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第二届军用光电技术发展论坛

作者：徐伟伟张黎明李鑫司孝龙杨宝云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安徽合肥230031

辐射定标是卫星遥感信息定量化的关键技术之一.高分辨率光学遥感卫星小目标法在轨定标将目标反射率的现场测量转换为实验室高精度测量，以实际测量代替气溶胶散射特性假设，通过简化辐射传输计算获取大气透过率与遥感器入瞳辐亮度，根... 详细信息

辐射定标是卫星遥感信息定量化的关键技术之一.高分辨率光学遥感卫星小目标法在轨定标将目标反射率的现场测量转换为实验室高精度测量，以实际测量代替气溶胶散射特性假设，通过简化辐射传输计算获取大气透过率与遥感器入瞳辐亮度，根据遥感器系统PSF 检测结果将小目标的辐射响应与背景辐射相分离，降低对场区背景环境要求的同时提高了绝对辐射定标精度.试验结果分析表明，高分辨率光学遥感卫星传感器小目标法在轨辐射定标不确定度优于3％，与大面积辐射校正场或灰阶靶标法的定标结果差异3.65％，小目标法有望在全谱段范围实现高分辨率光学遥感卫星传感器的全动态范围定标与几何检校.

关键词：遥感辐射定标小目标法系统PSF 大气透过率

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大气CO_2反演方法影响因子分析

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大气与环境光学学报 2014年第6期9卷 448-456页

作者：刘启明麻金继王先华江新华安徽师范大学国土资源与旅游学院安徽芜湖241003 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

如果卫星遥感反演大气CO_2精度要求达到1%,则可以通过全球连续高精度观测弥补地面观测的不足。在实际反演中,反演精度不仅受到卷云和气溶胶的影响,还受到其它诸多因素(地表温度,地表压力,地表反照率,大气湿度等)的影响。讨论分析了这些... 详细信息

如果卫星遥感反演大气CO_2精度要求达到1%,则可以通过全球连续高精度观测弥补地面观测的不足。在实际反演中,反演精度不仅受到卷云和气溶胶的影响,还受到其它诸多因素(地表温度,地表压力,地表反照率,大气湿度等)的影响。讨论分析了这些因子的影响:在以US1976美国标准大气为背景、观测高度是100 km条件下,运用最优非线性反演算法,使用逐线积分辐射传输模型LBLRTM模拟计算,模拟分析出地表温度、地表压力、地表反射率、大气湿度各增加1%和减小1%的情况下,对CO_2反演结果的影响,以及各典型气溶胶对反演结果的影响。结果显示:海洋型、沙漠型、城市型、乡村型四种典型气溶胶对CO_2反演结果的影响都比较大,影响最大的为海洋型气溶胶,能见度为5 km,影响百分比相对于CO_2初始值(380 ppm)降低了27.18%,影响最小的为乡村型气溶胶,能见度为23km,影响百分比相对于CO_2初始值(380 ppm)减小了7.78%;地表反射率、地表温度、地表压力对CO_2反演结果也有很大的影响,而大气湿度对反演结果的影响很小,基本可忽略不计。

关键词： CO2 LBLRTM 影响因子反演方法

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多光谱偏振大气探测系统定标处理

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大气与环境光学学报 2015年第4期10卷 350-356页

作者：黄文娟崔文煜易维宁孙斌胡亚东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

偏振探测系统定标对于大气探测有着重要意义,是基于偏振探测的大气参数高精度反演的必要基础。中科院安徽光机所研制了星载大气同步校正仪的航空样机,它是一种多光谱偏振探测设备。利用该仪器可获取多光谱偏振信息,从而反演出与遥感成... 详细信息

偏振探测系统定标对于大气探测有着重要意义,是基于偏振探测的大气参数高精度反演的必要基础。中科院安徽光机所研制了星载大气同步校正仪的航空样机,它是一种多光谱偏振探测设备。利用该仪器可获取多光谱偏振信息,从而反演出与遥感成像时空同步的大气参数,实现大气校正。该仪器的定标处理对于准确获取大气参数至关重要。针对大气校正仪多通道偏振探测的特点,设计了定标方案。通过光谱定标、辐射定标和偏振定标,获取探测系统的Muller矩阵,建立仪器各通道探测值DN与斯托克斯参量间的联系,从而为系统的实际应用提供重要基础。

关键词：偏振多光谱大气探测定标

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航空多角度偏振辐射计的信噪比估算与分析

航空多角度偏振辐射计的信噪比估算与分析

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2013大气光学及自适应光学技术发展研讨会

作者：汪方斌洪津孙晓兵王羿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 安徽建筑大学机械与电气工程学院安徽合肥 230601 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

信噪比是偏振遥感系统的一项关键性能指标.以航空多角度偏振辐射计为例,推导了偏振遥感系统信噪比的计算公式.利用该公式,通过矢量传输方程对地气系统的模拟,说明了遥感器观测时的探测器与stokes矢量信噪比的估算方法,并定性地分析了偏...

信噪比是偏振遥感系统的一项关键性能指标.以航空多角度偏振辐射计为例,推导了偏振遥感系统信噪比的计算公式.利用该公式,通过矢量传输方程对地气系统的模拟,说明了遥感器观测时的探测器与stokes矢量信噪比的估算方法,并定性地分析了偏振遥感系统信噪比的影响因素,以便为进一步分析偏振遥感系统的性能提供参考.

关键词：

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一种气体的微弱红外光谱特征提取方法

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大气与环境光学学报 2018年第6期13卷 447-452页

作者：周亦翀方勇华崔方晓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

被动傅里叶变换红外遥测技术可以测量大部分污染气体,亮温光谱法能够在无需背景信息的前提下实现目标特征提取与识别.在野外进行实测时,存在背景物体辐射、大气中成分辐射、仪器噪声等信号。当目标信号弱于这些信号时,亮温光谱法难以直... 详细信息

被动傅里叶变换红外遥测技术可以测量大部分污染气体,亮温光谱法能够在无需背景信息的前提下实现目标特征提取与识别.在野外进行实测时,存在背景物体辐射、大气中成分辐射、仪器噪声等信号。当目标信号弱于这些信号时,亮温光谱法难以直接从实测光谱中提取目标特征.针对这一问题,提出了一种基于非负矩阵分解的光谱特征提取方法,在被动红外遥测模型基础上,通过对整个亮温光谱进行分析,得到目标光谱特征.实际测量以SO_2为目标气体进行野外实验,对该方法进行了验证,结果表明,在目标信号较弱的亮温光谱中仍然能够提取到SO_2的光谱特征,证明了方法的有效性。

关键词：红外遥测亮温谱特征提取非负矩阵分解

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偏振傅里叶变换红外光谱仪定标研究

偏振傅里叶变换红外光谱仪定标研究

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第二届全国光学青年学术论坛

作者：龚忠清孙晓兵张荞洪津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解放军炮兵学院

利用偏振傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪测量目标红外偏振特性,需要对偏振FTIR光谱仪进行定标,计算出红外辐射目标的绝对光谱能量分布。利用黑体进行偏振FTIR光谱仪定标时,发现不同偏振检测方向的仪器响应有一定偏差,即仪器存在偏振敏感性... 详细信息

利用偏振傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪测量目标红外偏振特性,需要对偏振FTIR光谱仪进行定标,计算出红外辐射目标的绝对光谱能量分布。利用黑体进行偏振FTIR光谱仪定标时,发现不同偏振检测方向的仪器响应有一定偏差,即仪器存在偏振敏感性。通过对仪器偏振特性的定标检测,得到仪器偏振响应函数和偏置特性曲线,应用定标结果,将会消除红外偏振仪器自身的偏振敏感性对目标偏振特性的影响,为提高目标的红外偏振探测精度打下基础。

关键词：傅里叶光学仪器响应函数定标偏振红外

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基于地面人工标志的卫星在轨几何定标方法研究

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大气与环境光学学报 2014年第2期9卷 149-158页

作者：司孝龙张黎明付兴科祝小勇李鑫窦显辉杨宝云王戟翔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 国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心北京100039

高分辨遥感卫星影像像点量测精度对卫星在轨几何检校具有重要意义。为了提高"资源三号"卫星影像像点量测精度,设计了四种可移动式高低反射率地面人工标志.利用在轨试验验证和多种像点量测方法,确定了方形十字对顶角标志能够... 详细信息

高分辨遥感卫星影像像点量测精度对卫星在轨几何检校具有重要意义。为了提高"资源三号"卫星影像像点量测精度,设计了四种可移动式高低反射率地面人工标志.利用在轨试验验证和多种像点量测方法,确定了方形十字对顶角标志能够兼顾到标志的最小尺寸与最佳图案的设计要求。该标志具有良好的光学特性和理化特性,对野外环境有很强的适应性。在轨试验结果表明,这种标志可以应用于当前高分辨、三线阵相机影像的像点量测,满足"资源三号"卫星在轨几何检校对预定的0.15像素量测精度的要求.

关键词： “资源三号”卫星像点量测方形十字对顶角几何检校

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基于PPLN晶体的高通量相关光子制备

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大气与环境光学学报 2017年第4期12卷 305-312页

作者：盛文阳李健军夏茂鹏郑小兵闫静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 安徽大学物理与材料科学学院安徽合肥230031

利用基于参量下转换产生的相关光子可以实现"无溯源"的绝对定标.该定标方法推广应用于模拟探测器定标的过程中,其中获取高通量的相关光子是一个重要的难点.介绍了一种基于自发参量下转换制备高通量相关光子的方法原理和实验... 详细信息

利用基于参量下转换产生的相关光子可以实现"无溯源"的绝对定标.该定标方法推广应用于模拟探测器定标的过程中,其中获取高通量的相关光子是一个重要的难点.介绍了一种基于自发参量下转换制备高通量相关光子的方法原理和实验装置。采用532 nm连续激光泵浦周期性极化铌酸锂(PPLN)晶体,在满足准相位匹配(QPM)方式下产生高通量的纠缠光源,改变泵浦光源的功率,实验结果显示具有较好的线性.叙述了准相位匹配技术原理,搭建了制备高通量相关光子的实验装置,并优化了泵浦激光光源和各光学元器件的设计参数。该研究结果为后期进行高精度定标和模拟探测奠定了基础。

关键词：辐射定标自发参量下转换高通量相关光子准相位匹配周期性极化铌酸锂晶体

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宽波段参量下转换的相关光子速率分布测量

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大气与环境光学学报 2015年第6期10卷 482-487页

作者：高冬阳夏茂鹏李健军胡友勃刘岩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安徽合肥230031 安徽大学物理与材料科学学院安徽合肥230031

为实现基于相关光子的光电探测器在连续宽波段量子效率定标，研究相关光子光谱和速率分布具有重要意义。通过理论模拟相关光子光谱和速率分布规律，建立了连续宽波段相关光子光谱和速率分布测量实验系统，利用该系统测量了450-700nm连... 详细信息

为实现基于相关光子的光电探测器在连续宽波段量子效率定标，研究相关光子光谱和速率分布具有重要意义。通过理论模拟相关光子光谱和速率分布规律，建立了连续宽波段相关光子光谱和速率分布测量实验系统，利用该系统测量了450-700nm连续宽波段相关光子的光谱和速率分布，将实验测量的光子速率分布与理论模拟结果进行比较，两者曲线形状相关系数为99．39％，表现出高度的一致性。实验结果表明：相关光子具有连续宽波段光谱分布，有望为实现基于相关光子的光电探测器在连续谱量子效率定标提供理论依据和实验指导。

关键词：相关光子光谱分布光子速率连续宽波段

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短波红外空间外差光谱仪定标及数据处理技术

短波红外空间外差光谱仪定标及数据处理技术

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2016年红外、遥感技术与应用研讨会暨交叉学科论坛

作者：代海山叶擎昊杨勇何军赵其昌施海亮熊伟上海卫星工程研究所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

本文简要介绍了空间外差光谱仪的原理和特点,提出了基于可调谐激光器的空间外差光谱仪定标方案以实现对短波红外空间外差光谱仪的波数定标及光谱分辨率定标;针对短波红外空间外差光谱仪光谱定标过程中关键环节,完成了光谱定标数据处理算... 详细信息

本文简要介绍了空间外差光谱仪的原理和特点,提出了基于可调谐激光器的空间外差光谱仪定标方案以实现对短波红外空间外差光谱仪的波数定标及光谱分辨率定标;针对短波红外空间外差光谱仪光谱定标过程中关键环节,完成了光谱定标数据处理算法,并使用机载短波红外空间外差光谱仪CO2-1通道（1570-1582nm）的定标数据进行了验证。定标结果为波数定标误差小于0.02cm,通道内光谱分辨率约为0.43cm,满足机载短波红外空间外差光谱仪的指标要求,表明该空间外差光谱仪光谱定标方案及数据处理算法正确、有效。

关键词：空间外差光谱仪短波红外波数定标光谱分辨率定标误差分析

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