检索结果-内蒙古大学图书馆

激光与光电子学进展 2024年第14期61卷 69-80页

作者：程知邓灶辉高丽萍陶寅沐超杜丽丽合肥学院人工智能与大数据学院安徽合肥230601 合肥学院能源材料与化工学院安徽合肥230601 中国科学院大气光学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

大气湍流会导致图像发生退化。针对单幅大气湍流退化图像,提出基于网格网络的大气湍流退化图像复原方法。为了实现局部和深层次的多尺度特征提取,在主干模块中采用空洞卷积扩大模型感受野,同时在后处理模块中加入空间注意力模块,以更好... 详细信息

大气湍流会导致图像发生退化。针对单幅大气湍流退化图像,提出基于网格网络的大气湍流退化图像复原方法。为了实现局部和深层次的多尺度特征提取,在主干模块中采用空洞卷积扩大模型感受野,同时在后处理模块中加入空间注意力模块,以更好地处理复原图像的白斑和伪影,提升像质。实验结果表明:所提网络平均0.29 s快速输出复原结果;相比其他方法,动态场景下对模拟数据的平均峰值信噪比(PSNR)和结构相似性(SSIM)最大提升高达9.44 dB和0.1173,同时对真实场景下的大气湍流复原也有较好效果。

关键词：大气湍流退化模型网格网络空洞卷积空间注意力机制

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离轴三反望远物镜的穆勒矩阵测量

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光学学报 2023年第12期43卷 145-154页

作者：赵鑫鑫宋茂新许智龙匡大鹏向光峰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

搭建了一种大口径反射式物镜的穆勒矩阵测量系统,建立了该测量系统受温度影响的数学分析模型,推导出对应的系统参数求解方程,获得准确的系统参数,最终实现三反物镜的穆勒矩阵测量。通过对延迟器进行温度测量和补偿,提升了测量结果的准确... 详细信息

搭建了一种大口径反射式物镜的穆勒矩阵测量系统,建立了该测量系统受温度影响的数学分析模型,推导出对应的系统参数求解方程,获得准确的系统参数,最终实现三反物镜的穆勒矩阵测量。通过对延迟器进行温度测量和补偿,提升了测量结果的准确性,得到三反物镜的双向衰减和相位延迟量,与CODE V仿真理论值基本吻合,分别差0.0002、0.5211°。利用所提方法测量的穆勒矩阵各因子的合成标准不确定度≤0.0006,对相机偏振测量精度的影响≤0.0038@p=1.0(p为偏振度),因此所提方法可作为一种高精度的偏振定标方法。

关键词：测量双旋转延迟器离轴三反物镜穆勒矩阵偏振

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基于信噪比模型的多角度偏振成像仪数据校正方法对比与评价

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北京航空航天大学学报 2023年

作者：王羿孟炳寰叶晨骆冬根姚萍萍王天昊洪津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中国科学技术大大学

多角度偏振成像仪在数据校正过程主要包括本底校正和帧转移校正两部分。光电探测器的图像采集是一个随机抽样的过程，数据校正过程需对抽样结果进行运算，从而引入噪声。论文结合多角度偏振成像仪数据校正过程，主要讨论了本底校正和帧... 详细信息

多角度偏振成像仪在数据校正过程主要包括本底校正和帧转移校正两部分。光电探测器的图像采集是一个随机抽样的过程，数据校正过程需对抽样结果进行运算，从而引入噪声。论文结合多角度偏振成像仪数据校正过程，主要讨论了本底校正和帧转移效应校正对信噪比的影响，分析了两种帧转移效应校正方法的情况，分别对信噪比进行建模和仿真，并用大气环境监测卫星多角度偏振成像仪实测数据进行验证。结果表明，本底校正和帧转移效应校正均会使噪声增加，降低信噪比。本底校正时应选择大于5幅本底探测数据。两种帧转移效应校正方法相比，列总量比例法优于暗行法，最大可以使信噪比增加15.8。

关键词：多角度偏振成像仪数据校正信噪比帧转移效应

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基于日盲型滤光片辐射计的232~400nm波段辐射标准传递研究

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光学学报 2022年第10期42卷 53-63页

作者：李佳伟陈洪耀张黎明黄文薪司孝龙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

传统滤光片辐射计在测量紫外(UV)波段时带外泄漏影响严重。将日盲型光电管作为UV滤光片辐射计的探测单元,采用搭建的比对测量装置对日盲型UV滤光片辐射计各通道进行系统级相对光谱辐射功率响应度测量,再利用溯源至中国计量科学研究院(N... 详细信息

传统滤光片辐射计在测量紫外(UV)波段时带外泄漏影响严重。将日盲型光电管作为UV滤光片辐射计的探测单元,采用搭建的比对测量装置对日盲型UV滤光片辐射计各通道进行系统级相对光谱辐射功率响应度测量,再利用溯源至中国计量科学研究院(NIM)的光谱辐射照度标准灯对UV滤光片辐射计进行绝对光谱辐射照度响应度定标。采用单色仪系统完成UV滤光片辐射计与溯源至美国国家标准与技术研究院(NIST)的标准探测器的对比,两者结果最大相差2.09%,验证了辐射标准传递的准确性。最后,通过立体角构建,将232~400 nm辐射标准传递到了大口径大动态范围UV积分球辐射源中。

关键词：测量带外泄漏紫外滤光片辐射计相对光谱辐射功率响应度绝对光谱辐射照度响应度辐射标准传递

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基于高分五号02星偏振载荷的冰雪上空云检测算法

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光学学报 2023年第24期43卷 280-289页

作者：方颖孙晓兵提汝芳黄红莲刘晓王宇瑶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 合肥市农业行业首席专家工作室安徽合肥230012

卫星对地遥感观测中,云和冰雪地表是两个重要的观测对象,由于它们辐射特性的相似性,使得冰雪区域上空云检测存在困难。针对高光谱观测卫星(高分五号02星)偏振载荷的数据特征,本文设计了一套冰雪上空云检测算法。该算法利用高分五号偏振... 详细信息

卫星对地遥感观测中,云和冰雪地表是两个重要的观测对象,由于它们辐射特性的相似性,使得冰雪区域上空云检测存在困难。针对高光谱观测卫星(高分五号02星)偏振载荷的数据特征,本文设计了一套冰雪上空云检测算法。该算法利用高分五号偏振载荷大气气溶胶多角度偏振探测仪和高精度偏振扫描仪的在轨探测多角度多光谱偏振辐射数据,协同进行云检测。首先,通过氧A带吸收通道的表观压强检测进行云和冰雪的初步区分,在此基础上利用多角度偏振散射特性进行冰雪上空的水云检测,利用卷云波段检测提高了冰雪上空的卷云检测效果,最后通过对常用的NDSI归一化雪指数进行改进,提高了冰雪上空的冰云检测精度。以格陵兰岛和南极区域为例,进行了冰雪上空云检测实验,并与成像时间相近的MODIS产品云掩膜产品MOD35进行比对,一致性分别为83.3%和94.4%。结果表明,本文提出的算法能够有效检测冰雪上空的云像元。

关键词：云检测冰雪遥感多角度偏振探测

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氧A带高光谱临边探测大气密度廓线敏感性分析

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大气与环境光学学报 2025年

作者：阮梦婷施海亮王先华王越安源孙二昌叶函函中国科学技术大学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

临近空间大气密度的变化规律复杂，探测难度较大，且现有数据在时空覆盖范围和分辨率方面存在不足。利用临边观测卫星获取的氧A带光谱数据，可以反演出具有高时空连续性的大气密度廓线。为评估光谱分辨率、观测几何和环境要素对大气密... 详细信息

临近空间大气密度的变化规律复杂，探测难度较大，且现有数据在时空覆盖范围和分辨率方面存在不足。利用临边观测卫星获取的氧A带光谱数据，可以反演出具有高时空连续性的大气密度廓线。为评估光谱分辨率、观测几何和环境要素对大气密度反演的影响，采用SCIATRAN辐射传输模型，对20～70 km高度范围内氧A带的大气密度信息量进行了统计分析。研究结果表明，光谱分辨率的影响远大于观测几何和环境要素的影响。随着光谱分辨率的提高，尤其是从0.1 nm提升至0.01 nm时，信息量显著增加。在70 km高度区域，信息量的提升达96.667％。此外，太阳天顶角的增大会导致信息量的减少，因此应为仪器设定合理的观测时间，避开晨昏两个高太阳天顶角时段。环境要素中的温度对信息量的影响最大，约为60％；而气溶胶、臭氧浓度和地表反照率的影响相对较小，分别在8％、3％和0.0025％以内。低高度区域因氧气浓度较高，包含的信息量较大，反演能力较强。本文的研究为临近空间大气密度探测载荷的研制和反演算法的设计提供了重要的理论依据和指导。

关键词：大气密度氧气A波段高光谱临近空间临边观测

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基于神经网络反演中国南海海域透明卷云参数

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光学学报 2024年第6期44卷 24-33页

作者：陆文强杨世植罗涛李学彬崔生成程晨韩露石建军韩叶颜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大气光学重点实验室安徽合肥230031 中国科学技术大学研究生院科学岛分院安徽合肥230026 先进激光技术安徽省实验室安徽合肥230037 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基础科学研究中心安徽合肥230031 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

基于中分辨率成像光谱仪/云和气溶胶探测激光雷达(MODIS/CALIOP)的匹配数据集,提出一个分类神经网络进行透明卷云的识别,利用两个回归神经网络对透明卷云的光学厚度和云顶高度进行反演。结果表明,分类网络的精确度可达到84%,检测率达到... 详细信息

基于中分辨率成像光谱仪/云和气溶胶探测激光雷达(MODIS/CALIOP)的匹配数据集,提出一个分类神经网络进行透明卷云的识别,利用两个回归神经网络对透明卷云的光学厚度和云顶高度进行反演。结果表明,分类网络的精确度可达到84%,检测率达到79%。对成功识别的透明卷云参数进行了反演,得到透明卷云光学厚度的平均绝对误差为0.2,均方根误差为0.25,相关系数为0.79。对云顶高度进行了反演,得到云顶高度的平均绝对误差为0.61 km,均方根误差为0.74 km,相关系数达到0.87。本研究利用MODIS/CALIOP匹配数据集以及神经网络算法,可得到透明卷云的分布以及其参数特性,为其在南海海域上空的分布情况提供了数据支撑,有助于相关研究人员了解该地区透明卷云的分布情况,提高辐射计算的精度。

关键词：大气光学透明卷云中分辨率成像光谱仪云和气溶胶探测激光雷达神经网络中国南海海域

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基于环境星CCD数据的山区大气校正研究

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激光与光电子学进展 2023年第10期60卷 348-355页

作者：夏超黄红莲孙晓兵刘晓余海啸韦祎晨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

山区地形崎岖,高程变化较大,遥感影像地形效应明显,地物的光谱特征容易受到干扰,导致在分类过程中对遥感影像出现误分,不利于遥感信息的提取。基于辐射传输原理,利用Python开发了针对山区的大气校正算法。所提算法充分考虑了太阳直接辐... 详细信息

山区地形崎岖,高程变化较大,遥感影像地形效应明显,地物的光谱特征容易受到干扰,导致在分类过程中对遥感影像出现误分,不利于遥感信息的提取。基于辐射传输原理,利用Python开发了针对山区的大气校正算法。所提算法充分考虑了太阳直接辐射、天空散射辐射及邻近地表反射辐射对卫星入瞳处目标辐亮度的影响,可以有效地消除地形阴影的影响。利用所提算法,结合数字高程模型(DEM),对环境减灾二号01组卫星的CCD传感器的山区数据进行大气校正研究。分析结果表明:校正后的图像地形效应减弱,图像质量得到了明显的改善,反演得到的地表反射率与实地测量的地物光谱数据比较吻合,为进一步开展定量遥感研究提供了数据质量保障。

关键词：大气校正反射率卫星遥感影像数字高程模型

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星载偏振相机模拟前端单粒子锁定及损伤机理

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红外与激光工程 2022年第3期51卷 382-390页

作者：姚萍萍涂碧海邹征宇许智龙张爱文孙亮骆冬根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 中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室安徽合肥230031

单粒子锁定效应容易引起星载遥感仪器产生故障。针对空间高能粒子辐射环境诱发的偏振遥感相机性能退化问题,利用高能重离子和皮秒脉冲激光对星载偏振成像仪选用的模拟前端信号处理器开展了试验研究,获得了此类器件的单粒子锁定特点,为... 详细信息

单粒子锁定效应容易引起星载遥感仪器产生故障。针对空间高能粒子辐射环境诱发的偏振遥感相机性能退化问题,利用高能重离子和皮秒脉冲激光对星载偏振成像仪选用的模拟前端信号处理器开展了试验研究,获得了此类器件的单粒子锁定特点,为工程设计及试验评估提供了参考。试验结果显示:偏振成像仪选用的模拟前端信号处理器对重离子诱发的单粒子锁定比较敏感,单粒子锁定LET阈值处于4.4~13.4 MeV·cm^(2)·mg^(-1)之间。针对模拟前端芯片LET阈值偏低的问题,提出了一种模拟供电端和数字供电端串联大功率防闩锁限流电阻和在轨定时开关机的设计方法。试验结果表明,该方法可有效避免器件单粒子锁定造成的器件过流烧毁及仪器失效等故障。研究结果可为星载偏振相机用模拟前端信号处理器抗辐射加固设计和单粒子地面模拟实验方法的建立提供技术基础与保障。

关键词：偏振成像仪高能粒子脉冲激光单粒子锁定模拟前端

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大气同步校正仪卷云识别波段稳定性测试方法

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红外与激光工程 2022年第6期51卷 329-334页

作者：李孟凡厉卓然裘桢炜张爱文胡亚东王改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

大气同步校正仪(Synchronous Monitoring Atmospheric Corrector, SMAC)是高分辨率多模综合成像卫星的业务载荷之一,为卫星主相机提供时空一致的大气观测数据,实现基于辐射传输模型的高分辨率遥感图像大气校正。SMAC设置了专用于卷云识... 详细信息

大气同步校正仪(Synchronous Monitoring Atmospheric Corrector, SMAC)是高分辨率多模综合成像卫星的业务载荷之一,为卫星主相机提供时空一致的大气观测数据,实现基于辐射传输模型的高分辨率遥感图像大气校正。SMAC设置了专用于卷云识别的水汽强吸收波段,该波段特点使其稳定性测试极易受到实验室水汽波动影响,难以真实反映该波段性能。采用水汽波动控制、探测器同步监测等措施抑制水汽波动对测试数据的影响,结果显示采取措施后SMAC的稳定性误差由4.08%降低至0.23%,表明SMAC卷云识别波段稳定性测试方法合理有效,能够体现产品自身稳定性能,对后续同类产品的稳定性测试具有重要的参考价值。

关键词：遥感大气校正稳定性测试水汽吸收波段

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