检索结果-内蒙古大学图书馆

上海航天（中英文） 2023年第3期40卷 76-83页

作者：李朕阳洪津赵旭枫石新宇刘振海宋茂新罗海燕邹鹏史书明雷雪枫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 上海卫星工程研究所上海201109

同一卫星观测平台上的不同偏振遥感器,可通过数据融合获取更高质量的探测结果。基于该设想,搭建了由高精度偏振扫描仪(POSP)和同时偏振相机(SIPC)构成的同平台偏振仪器航空验证系统,并完成了飞行实验。文章系统阐述了其系统构成、数据... 详细信息

同一卫星观测平台上的不同偏振遥感器,可通过数据融合获取更高质量的探测结果。基于该设想,搭建了由高精度偏振扫描仪(POSP)和同时偏振相机(SIPC)构成的同平台偏振仪器航空验证系统,并完成了飞行实验。文章系统阐述了其系统构成、数据预处理、视场匹配和交叉定标方法,评估并展示了部分航空验证结果。结果表明:POSP和SIPC视场匹配误差约为0.12个POSP像元;通过偏振交叉定标、均匀陆地地表这2个仪器辐亮度偏差为2.54%,偏振度偏差为0.013,验证了双偏振仪器探测数据的有效性和交叉定标的可行性。为星载偏振交火探测系统设计、数据预处理、偏振交叉定标方法和在轨应用评价等提供了依据和支持。

关键词：高精度偏振扫描仪同时偏振相机交叉定标视场匹配偏振测量

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相关光子自校准光谱辐照度测量不确定度分析

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宇航计测技术 2023年第3期43卷 40-46页

作者：李健军胡友勃丁蕾翟文超夏茂鹏郑小兵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合肥230031

基于自发参量下转换原理产生宽波段相关光子辐射定标光源,结合传统的光谱辐照度观测仪器,提出一种新型的相关光子自校准的光谱辐照度测量方案。介绍了光谱辐照度测量原理和系统组成,开展了“通道量子效率→光谱光子数率→光谱辐射功率... 详细信息

基于自发参量下转换原理产生宽波段相关光子辐射定标光源,结合传统的光谱辐照度观测仪器,提出一种新型的相关光子自校准的光谱辐照度测量方案。介绍了光谱辐照度测量原理和系统组成,开展了“通道量子效率→光谱光子数率→光谱辐射功率响应度→光谱辐照度”量值传递路径研究,建立了自校准光谱辐照度测量仪的辐射测量模型,详细分析和评估了该仪器的光谱辐照度测量不确定度。将488 nm激光经积分球、平行光管准直后作为辐照度定标光源,开展了相关光子自校准光谱辐照度测量仪与参考辐照度计的比对实验,初步验证两种测量方法的一致性优于4.2%。

关键词：自校准太阳光谱辐照度仪光谱辐照度测量不确定度

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FTIR被动遥测信噪比优化及在变电站SF_(6)泄漏检测应用

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光谱学与光谱分析 2021年第5期41卷 1436-1440页

作者：崔方晓赵跃马凤翔吴军王安静李大成李扬裕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 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院安徽合肥230022

被动FTIR红外遥测技术可应用于气体泄漏检测,气体检测下限与仪器信噪比密切相关。仪器信噪比与测量参数有关,如光谱分辨率、采样频率、积分时间、平均次数等,如何结合实际应用优化参数组合以实现最佳信噪比,目前还缺少系统分析。针对这... 详细信息

被动FTIR红外遥测技术可应用于气体泄漏检测,气体检测下限与仪器信噪比密切相关。仪器信噪比与测量参数有关,如光谱分辨率、采样频率、积分时间、平均次数等,如何结合实际应用优化参数组合以实现最佳信噪比,目前还缺少系统分析。针对这一问题,从理论上分析了这些参数与信噪比关系,并归类为三个方面:(1)光谱分辨率,引用了Roland Harig给出的结论,当光谱分辨率低于特征峰半高全宽时,信噪比不变,但为了避免背景气体的交叉干扰,分辨率不宜设置过低,需要结合实际应用综合考虑;(2)降低采样频率能够减少计算量,缩小光谱范围,但采样频率和光谱范围与信噪比无关;(3)在积分时间和光谱平均次数方面,同样时间条件下,多次干涉图采集会引入零光程差的采样误差,使得噪声大于理论计算值,因而长积分时间获得信噪比优于多次平均。开展了六氟化硫(SF_(6))泄漏检测实验,根据SF 6特征峰宽度选择4 cm^(-1)分辨率,20 kHz采样频率兼顾了信噪比和检测时间,并利用FTIR巡检系统发现变电站泄漏点,证明了方法的有效性。

关键词：傅里叶变换红外光谱被动遥测信噪比六氟化硫

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应用于GF-5卫星的大气CO_(2)协同反演算法

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光学学报 2021年第15期41卷 16-22页

作者：吴时超王先华叶函函李超安源王晓迪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 中国科学技术大学安徽合肥230026

基于我国GF-5号卫星上大气温室气体监测仪(GMI)的遥感数据,开展中国区域的CO_(2)反演实验,根据中国区域特征差异对CO_(2)廓线样本进行统计,构建了适合中国区域特征、具有代表性的样本集,然后将统计反演得到的CO_(2)廓线作为初始值代入... 详细信息

基于我国GF-5号卫星上大气温室气体监测仪(GMI)的遥感数据,开展中国区域的CO_(2)反演实验,根据中国区域特征差异对CO_(2)廓线样本进行统计,构建了适合中国区域特征、具有代表性的样本集,然后将统计反演得到的CO_(2)廓线作为初始值代入物理反演方法当中,形成协同统计和物理方法的新算法。通过分析新算法的反演结果,得出协同反演算法在单独使用物理反演算法的基础上精度提高了47.7%,其反演结果与国际上同类型的卫星OCO-2提供的观测结果的相关性达到88.5%。

关键词：大气光学大气温室气体监测仪 CO_(2) 协同反演算法

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中红外光谱特性分析及中高层^(13)CO_(2)反演条件研究

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光学学报 2021年第11期41卷 27-34页

利用辐射传输模型(SCIATRAN)联合高分辨透射率谱线(HITRAN)库对包含^(13)CO_(2)强吸收特征的中红外光谱进行特性分析,发现中红外相比于近红外与热红外波段,^(13)CO_(2)的吸收特征更为明显,并且中红外波段对对流层5~15 km处的二氧化碳浓... 详细信息

利用辐射传输模型(SCIATRAN)联合高分辨透射率谱线(HITRAN)库对包含^(13)CO_(2)强吸收特征的中红外光谱进行特性分析,发现中红外相比于近红外与热红外波段,^(13)CO_(2)的吸收特征更为明显,并且中红外波段对对流层5~15 km处的二氧化碳浓度变化极为敏感。大气的对流与交换使得中高层CO_(2)的浓度变化与近地表息息相关。通过对光谱特性的分析,得出影响二氧化碳反演的主要因素是水汽、温度和氧化亚氮。在进一步研究利用卫星遥感数据反演得到的^(13)CO_(2)浓度时,给出了反演的必要条件,其中水汽廓线需满足50×10^(-6)的精度,温度廓线需要满足高于0.03 K的精度,氧化亚氮廓线需要高于5×10^(-9)的精度,仪器的信噪比需要高于600。该结论为利用卫星遥感探测^(13)CO_(2)提供了理论基础,并为未来的超光谱探测器制造指标提出了要求,可以更好掌控CO_(2)"源"与"汇"及输送规律,了解全球碳循环收支。

关键词：大气光学中红外波段 ^(13)CO_(2) 反演

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海面目标高分辨率卫星成像仿真方法

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红外与激光工程 2021年第12期50卷 512-525页

作者：宋波方薇杜丽丽崔文煜王涛易维宁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 中国科学技术大学安徽合肥230026

海洋目标高空间分辨率遥感成像仿真技术在海面目标探测识别等方面得到了广泛应用。舰船与海水流体交互作用在高分辨率下得以显现,对其产生的复杂流场辐射模拟是成像仿真的主要难点。重点研究了舰船航行过程中与海水交互产生的流场几何... 详细信息

海洋目标高空间分辨率遥感成像仿真技术在海面目标探测识别等方面得到了广泛应用。舰船与海水流体交互作用在高分辨率下得以显现,对其产生的复杂流场辐射模拟是成像仿真的主要难点。重点研究了舰船航行过程中与海水交互产生的流场几何形态和物性变化,提出了与海面方向辐射特性的耦合作用模型及海洋目标高分辨率遥感成像仿真方法。通过频谱分析的方法构建海面三维模型,使用计算流体力学的方法构造了船只航行流场的三维几何模型。根据海面组分分布的不同将其辐射特性与三维结构关联,构建了亚米级海洋场景三维辐射模型。通过辐射传输计算、场景内部多次反射模拟及大气影响和传感器效应仿真,最终得到观测条件下的卫星遥感图像。结果表明,将GF-6卫星全色波段实测图像与相同成像条件下的仿真图像对比,图像均值的误差为9.17%,标准差误差为9.21%,在平均灰度值、灰度分布、纹理细节等方面都具有较好的一致性,可以较真实地模拟高分辨率卫星成像下的海洋目标场景。

关键词：高空间分辨率海洋场景舰船航行流场三维辐射模型遥感成像仿真

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基于散射矩阵的气溶胶识别与粒径分布反演研究

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大气与环境光学学报 2023年第3期18卷 191-200页

作者：陈民旺裘桢炜洪津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

散射矩阵是描述介质散射特性的重要参数,该参数对介质的理化特性敏感。为研究利用该参数对气溶胶进行识别及理化特性获取的可行性,设计并实验测量了聚α烯烃和氯化钠两种气溶胶样品的散射矩阵,讨论了二者矩阵元素的角度分布规律,并基于... 详细信息

散射矩阵是描述介质散射特性的重要参数,该参数对介质的理化特性敏感。为研究利用该参数对气溶胶进行识别及理化特性获取的可行性,设计并实验测量了聚α烯烃和氯化钠两种气溶胶样品的散射矩阵,讨论了二者矩阵元素的角度分布规律,并基于Mie散射理论,采用模板匹配的方法利用测量结果对聚α烯烃气溶胶的粒径分布进行了反演。结果表明通过矩阵元素的角度分布规律可以对两种气溶胶进行有效识别与区分,结合相关散射模型与反演方法还可以获得气溶胶的理化特性。该研究为气溶胶识别及其理化特性的获取提供了方法参考。

关键词：散射矩阵气溶胶识别粒径分布反演

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嵩山遥感定标场靶标反射率的自动测量方法

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大气与环境光学学报 2023年第2期18卷 141-152页

作者：潘琰李新(指导) 李照洲张权张艳娜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 中国科学技术大学安徽合肥230026 中国资源卫星应用中心北京100094

利用自主研制的地表反射自动监测光谱仪(ARMS)和可见-短波红外光谱辐照度计(HIM),实现了嵩山遥感定标场内三种灰阶靶标反射率的自动测量,并与使用ASD便携式光谱仪人工测量的靶标反射率开展了比对。两种方法的比对结果表明:在400~1600 n... 详细信息

利用自主研制的地表反射自动监测光谱仪(ARMS)和可见-短波红外光谱辐照度计(HIM),实现了嵩山遥感定标场内三种灰阶靶标反射率的自动测量,并与使用ASD便携式光谱仪人工测量的靶标反射率开展了比对。两种方法的比对结果表明:在400~1600 nm范围内,自动化测量与人工测量的反射率数据在非大气吸收波段的相对偏差优于±2%。进一步基于自动化设备的观测数据,分析了2019年10月至2020年11月场地内的靶标反射率。分析结果表明,受环境变化的影响,嵩山场内灰阶靶标的反射率也会发生变化,且反射率的变化趋势与波长范围及测量区域有关。在整个波段范围内,反射率的标准偏差在±2.5%以内。该工作的开展为基于嵩山遥感定标场的自动化、高频次在轨辐射定标提供了有力的技术支撑。

关键词：嵩山定标场在轨替代定标灰阶靶标光谱反射率

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弱信号亮温光谱的污染气体快速识别算法

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大气与环境光学学报 2022年第5期17卷 542-549页

作者：汪嘉林熊伟李大成吴军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重点实验室安徽合肥230031

基于被动傅里叶变换红外光谱仪设计开发了一种新的快速气体识别算法,利用改进的动量梯度下降法对实测的亮温光谱进行快速的光谱拟合。该方法不需要预先测得背景光谱,能直接从实测光谱中扣除大气气体和天空等背景的干扰,在提取出污染气... 详细信息

基于被动傅里叶变换红外光谱仪设计开发了一种新的快速气体识别算法,利用改进的动量梯度下降法对实测的亮温光谱进行快速的光谱拟合。该方法不需要预先测得背景光谱,能直接从实测光谱中扣除大气气体和天空等背景的干扰,在提取出污染气体成分以及浓度的同时,能实时得到大气中主要气体的浓度程长积,此方法适用于低空背景下弱信号的污染气体识别分析。

关键词：红外光谱仪遥感探测大气污染气体识别

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大视场偏振成像仪的相对辐射校正研究

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光子学报 2021年第1期50卷 103-112页

作者：涂碧海姚萍萍韦玮提汝芳孟炳寰黄禅洪津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合肥230031 中国科学技术大学合肥230026 中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室合肥230031

设计了基于单像元辐射响应模型的相对辐射校正方法和流程。依据信号还原入射光的反演顺序,分析非均匀性干扰信息,依次对探测器、空间杂散光、起偏度和光学系统相对透过率进行校正。在轨测试期间,设计了基于沙漠场反射率法的多角度观测... 详细信息

设计了基于单像元辐射响应模型的相对辐射校正方法和流程。依据信号还原入射光的反演顺序,分析非均匀性干扰信息,依次对探测器、空间杂散光、起偏度和光学系统相对透过率进行校正。在轨测试期间,设计了基于沙漠场反射率法的多角度观测数据快速检验方法,满足了大视场偏振成像仪的相对辐射性能检测需求。实验数据表明,单点相对辐射响应差异均小于4%,相对辐射校正方法合理有效。相对辐射校正和在轨快速检验的方法为相关大视场偏振成像仪的研制和在轨辐射定标提供了参考。

关键词：大视场偏振成像仪多角度观测相对辐射校正非均匀性在轨检验

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