检索结果-内蒙古大学图书馆

光学学报 2019年第5期39卷 1-8页

作者：吴浩王先华叶函函蒋芸吕松李勤勤吴时超吴军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 中国科学技术大学安徽合肥230026

高分五号卫星同时搭载了温室气体探测仪(GMI)和大气多角度偏振探测仪,两者在云检测方面各有优势,但是均存在局限。提出了一种基于两者数据的协同云筛选新算法以提高温室气体反演中的云筛选效率。利用该算法检测了全球16d在轨实测数据中... 详细信息

高分五号卫星同时搭载了温室气体探测仪(GMI)和大气多角度偏振探测仪,两者在云检测方面各有优势,但是均存在局限。提出了一种基于两者数据的协同云筛选新算法以提高温室气体反演中的云筛选效率。利用该算法检测了全球16d在轨实测数据中的77581个GMI观测点,筛选出晴空观测点9508个,占比为12.26%。利用融合后的中分辨率成像光谱仪云掩模和卷云反射率数据集,验证了该算法进行云检测的正确率,得到陆地上和海洋上的云检测正确率分别为92.93%和81.91%。

关键词：大气光学温室气体云检测温室气体探测仪大气多角度偏振探测仪反演

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宽动态范围红外积分球辐射源的设计与检测

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光学学报 2019年第6期39卷 172-181页

作者：张梦雅袁银麟翟文超孟凡刚夏茂鹏吴浩宇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 中国科学技术大学安徽合肥230026

为满足红外遥感器高精度定标和性能测试的要求,设计了一种高均匀性和宽辐射动态范围的红外积分球辐射源。积分球辐射源采用碳纤维石英电热管作为红外辐射介质,工作波段覆盖3~15μm。利用积分球的空腔辐射理论和黑体辐射理论,提出子母镀... 详细信息

为满足红外遥感器高精度定标和性能测试的要求,设计了一种高均匀性和宽辐射动态范围的红外积分球辐射源。积分球辐射源采用碳纤维石英电热管作为红外辐射介质,工作波段覆盖3~15μm。利用积分球的空腔辐射理论和黑体辐射理论,提出子母镀金积分球串联的匀光方式,有效提高了红外积分球的均匀性。通过设计程控镀金光阑实现了动态范围的线性调节。建立了温度变化与辐射源辐亮度输出稳定性之间的关系,并确定了子母镀金积分球的温控精度。对红外积分球的特性进行分析与检测,结果表明:红外积分球出光口法线Φ200 mm范围内的面均匀性为98.87%,-15°~15°内竖直方向上的角度均匀性为99.69%,实现了动态范围的近线性可调功能,背景辐射小于同温度的黑体,非稳定性为0.16%,表现出较好的性能。红外积分球定标光源是传统黑体辐射源的有效补充,在红外遥感器的实验室光谱辐射定标中具有潜在的应用价值。

关键词：遥感辐射定标红外积分球辐射源遥感器

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地表高程对大气CO2反演的影响

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光学学报 2019年第5期39卷 154-160页

作者：吕松王先华叶函函蒋芸吴浩李勤勤吴时超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 中国科学技术大学安徽合肥230026

从大气辐射传输模型正演和反演两个角度,探究CO2观测时地表高程的敏感性。SRTM地表高程数据表明,在北京附近的平原地区,卫星指向不准导致的地表高程均值的误差较小,在偏移量为0.1~10.0km的情况下,误差极大值约为10m;而在北京附近山区以... 详细信息

从大气辐射传输模型正演和反演两个角度,探究CO2观测时地表高程的敏感性。SRTM地表高程数据表明,在北京附近的平原地区,卫星指向不准导致的地表高程均值的误差较小,在偏移量为0.1~10.0km的情况下,误差极大值约为10m;而在北京附近山区以及平原与山区交界区内,地表高程均值的误差较大,误差极大值分别为713.98,515.61m。CO2反演结果表明:高程值每变化100m,CO2柱浓度偏差为3.29×10^-6;在大气CO2高精度反演中,地表高程偏差是一个关键因素。

关键词：测量 CO2 地表高程 SRTM 反演正演

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中国大气成分卫星遥感的发展与应用

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气象科技进展 2022年第5期12卷 64-73页

作者：张兴赢王富王维和黄富祥陈炳龙高玲王舒鹏闫欢欢叶函函司福祺洪津李小英曹琼李正强中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室/国家卫星气象中心北京100081 许建民气象卫星创新中心北京100081 中国气象局地球系统数值预报中心北京100081 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合肥230031 中国科学院空天信息创新研究院北京100094 上海卫星工程研究所上海201109

大气成分(ACs)影响着大气圈与其他圈层的相互作用。卫星遥感的全球观测能力在大气成分监测方面发挥着独一无二的作用。我国从20世纪70年代开始实施风云气象卫星等遥感卫星计划。从1988年第一颗气象卫星发射经过了二十年的探索和积累,200... 详细信息

大气成分(ACs)影响着大气圈与其他圈层的相互作用。卫星遥感的全球观测能力在大气成分监测方面发挥着独一无二的作用。我国从20世纪70年代开始实施风云气象卫星等遥感卫星计划。从1988年第一颗气象卫星发射经过了二十年的探索和积累,2008年风云三号A星的成功发射实现我国自主卫星大气成分探测零的突破。随后,我国成功实施了多个面向大气成分监测的科学探索和业务卫星计划,大大促进了卫星遥感在气溶胶颗粒物、痕量气体和温室气体监测领域的研究与应用。其中,极轨风云三号和静止风云四号两大系列业务卫星搭载的成像仪以及高分五号和大气环境监测卫星等搭载的气溶胶偏振测量仪,分别提供了高空间覆盖和高时间分辨的气溶胶颗粒物观测。风云三号系列业务卫星和高分五号科学试验卫星上搭载的高光谱探测仪实现了多种痕量气体的监测,而中国首颗全球大气二氧化碳科学试验卫星、风云三号D星和高分五号科学试验卫星先后实现了大气二氧化碳柱浓度的全球探测能力。同时,20世纪90年代以来,卫星大气成分遥感的地面真实性检验工作也取得了显著的进展。2022年4月我国刚刚发射成功的大气环境监测卫星,在全球首次搭载有二氧化碳探测的主动激光雷达,这将提供更高精度的大气二氧化碳和气溶胶颗粒物的观测资料,更好服务于我国大气环境治理和“双碳”战略目标。

关键词：中国卫星大气成分气溶胶颗粒物痕量气体温室气体

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基于太阳矢量的点光源转台高精度标校建模研究

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光学学报 2019年第11期39卷 326-337页

作者：李瑞金张黎明徐伟伟司孝龙李佳伟胡运优王先华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 中国科学技术大学安徽合肥230026

针对以凸面镜作为反射式点光源的系统建模不够完善,限制其指向精度提高的问题,提出以太阳矢量为参照基准的系统建模方法,提高了系统指向精度。通过实验数据的线性度拟合确定拟合系数R^2在0.999以上,确保了实验数据的可靠性,以最小二乘... 详细信息

针对以凸面镜作为反射式点光源的系统建模不够完善,限制其指向精度提高的问题,提出以太阳矢量为参照基准的系统建模方法,提高了系统指向精度。通过实验数据的线性度拟合确定拟合系数R^2在0.999以上,确保了实验数据的可靠性,以最小二乘法解算模型求解系统固有安置几何误差,最后,通过反解模型求解目标值方法和太阳图像质心比对法,分别验证标校后模型的正确性。实验结果表明,目标编码器角度与实际测量角度值基本一致,俯仰角度误差标准偏差为0.0043°,方位角度误差标准差为0.00299°,误差范围保持在0.04°以内,图像质心比对法像素差值在2 pixel左右,对应的像素角分辨率误差在0.036°上下,系统综合指向精度优于0.1°,验证了此种方法建模的正确性与可行性,为实现多空间分辨率的高分辨率光学遥感卫星传感器高精度、高频次、业务化、全动态范围的在轨绝对辐射定标奠定了基础。

关键词：遥感在轨绝对辐射定标几何误差系统建模太阳矢量标校

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基于光程分布方法校正植物叶绿素荧光的影响

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光学学报 2019年第4期39卷 42-47页

作者：蒋芸叶函函王先华吴浩吕松李勤勤吴时超吴军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

基于全球植被的荧光分布,利用GOSAT数据,同步反演了光子光程概率分布密度函数因子和755 nm处的荧光强度,将反演结果与TCCON站点的结果进行了对比。结果表明:对于受植物叶绿素荧光影响较大的Park Falls(45.9°N,90.3°W)站点附近... 详细信息

基于全球植被的荧光分布,利用GOSAT数据,同步反演了光子光程概率分布密度函数因子和755 nm处的荧光强度,将反演结果与TCCON站点的结果进行了对比。结果表明:对于受植物叶绿素荧光影响较大的Park Falls(45.9°N,90.3°W)站点附近的GOSAT数据,考虑荧光影响前后的二氧化碳(CO_2)反演结果的最大偏差为1.6×10^(-6);对于受荧光影响稍小的Sodankyla(67.4°N,26.6°E)站点附近的GOSAT数据,最大偏差为0.8×10^(-6),散射校正荧光影响可以使平均误差缩小到0.1×10^(-6)左右。

关键词：大气光学二氧化碳荧光辐射反演

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基于受激参量下转换的红外标准传递辐射计定标技术

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红外与激光工程 2019年第12期48卷 84-90页

作者：盛文阳夏茂鹏李健军翟文超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安徽合肥230031 中国科学技术大学安徽合肥230026

基于受激参量下转换过程产生光子的相关特性,构建了一套无需制冷且只利用可见光探测器即可实现红外标准传递辐射测量的系统。首先详细描述了该红外标准传递辐射计系统的工作原理,接着利用标准黑体拟合获取了该系统的定标系数,由此得到... 详细信息

基于受激参量下转换过程产生光子的相关特性,构建了一套无需制冷且只利用可见光探测器即可实现红外标准传递辐射测量的系统。首先详细描述了该红外标准传递辐射计系统的工作原理,接着利用标准黑体拟合获取了该系统的定标系数,由此得到红外标准传递辐射计温度与待测黑体响应值的关系,最后通过与水浴黑体在相同温度点的响应值所反演获取的辐射温度作比较,进一步评估和验证了该红外标准传递辐射计系统的不确定度。实验结果表明:该红外标准传递辐射计测量水浴黑体辐亮度的联合不确定度为1.64%,表明该红外标准传递辐射计可作为标准黑体到用户传感器的传递标准。

关键词：定标受激参量下转换红外辐射计黑体辐射温度

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星载偏振扫描仪星上偏振定标器

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光学学报 2019年第9期39卷 205-213页

作者：杨洪春洪津邹鹏宋茂新杨本永刘振海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

为了满足偏振扫描仪的偏振测量精度要求,提出一种利用偏振扫描仪星上偏振定标器精确测量标准偏振态数值的方法。首先介绍了偏振扫描仪的技术特点、测量原理和偏振定标模型;其次结合仪器特性,将地球反照光+线偏振定标器/非偏振定标器作... 详细信息

为了满足偏振扫描仪的偏振测量精度要求,提出一种利用偏振扫描仪星上偏振定标器精确测量标准偏振态数值的方法。首先介绍了偏振扫描仪的技术特点、测量原理和偏振定标模型;其次结合仪器特性,将地球反照光+线偏振定标器/非偏振定标器作为在轨偏振定标的偏振态标准源;然后分别设计了专用的线偏振定标器和非偏振定标器;最后利用马吕斯定律确定线偏振定标器的偏振态数值,将星下点数据筛选出线偏振度小于0.4的下垫面反射光作为非偏振定标器的有效光源,以获得符合要求的非偏振光。所设计的定标器符合全光路、全孔径、端到端的要求,可保障长期在轨偏振测量精度为0.005。

关键词：测量偏振定标偏振定标器偏振扫描仪偏振测量气溶胶

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太阳漫射板反射率在轨衰退监测技术研究

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光学学报 2019年第7期39卷 373-380页

作者：汪伟张黎明司孝龙黄文薪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 中国科学技术大学安徽合肥230026

多通道扫描成像辐射计搭载于风云四号气象卫星上,为了使其实现高精度定量化遥感,其上配备了星上定标装置。该装置主要是引太阳漫射板(SD)反射的太阳光作为标准辐亮度源,太阳漫射板反射率衰减监测仪(简称比辐射计)定期监测漫射板反射率... 详细信息

多通道扫描成像辐射计搭载于风云四号气象卫星上,为了使其实现高精度定量化遥感,其上配备了星上定标装置。该装置主要是引太阳漫射板(SD)反射的太阳光作为标准辐亮度源,太阳漫射板反射率衰减监测仪(简称比辐射计)定期监测漫射板反射率的变化。主要介绍了比辐射计的工作原理,并针对在轨返回的数据特点建立了太阳漫射板双向反射分布函数衰减因子计算模型。数据表明:比辐射计探测器受到了温度的影响,其不确定度为0.165%/℃,比值监测的方式消除了温度的影响。计算了3个通道衰减因子的合成监测不确定度,第一通道的合成监测不确定度为1.48%(k=2),第二、第三通道合成监测不确定度为1.16%(k=2)。结果表明:比辐射计可以实现漫射板反射率的衰减监测。

关键词：遥感星上定标太阳漫射板反射率衰减监测仪双向反射分布函数衰减因子

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基于场地高光谱BRDF模型的Suomi-NPP VIIRS长时序定标

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光学学报 2019年第8期39卷 343-351页

作者：赵春艳韦玮张艳娜张孟李新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安徽合肥230031 中国科学技术大学安徽合肥230026

为提升光学卫星遥感器的定标频次,提出一种基于场地高光谱BRDF(Bidirectional Reflectance Distribution Function)模型的高频次绝对辐射定标方法,实现了Suomi-NPP(Suomi-National Polar-Orbiting Partnership Spacecraft)VIIRS(Visible Infrared Imaging Radiometer Suite)的长时序高频次绝对辐射定标。介绍了基于场地高光谱BRDF模型的绝对辐射定标原理,于2018年4月和8月利用场地高光谱BRDF手动测量系统分别对敦煌场的方向特性进行测量试验,并基于半经验核驱动反演敦煌场的地表高光谱BRDF模型参数。基于BRDF模型计算2018年全年VIIRS M1~M11波段的表观反射率,并与卫星观测表观反射率进行比对。结果表明:Suomi-NPP VIIRS遥感器2018年全年的有效定标频次为51次,其中M1~M7波段模型计算的表观反射率与卫星观测的相对偏差均小于3.23%。基于场地BRDF模型的高频次绝对辐射定标方法可有效地提高卫星载荷的定标频次,及时跟踪载荷的辐射特性变化。

关键词：辐射定标长时序 BRDF模型 Suomi-NPP VIIRS 表观反射率

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