检索结果-内蒙古大学图书馆

红外与毫米波学报 2021年第2期40卷 214-222页

作者：杜丽丽刘李葛曙乐李志伟周川杰丁国绅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安徽合肥230031 中国资源卫星应用中心北京100094 北京市遥感信息研究所北京100085 中国科学技术大学安徽合肥230026

红外甚高光谱分辨率探测仪(AIUS)是高分五号(GF-5)卫星的主要载荷之一,它通过太阳掩星观测实现多种大气痕量气体垂直分布信息的获取,准确的光谱定标是其数据定量反演的关键和基础。针对AIUS超高的光谱分辨率、无配套星上光谱定标设备的... 详细信息

红外甚高光谱分辨率探测仪(AIUS)是高分五号(GF-5)卫星的主要载荷之一,它通过太阳掩星观测实现多种大气痕量气体垂直分布信息的获取,准确的光谱定标是其数据定量反演的关键和基础。针对AIUS超高的光谱分辨率、无配套星上光谱定标设备的问题,提出基于大气吸收特征谱线的多谱线线性拟合算法,通过多普勒频移修正、多谱线筛选、准确谱峰位置确定等关键技术提高其在轨光谱定标精度,并在GF-5卫星成功发射后,围绕AIUS开展了一系列的光谱定标和精度分析工作。结果表明:该方法可实现AIUS的高精度光谱定标,MCT和InSb通道的平均谱峰绝对偏差分别为0.00437cm^(-1)和0.00389cm^(-1),均小于痕量气体反演应用要求的0.008 cm^(-1)。

关键词：光谱定标甚高光谱分辨率特征谱线多普勒频移高分五号卫星太阳掩星

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基于反射点源阵列的光学遥感卫星在轨辐射定标方法

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航天返回与遥感 2022年第1期43卷 98-107页

作者：徐伟伟张超陈卓张黎明李鑫司孝龙杨宝云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合肥230031 北京市遥感信息研究所北京100085

针对场地辐射定标难以实现遥感器全动态范围自动化定标的问题,提出基于反射点源阵列的光学遥感卫星在轨定标方法,以“小”而“亮”的自动化点源作为参照目标,并以现场同步测量为主,辅以简化的辐射传输计算获取大气透过率与遥感器入瞳辐... 详细信息

针对场地辐射定标难以实现遥感器全动态范围自动化定标的问题,提出基于反射点源阵列的光学遥感卫星在轨定标方法,以“小”而“亮”的自动化点源作为参照目标,并以现场同步测量为主,辅以简化的辐射传输计算获取大气透过率与遥感器入瞳辐亮度,根据多能级反射点源阵列设置与系统点扩散函数检测,线性回归法提取点源目标响应统计值,实现高分辨率光学遥感卫星在轨调制传递函数检测与全动态辐射定标。试验结果表明,基于反射点源阵列的在轨调制传递函数检测结果与刃边法差异优于5.0%,辐射定标结果与灰阶靶标法差异优于4.0%,不确定度优于3.0%,反射点源阵列法有望在全谱段范围内实现高分辨率光学遥感卫星的辐射与几何综合定标。

关键词：辐射定标反射点源阵列点扩散函数/调制传递函数大气透过率航天遥感

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合肥大气下行长波辐射估算模型研究与改进

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大气与环境光学学报 2022年第4期17卷 383-392页

作者：张允祥李新韦玮黄冬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

大气下行辐射是地表辐射和能量平衡中的一个关键参数,在反演地表温度和发射率、开展气候变化研究中起着关键作用。基于现有的大气下行辐射测量方法的分析比较,开展了合肥大气下行长波辐射的研究。利用MODTRAN辐射传输模型模拟计算了合... 详细信息

大气下行辐射是地表辐射和能量平衡中的一个关键参数,在反演地表温度和发射率、开展气候变化研究中起着关键作用。基于现有的大气下行辐射测量方法的分析比较,开展了合肥大气下行长波辐射的研究。利用MODTRAN辐射传输模型模拟计算了合肥大气下行辐射通量,并以该方法获取的大气下行辐射通量为基准,对广泛应用的晴天经验模型进行性能评价,验证了Idso模型和Ångstrom模型对于合肥大气条件的适用性。进而利用MODTRAN辐射传输模型模拟数据对Idso模型中的参数进行修正,提高了该模型的模拟精度。该研究为方便快捷准确地获取合肥大气下行辐射通量提供了可靠方法。

关键词：大气下行长波辐射经验模型参数修正大气辐射传输模型

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太阳光谱辐照度仪光机系统设计

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量子电子学报 2022年第5期39卷 806-814页

作者：黄雄豪王洋李新张艳娜刘恩超张权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通用光学定标与表征重点实验室安徽合肥230031 中国科学技术大学安徽合肥230026

为高精度监测太阳光谱辐照度变化,设计一款高精度太阳光谱辐照度仪用于获得太阳光谱辐照度数据。该辐照度仪设计了三种光路完成性能指标,其主光路用于测量光谱辐照度,参考光路用于波长标定,太阳跟踪光路用于室外精密跟踪太阳。详细介绍... 详细信息

为高精度监测太阳光谱辐照度变化,设计一款高精度太阳光谱辐照度仪用于获得太阳光谱辐照度数据。该辐照度仪设计了三种光路完成性能指标,其主光路用于测量光谱辐照度,参考光路用于波长标定,太阳跟踪光路用于室外精密跟踪太阳。详细介绍了辐照度仪主光路的设计,主光路采用Féry棱镜进行色散与会聚,辐照度仪入射狭缝通过Féry棱镜成像到棱镜焦平面。通过旋转棱镜,在辐照度仪焦平面通过两个单元探测器获得380~2500 nm光谱辐照度。通过理论分析和实验验证,在380~2500 nm光谱范围内仪器的光谱分辨率小于40nm。采用标准灯对太阳光谱辐照度仪进行光谱响应范围验证,结果表明仪器的光谱范围满足测量需求。

关键词：几何光学太阳光谱辐照度仪光学设计 Féry棱镜

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基于光谱图像空间的F-SIFT特征提取与匹配

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光学精密工程 2021年第5期29卷 1180-1189页

作者：丁国绅乔延利易维宁李俊杜丽丽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安徽合肥230031 中国科学技术大学安徽合肥230026 西安科技大学安全科学与工程学院陕西西安710054

针对传统SIFT算法提取到的图像特征点数量稀少的问题,可利用高光谱图像的特性,在光谱维度上取差重构了图像的尺度空间,使得提取到的特征点数量得到了极大地提高。但特征点数量的大幅增加导致算法的时间开销随之增大,并且有效特征点的占... 详细信息

针对传统SIFT算法提取到的图像特征点数量稀少的问题,可利用高光谱图像的特性,在光谱维度上取差重构了图像的尺度空间,使得提取到的特征点数量得到了极大地提高。但特征点数量的大幅增加导致算法的时间开销随之增大,并且有效特征点的占比较低。为了解决特征点的冗余问题,提高匹配效率,提出了一种基于光谱图像空间的F-SIFT算法。利用FAST算法能够在像素层面上快速判断的特性,构建了以当前像素为中心的八邻域准则,在提取图像的特征点之前对差分金字塔的对应位置的像素点做预筛选,使得特征点数量降低到了原来的10%以下;另外传统的匹配方法只统计了目标象元邻域内的像素信息,而忽略了象元的几何位置信息,因此本文扩展了特征描述符向量,首先利用最近邻与次近邻之比对特征描述符做一次粗匹配,记录可靠性程度并将其纳入描述符向量,接着按照相似性程度的高低从前20组匹配中迭代选取4组匹配点用于构造三角平面,利用象元的位置信息进行精确匹配。实验结果表明本文方法能够有效降低冗余特征点的数量,剔除误匹配。

关键词：尺度不变特征变换光谱图像空间八邻域准则双重位置迭代匹配

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基于锁相放大的被动红外信号处理方法研究

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光学学报 2021年第7期41卷 74-80页

作者：王云云乔延利李杨裕郭腾霄崔方晓吴军李大成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通用光学定标与表征技术重点实验室安徽合肥230031 国民核生化灾害防护国家重点实验室北京102205

被动红外气体遥测系统具有成本低、体积小、便于扩展等优点。利用窄带滤光片进行被动红外气体探测时,为抑制信号漂移和背景噪声干扰,需要对信号进行调制、滤波和锁相处理。系统接收的测量信号受斩光器辐射的影响较大,需要对测量过程进... 详细信息

被动红外气体遥测系统具有成本低、体积小、便于扩展等优点。利用窄带滤光片进行被动红外气体探测时,为抑制信号漂移和背景噪声干扰,需要对信号进行调制、滤波和锁相处理。系统接收的测量信号受斩光器辐射的影响较大,需要对测量过程进行辐射建模分析。本文研究了基于锁相放大的被动红外探测辐射模型,提出了在锁相放大算法后添加相位判断的信号处理方法;设计并搭建了被动式气体多光谱探测系统,在实验室对系统进行定标,并开展了不同温度黑体的测量实验。结果表明:实际测量的各通道辐射值与所建模型的结果比较吻合。本研究为基于锁相放大的被动红外信号提供了模型基础和实验验证,并为便携式近距离气体遥测系统的研制提供了参考。

关键词：测量被动红外辐射模型锁相放大相位判断

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大气环境卫星温室气体和气溶胶协同观测综述

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遥感学报 2022年第5期26卷 795-816页

作者：李正强谢一淞石玉胜厉青 Cohen Jason 张羽中韩颖慧熊伟刘毅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 生态环境部卫星环境应用中心北京 100094 中山大学大气科学学院珠海 519082 中国矿业大学环境与测绘学院徐州 221116 西湖大学工学院浙江省海岸带环境与资源研究重点实验室杭州 310024 中国科学院大学资源与环境学院北京 100049 中国科学院合肥物质科学研究院中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室合肥 230031 中国科学院大气物理研究所碳中和研究中心北京 100029

人类排放的温室气体和气溶胶是造成全球气候变暖和大气环境恶化的主要因素,也是大气环境卫星遥感的核心探测目标.与传统的单一探测目标卫星相比,实现同平台的大气温室气体和气溶胶协同监测,对于提高温室气体卫星反演精度、改善"自... 详细信息

人类排放的温室气体和气溶胶是造成全球气候变暖和大气环境恶化的主要因素,也是大气环境卫星遥感的核心探测目标.与传统的单一探测目标卫星相比,实现同平台的大气温室气体和气溶胶协同监测,对于提高温室气体卫星反演精度、改善"自上而下"碳源汇估算、提升温室气体和气溶胶的人为/自然源区分能力具有重要意义,也是各国航天机构积极发展的空间探测手段.本文对欧、日、中、美等具备温室气体和气溶胶协同监测能力的卫星进行系统的介绍,包括卫星平台、传感器、处理算法和质控验证.按照卫星监测任务和传感器用途,将其分为大气综合探测卫星和温室气体监测卫星两大类,并从碳中和行动和大气环境综合治理等需求出发,提出温室气体和气溶胶协同观测星座(GACOC)的概念及其发展方向,包括主被动卫星组网观测、温室气体和气溶胶高精度联合反演算法、人为排放源识别和定量监测等应用.

关键词：温室气体气溶胶卫星遥感二氧化碳协同观测星座

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基于预检机制的偏振图像去烟研究

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大气与环境光学学报 2023年第2期18卷 108-118页

作者：阎庆叶孟孟张晶晶刘晓年福东李腾计算智能与信号处理教育部重点实验室(安徽大学) 安徽合肥230601 偏振光成像探测技术安徽省重点实验室安徽合肥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 合肥学院先进制造工程学院安徽合肥230031

烟的存在会导致图像目标信息的损减或丢失。针对烟在场景中具有局域性,提出了基于目标检测Yolov3算法的去烟预检机制,即在去烟流程中增加预检机制实现对烟图定向去烟,提升去烟效率和避免对无烟区的影响。不同于现有针对可见光图像的基... 详细信息

烟的存在会导致图像目标信息的损减或丢失。针对烟在场景中具有局域性,提出了基于目标检测Yolov3算法的去烟预检机制,即在去烟流程中增加预检机制实现对烟图定向去烟,提升去烟效率和避免对无烟区的影响。不同于现有针对可见光图像的基于深度学习去雾方法,该方法将四幅偏振态图像作为网络输入,并利用多尺度注意力对抗网络提取烟区目标的偏振态特征信息,从而缓解失真现象以及丰富去烟后目标的结构和细节信息。在真实数据集上的定性与定量实验结果表明,本文提出的算法有效提升了偏振图像的去烟效果和去烟效率。

关键词：图像除烟卷积网络偏振态图像多尺度注意力机制对抗网络

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光学卫星相机在轨调制传递函数检测方法

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光学学报 2020年第22期40卷 188-194页

作者：徐伟伟张黎明杨宝云王戟翔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安徽合肥230031

调制传递函数(Modulation Transfer Function,MTF)是光学卫星相机成像质量评价的重要参数之一,在轨MTF检测关系到遥感数据的应用和未来遥感相机的发展。针对目前对地观测中广泛应用的光电成像系统,以反射点源阵列、辐射状靶标和大面积... 详细信息

调制传递函数(Modulation Transfer Function,MTF)是光学卫星相机成像质量评价的重要参数之一,在轨MTF检测关系到遥感数据的应用和未来遥感相机的发展。针对目前对地观测中广泛应用的光电成像系统,以反射点源阵列、辐射状靶标和大面积刃边靶标等便于数学描述的特殊点线面目标作为参照,依据MTF的物理定义,通过亚像元位置检测与参数化模型拟合等,对卫星相机进行了在轨MTF检测。实验结果表明:点源法是最严密的检测方法,可以全面表征遥感相机的成像能力;方波法在大面积靶标配合下,能直接获取成像系统在奈奎斯特频率处的MTF值;刃边法是光学相机常用的检测方法,但是仅能获取沿轨与垂轨方向的MTF。三种方法所得的在轨MTF的检测结果具有较好的一致性,最大相对误差优于6.00%。这些方法各有特点,其适用性存在一定差异。

关键词：遥感调制传递函数点源法方波法刃边法

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基于便携式EM27/SUN光谱仪的点源碳排放监测方法——以合肥皖能发电厂为例

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光学学报 2025年第6期 44-58页

作者：李超王先华叶函函吴时超施海亮孙二昌安源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技术大学中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室

以点源扩散烟羽的测量方式为基础，以合肥皖能发电厂为对象，使用EM27/SUN仪器进行多次地基观测实验，结合理论与实验结果的研究与分析，提出了优化的CO2排放监测方法。优化的监测方法避开了排放源近段对羽流轴线的敏感性和远段高层建... 详细信息

以点源扩散烟羽的测量方式为基础，以合肥皖能发电厂为对象，使用EM27/SUN仪器进行多次地基观测实验，结合理论与实验结果的研究与分析，提出了优化的CO2排放监测方法。优化的监测方法避开了排放源近段对羽流轴线的敏感性和远段高层建筑对风场的干扰性，对羽流中段进行测量。实验结果显示，距离排放源较近的近段CO2排放强度的平均偏差为（28.63±17.57） kg/s，中段CO2排放强度的平均偏差为（7.13±5.39） kg/s，远段CO2排放强度的平均偏差为（27.01±17.98） kg/s。研究结果表明，基于测量优化的方法可以显著提升热电厂CO2排放强度的估算精度。

关键词：点源排放碳估算 EM27/SUN 排放强度发电厂

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