检索结果-内蒙古大学图书馆

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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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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云偏振遥感综述

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遥感学报 2022年第5期26卷 852-872页

作者：王宇瑶麻金继李婧晗洪津李正强安徽师范大学地理与旅游学院芜湖241003 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 中国科学院空天信息创新研究院国家环境保护卫星遥感重点实验室北京100101 资源环境与地理信息工程安徽省工程技术研究中心芜湖241003

云是指停留在大气层中的水滴或冰晶胶体的集合体,也是地球上庞大水循环产生的有形结果,在全球气候中扮演着重要的角色。偏振遥感对光的辐射强度、方向、相位以及偏振状态等波谱特性进行描述,丰富了观测信息量,提升了观测信息的维度。为... 详细信息

云是指停留在大气层中的水滴或冰晶胶体的集合体,也是地球上庞大水循环产生的有形结果,在全球气候中扮演着重要的角色。偏振遥感对光的辐射强度、方向、相位以及偏振状态等波谱特性进行描述,丰富了观测信息量,提升了观测信息的维度。为了更好地了解偏振遥感云的优势,本文对国际上发射的POLDER、APS、DPC等标志性的偏振传感器的特征和云反演算法进展进行了总结,涉及到相关偏振载荷参数信息、云参量算法的介绍和产品等相关内容,并就经典偏振云参量算法做了详细的总结和评价。随着国际上后续偏振传感器快速增加,对未来偏振传感器的发展方向和相关算法进行了展望。

关键词：大气遥感偏振 POLDER APS DPC 云矢量辐射传输反演方法

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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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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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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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太阳天顶角对反演高光谱地表反射率影响分析

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光学学报 2021年第2期41卷 182-188页

作者：杜沈达张运杰韦玮黄冬李新郑小兵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 中国科学技术大学安徽合肥230026 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

为了满足星上载荷高频次的在轨定标需求,常使用场地自动化定标技术将多光谱反射率反演为高光谱反射率,所以提升光谱的反演精度对提高自动化定标精度尤为重要。使用布设在敦煌辐射校正场的通道式自动化观测仪器计算从2018年9月至2019年9... 详细信息

为了满足星上载荷高频次的在轨定标需求,常使用场地自动化定标技术将多光谱反射率反演为高光谱反射率,所以提升光谱的反演精度对提高自动化定标精度尤为重要。使用布设在敦煌辐射校正场的通道式自动化观测仪器计算从2018年9月至2019年9月的反射率;根据测量过程中太阳天顶角的不同将数据分为6组,并使用双向反射分布函数模型对不同太阳天顶角下的光谱形状进行一致性分析。实验结果表明,双向反射分布函数模型校正不同入射角度是有效的。

关键词：散射自动化观测太阳天顶角地表反射率相似度光谱反演双向分布函数

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超连续谱激光-单色仪在偏振遥感器定标中的影响因素分析

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红外与激光工程 2021年第5期50卷 211-220页

作者：谢臣瑜翟文超郝小鹏谢琳琳刘延李健军郑小兵中国计量科学研究院北京100029 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重点实验室安徽合肥230031

偏振遥感器的相对光谱响应度和带内光谱响应非一致性是遥感器实验室定标的基本参数。文中利用新型的超连续谱激光作为单色仪的前置照明光源,搭建了一套基于超连续谱激光-单色仪的细分光谱扫描定标装置,可用于偏振遥感器的相对光谱响应... 详细信息

偏振遥感器的相对光谱响应度和带内光谱响应非一致性是遥感器实验室定标的基本参数。文中利用新型的超连续谱激光作为单色仪的前置照明光源,搭建了一套基于超连续谱激光-单色仪的细分光谱扫描定标装置,可用于偏振遥感器的相对光谱响应度定标。实验中以490、670、910 nm三个偏振通道作为例,分别在单色仪直接输出光和单色光导入积分球两种状态下,得到通道式偏振遥感器的相对光谱响应度结果,并对两种状态下定标光源的偏振特性进行了测量。实验结果表明,单色仪直接输出光模式下,光源存在明显的偏振度和偏振方位角变化,三个偏振通道的带内光谱响应非一致性分别为0.91%、4.25%和1.06%;而在单色光导入积分球后,光源的偏振度明显降低,此时带内光谱响应非一致性结果分别为0.15%、0.47%和0.57%,说明消偏后的光源能有效适用偏振遥感器的光谱响应度定标,基于超连续谱激光-单色仪的系统级定标装置在偏振遥感器的定标中具有广泛应用前景。

关键词：偏振遥感器辐射定标光谱响应度超连续谱激光单色仪

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大气环境监测卫星双偏振仪器校飞验证

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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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调焦调平线阵CCD成像系统超频读出设计

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光学学报 2021年第18期41卷 173-181页

作者：周佐达陈迪虎路美娜金伟魏来汪文韬宋茂新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安徽合肥230031 中国科学技术大学安徽合肥230026 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

调焦调平系统主要通过光学三角法的测量原理来实现,线阵电荷耦合器件(CCD)具有高帧频和高分辨率等特点,适用于高速且高精度检测的三角法测量。某调焦调平项目要求线阵CCD具有2048个有效像元,5 kHz的行读出频率,为此提出对最大额定读出... 详细信息

调焦调平系统主要通过光学三角法的测量原理来实现,线阵电荷耦合器件(CCD)具有高帧频和高分辨率等特点,适用于高速且高精度检测的三角法测量。某调焦调平项目要求线阵CCD具有2048个有效像元,5 kHz的行读出频率,为此提出对最大额定读出频率为10 MHz的S11156-2048型线阵探测器进行12.5 MHz超频读出的驱动设计,以满足系统行读出频率的要求。首先从理论上验证超频读出的可行性,然后在电源、时序驱动和模拟前端的设计上展开细致研究,最后使用积分球光源在6.0 MHz的额定频率读出和12.5 MHz的超频读出下对线阵CCD成像系统的光电性能进行对比测试。实验结果表明,S11156-2048型探测器采用12.5 MHz的超频读出设计光电性能没有明显下降,信噪比为54.22 dB,电荷转移效率为0.999974,满足调焦调平系统的成像性能要求。

关键词：光学设计调焦调平线阵CCD 超频读出电荷转移效率信噪比

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