先华吴军方勇华中国科学院安徽光学精密机械研究所通用光学定标与表征技术重点实验室

针对GOSAT近红外波段数据进行的大气二氧化碳含量反演,提出了贝叶斯理论中误差矩阵的构建方法并进行了分析验证。首先模拟不同的初始估计值、不同的先验信息误差矩阵aS和测量误差矩阵S构建结果对CO2反演的影响,然后据此挑选出aS和S的优... 详细信息

针对GOSAT近红外波段数据进行的大气二氧化碳含量反演,提出了贝叶斯理论中误差矩阵的构建方法并进行了分析验证。首先模拟不同的初始估计值、不同的先验信息误差矩阵aS和测量误差矩阵S构建结果对CO2反演的影响,然后据此挑选出aS和S的优劣两种构建结果组合分别对2009年塔克拉玛干沙漠地区的部分GOSAT观测数据进行反演验证。研究结果表明先验信息方差越大或测量误差越小,反演结果趋于一致,反之结果则较为离散,表现出明显的规律性。实际大气遥感研究中准确的误差矩阵难以获取,此研究有助于进一步选取准确值并提高反演精度。

关键词：反演贝叶斯理论误差矩阵 GOSAT

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温室气体监测仪星上光谱定标及不确定度分析

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大气与环境光学学报 2018年第2期13卷 131-140页

作者：甘伟伟易维宁杜丽丽叶函函中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室安徽合肥230031 中国科学技术大学研究生院安徽合肥230026

大气主要温室气体监测仪(greenhouse gases monitoring instrument,GMI)采用空间外差干涉技术,能有效探测759~2058 nm波段大气高分辨率吸收光谱信息.星上定标是GMI光谱图像数据定量化应用的基础,在阐述了GMI成像和光谱定标原理的基础上... 详细信息

大气主要温室气体监测仪(greenhouse gases monitoring instrument,GMI)采用空间外差干涉技术,能有效探测759~2058 nm波段大气高分辨率吸收光谱信息.星上定标是GMI光谱图像数据定量化应用的基础,在阐述了GMI成像和光谱定标原理的基础上,探讨了星上光谱定标方法,确定了外部光源特征谱线法的星上光谱定标方案。通过对模拟数据的计算,进一步分析了定标不确定度,得出星上光谱定标不确定度为0.030 nm.定标结果显示定标不确定度主要受定标光源不确定度,以及回归不确定度影响,该方法满足仪器的定标要求,为大气主要温室气体的定量化反演提供了依据.

关键词：星上光谱定标定标不确定度温室气体监测仪

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可见和红外偏振遥感技术研究进展及相关应用综述

可见和红外偏振遥感技术研究进展及相关应用综述

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2009第五届苏皖两省大气探测、环境遥感与电子技术学术研讨会

作者：孙晓兵乔延利洪津中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室安徽光学精密机械研究所

由于大气及地物光谱辐射的偏振敏感性,使得可见和红外偏振遥感逐步发展成为地基、航空和卫星观测的新技术手段,在全球气候变迁研究、对地遥感和天文研究等领域得到应用。根据不同探测目标,从偏振分析机制和偏振信息获取模式等方面介绍... 详细信息

由于大气及地物光谱辐射的偏振敏感性,使得可见和红外偏振遥感逐步发展成为地基、航空和卫星观测的新技术手段,在全球气候变迁研究、对地遥感和天文研究等领域得到应用。根据不同探测目标,从偏振分析机制和偏振信息获取模式等方面介绍了光学偏振遥感系统研究进展,并结合光与物质相互作用的偏振机理,以及国内外相关领域可见和红外偏振探测实验研究结果,描述了光谱偏振遥感信息在大气、自然地物、人工目标以及天文学等探测领域的应用基础研究情况。最后,充分关注偏振光学、光电子技术和计算机技术发展趋势,并考虑先进偏振检测、定标等技术在光学偏振遥感系统中的应用进程,展望了光学偏振遥感技术的发展趋势。

关键词：可见和红外多波段多角度偏振遥感

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天空可见-近红外光谱偏振态自动测量仪设计

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大气与环境光学学报 2024年第1期19卷 111-124页

作者：王昊孙晓兵刘晓宋强洪津安徽大学物质科学与信息技术研究院安徽合肥230601 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室安徽合肥230031 合肥市农业行业首席专家工作室安徽合肥230031 中国科学技术大学安徽合肥230026

太阳光在地球大气传输过程中产生的散射会呈现出固有的偏振特性,因此利用大气散射偏振态分布特性及其与太阳照射几何以及地表观测几何之间存在的对应关系,为地球大气层内导航提供了可能。然而因气象变化造成的大气组分改变会直接影响光... 详细信息

太阳光在地球大气传输过程中产生的散射会呈现出固有的偏振特性,因此利用大气散射偏振态分布特性及其与太阳照射几何以及地表观测几何之间存在的对应关系,为地球大气层内导航提供了可能。然而因气象变化造成的大气组分改变会直接影响光散射分布,从而影响基于偏振态分布的方向定位精度,因此在偏振导航实际应用过程中,其方向指引精度受大气状况影响较大。为研究不同气象条件下天空偏振态变化内在机理,研制了一台天空可见-近红外光谱偏振态自动测量仪。该仪器可按需进行定时段、定天区、多天候天空光谱偏振态测量,采用分时偏振同时分谱非成像测量体制。仪器主要由偏振分析模块、偏振检测方位定位驱动电机、微型光谱仪、GPS定位模块、嵌入式采集控制模块、二维载重转台等部分组成,光谱范围为390~960nm,光谱分辨率为1.5nm,观测视场为3°,光谱线偏振度测量精度优于98.85%,偏振角测量精度优于0.1°,单点观测时间小于9s。经实验室定标和外场测试,表明该仪器可在多种气象条件下稳定观测天空光谱偏振态,其测量数据可用于天空偏振态影响机理相关研究。

关键词：天空光散射偏振测量气溶胶光谱

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一种处理多光谱彩色合成图像的白平衡法

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大气与环境光学学报 2012年第4期7卷 282-290页

作者：游晶刘晓易维宁黄红莲中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室安徽合肥230031 电子工程学院安徽合肥230037

多光谱彩色合成图像是直接提取多光谱图像中的R、G、B波段合成的彩色图像。但由于多光谱成像探测器光谱响应性能的差异,造成合成的彩色图像偏色严重,为了重现真实色彩,需进行颜色校正。针对目前传统白平衡法与色度学合成法的不足,提出... 详细信息

多光谱彩色合成图像是直接提取多光谱图像中的R、G、B波段合成的彩色图像。但由于多光谱成像探测器光谱响应性能的差异,造成合成的彩色图像偏色严重,为了重现真实色彩,需进行颜色校正。针对目前传统白平衡法与色度学合成法的不足,提出了一种基于光谱信息的改进白平衡法,用于多光谱彩色合成图像的颜色校正。经实验验证,该方法不仅实现简单,校正过程中不需要标准真彩色图像,也不需要预测图像中所有地物的光谱反射率,而且改进了传统算法,获得的图像更为真实。

关键词：多光谱图像颜色校正白平衡色度学

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大气温室气体超光谱成像技术研究

大气温室气体超光谱成像技术研究

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第七届成像光谱技术与应用研讨会

作者：乔延利熊伟方勇华中国科学院安徽光学精密机械研究所，安徽合肥 230031 中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室

水汽、二氧化碳、甲烷等是大气主要温室气体，针对大气温室气体、污染气体的探测和定量化解析需要很高的光谱分辨能力，空间外差光谱技术是一种可满足上述要求的新型光谱分析技术。本文介绍了基于940nm水汽吸收带的空间外差光谱探测系... 详细信息

水汽、二氧化碳、甲烷等是大气主要温室气体，针对大气温室气体、污染气体的探测和定量化解析需要很高的光谱分辨能力，空间外差光谱技术是一种可满足上述要求的新型光谱分析技术。本文介绍了基于940nm水汽吸收带的空间外差光谱探测系统装置及实验结果，显示了该技术在大气温室气体探测和信息反演方面的优势，并初步分析了此类超光谱成像系统的设计和应用模式。

关键词：温室气体超光谱成像空间外差光谱探测系统设计应用模式

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太阳辐射计实验室定标方法研究与探讨

太阳辐射计实验室定标方法研究与探讨

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第29届中国气象学会年会

作者：李健军徐文斌张艳娜翟文超郑小兵中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室合肥230031

太阳辐射计是全球AERONET 站点最重要的观测设备，为获取全球气溶胶时空分布提供了大量的观测数据.为了分析太阳辐射计的反演精度水平和仪器退化规律，太阳辐射计经常周期性送到实验室进行定标和校验，以得到天空漫射通道的定标系数，... 详细信息

太阳辐射计是全球AERONET 站点最重要的观测设备，为获取全球气溶胶时空分布提供了大量的观测数据.为了分析太阳辐射计的反演精度水平和仪器退化规律，太阳辐射计经常周期性送到实验室进行定标和校验，以得到天空漫射通道的定标系数，或送到外场与主仪器进行交叉定标，获得V0 值;这些方法标准传递环节多、精度不高，影响反演精度水平;为此，本实验室研究一种直接溯源于低温绝对辐射计的高精度定标方法，利用可调谐激光导入积分球作为波长可调谐、均匀的辐亮度光源，获得天空通道的定标系数，其定标不确定度优于0.8％;利用激光扫描形成均匀照度场获得中心波长位置的绝对光谱辐照度响应度以及利用单色仪获得归一化的相对光谱辐照度响应度，联合大气层外太阳辐照度光谱，可以获得太阳辐射计的V0 值，其定标不确定度优于1.4％.太阳辐射计高精度定标对于提高全球站点的太阳辐射计的反演精度水平有着现实意义，对于研究全球大空间尺度、长时间序列的气候变化有着重要意义.

关键词：气候变化太阳辐射计实验室定标定标精度

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应用于高精度大气CO2遥感的空间外差技术研究

应用于高精度大气CO2遥感的空间外差技术研究

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广西光学学会2015年学术年会

作者：韦秋叶王先华叶函函李志伟江新华卜婷婷中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室安徽合肥230031

论述了光谱分辨率和信噪比对高精确反演CO2的重要性;介绍了一种获取超光谱的空间外差光谱技术，分析了空间外差光谱技术的探测原理和仪器结构，展示了其在星载遥感探测大气CO2中的优势，通过实验验证空间外差技术探测大气CO2的潜力。实...

论述了光谱分辨率和信噪比对高精确反演CO2的重要性;介绍了一种获取超光谱的空间外差光谱技术，分析了空间外差光谱技术的探测原理和仪器结构，展示了其在星载遥感探测大气CO2中的优势，通过实验验证空间外差技术探测大气CO2的潜力。实验结果显示，空间外差技术可以实现FTS的大气CO2 观测精度，而其无动镜的一体化结果则更适合于航天等环境的要求。

关键词：

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基于偏振信息融合的海洋背景目标检测

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大气与环境光学学报 2016年第1期11卷 60-67页

作者：梁远安易维宁黄红莲中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室安徽合肥230031 中国科学技术大学物理学院安徽合肥230022

针对海洋背景目标检测,提出了一种基于偏振信息融合的海洋背景目标检测方法。该方法根据目标与水体偏振信息的差异性以及偏振图像能很好弱化背景噪音的特点,设计了一组图像融合规则,并通过该组规则来融合强度、偏振度和偏振角等各分量... 详细信息

针对海洋背景目标检测,提出了一种基于偏振信息融合的海洋背景目标检测方法。该方法根据目标与水体偏振信息的差异性以及偏振图像能很好弱化背景噪音的特点,设计了一组图像融合规则,并通过该组规则来融合强度、偏振度和偏振角等各分量图像。最后,对融合结果采用基于轮廓层次树的目标检测方法进行测试。实验结果表明,融合后的图像能很好地抑制海面波纹噪音,同时增强了目标的边缘轮廓和纹理细节信息,以及提高了目标与背景的对比度,使目标更易于被检测出来。

关键词：偏振图像融合目标检测轮廓层次树

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固体润滑轴系径向外力与固有频率相关性研究

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大气与环境光学学报 2018年第5期13卷 395-400页

作者：胡强洪津裘桢炜陈迪虎吴洋中国科学技术大学环境科学与光电技术学院安徽合肥230026 中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室安徽合肥230031

固体润滑深沟球轴承寿命与所受负载息息相关.研制了轴系固有频率测试装置,通过该装置对固体润滑轴系轴承座不对中导致的轴系受径向外力工况和轴系固有频率之间的相关性进行了实验研究.对轴系固有频率随径向外力变化的测试数据进行了拟... 详细信息

固体润滑深沟球轴承寿命与所受负载息息相关.研制了轴系固有频率测试装置,通过该装置对固体润滑轴系轴承座不对中导致的轴系受径向外力工况和轴系固有频率之间的相关性进行了实验研究.对轴系固有频率随径向外力变化的测试数据进行了拟合分析.结果表明:轴系固有频率随径向外力增大而增大;径向外力和固有频率之间存在较为明显的幂函数关系;可以通过测试轴系固有频率来获取固体润滑轴承径向外力情况,径向外力拟合公式计算值与实测值之间相对误差不超过7%。

关键词：轴系固体润滑固有频率径向外力相关性

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