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2013大气光学及自适应光学技术发展研讨会

作者：汪方斌洪津孙晓兵王羿胡亚东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 安徽建筑大学机械与电气工程学院安徽合肥 230601 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

航空遥感系统由于平台姿态的频繁变化,使遥感数据的不确定性增加.如果能够预测出平台姿态并通过一定的控制必然能够提高数据产品的质量.对偏振遥感系统来说,大气偏振模式主要与观测几何与地表特征有关.在考虑地表特征的情况下,通过预测...

航空遥感系统由于平台姿态的频繁变化,使遥感数据的不确定性增加.如果能够预测出平台姿态并通过一定的控制必然能够提高数据产品的质量.对偏振遥感系统来说,大气偏振模式主要与观测几何与地表特征有关.在考虑地表特征的情况下,通过预测偏振模式,能够推算出平台的姿态.

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航空多角度偏振辐射计的信噪比估算与分析

航空多角度偏振辐射计的信噪比估算与分析

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2013大气光学及自适应光学技术发展研讨会

作者：汪方斌洪津孙晓兵王羿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 安徽建筑大学机械与电气工程学院安徽合肥 230601 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

信噪比是偏振遥感系统的一项关键性能指标.以航空多角度偏振辐射计为例,推导了偏振遥感系统信噪比的计算公式.利用该公式,通过矢量传输方程对地气系统的模拟,说明了遥感器观测时的探测器与stokes矢量信噪比的估算方法,并定性地分析了偏...

信噪比是偏振遥感系统的一项关键性能指标.以航空多角度偏振辐射计为例,推导了偏振遥感系统信噪比的计算公式.利用该公式,通过矢量传输方程对地气系统的模拟,说明了遥感器观测时的探测器与stokes矢量信噪比的估算方法,并定性地分析了偏振遥感系统信噪比的影响因素,以便为进一步分析偏振遥感系统的性能提供参考.

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新型超分辨干涉型光谱仪光谱定标研究

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光学学报 2012年第5期32卷 265-269页

作者：施海亮方勇华吴军熊伟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

针对综合光栅衍射与空间干涉与一体的新型空间外差光谱(SHS)技术开展了光谱定标技术研究。从SHS干涉机理入手,列举了SHS与传统超光谱仪器光谱定标的差异,开展了仪器线性函数、光谱分辨率和光谱范围等光谱特性数据的定标原理研究,设计可... 详细信息

针对综合光栅衍射与空间干涉与一体的新型空间外差光谱(SHS)技术开展了光谱定标技术研究。从SHS干涉机理入手,列举了SHS与传统超光谱仪器光谱定标的差异,开展了仪器线性函数、光谱分辨率和光谱范围等光谱特性数据的定标原理研究,设计可调谐激光积分球光谱定标法,并且针对超光谱数据特点探讨了谱峰定位等数据处理算法。利用上述光谱定标方法对CO2空间外差光谱仪样机开展了光谱定标实验,并利用镁元素灯进行了定标精度验证,结果表明该光谱定标方法能够满足SHS光谱定标要求,样机实测光谱定标数据与理论设计值吻合。

关键词：遥感空间外差光谱技术光谱定标超光谱半峰全宽

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多角度偏振辐射计系统设计与实现

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光学学报 2012年第8期32卷 250-255页

作者：崔文煜张运杰易维宁洪津乔延利中国科学院安徽光学精密机械研究所安徽合肥230031 中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室安徽合肥230031

多角度和偏振遥感可解决传统遥感所不能解决的大气探测和目标识别等方面的问题。为实现气溶胶偏振信息的多角度探测,提出了一种新型的多角度偏振辐射计。该辐射计可以在多个角度上测量大气的偏振光谱信息,为大气光学和微物理特性的高精... 详细信息

多角度和偏振遥感可解决传统遥感所不能解决的大气探测和目标识别等方面的问题。为实现气溶胶偏振信息的多角度探测,提出了一种新型的多角度偏振辐射计。该辐射计可以在多个角度上测量大气的偏振光谱信息,为大气光学和微物理特性的高精度反演提供重要的实测数据源。作为航天载荷的原理样机,多角度偏振辐射计的光机系统由多路并行望远光学模块组成,可在110°视场范围内,以0.5°间隔实现偏振信息的多角度探测;采集控制与数据传输系统由双控制核心和高速接口组成,大大提高了系统的并行处理能力和数据传输速度,可在高速运动的平台上实现多路偏振光谱信息的同步采集与实时传输,避免了由平台移动和信号的异步采集引入的误差。航飞试验结果表明,多角度偏振辐射计可实现气溶胶偏振信息的高精度探测。

关键词：遥感偏振遥感多角度探测同步采集

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基于多灰阶靶标的在轨辐射定标方法研究

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光学学报 2012年第2期32卷 157-161页

作者：徐伟伟张黎明(指导) 杨本永乔延利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

辐射定标是光学遥感信息定量化的关键技术之一。随着高分辨光学遥感器定量化应用的发展,在轨绝对辐射定标精度的要求也越来越高。提出了一种基于多灰阶靶标的在轨定标方法,采用实际测量的漫射辐照度与总辐照度比来代替辐射传输计算的气... 详细信息

辐射定标是光学遥感信息定量化的关键技术之一。随着高分辨光学遥感器定量化应用的发展,在轨绝对辐射定标精度的要求也越来越高。提出了一种基于多灰阶靶标的在轨定标方法,采用实际测量的漫射辐照度与总辐照度比来代替辐射传输计算的气溶胶散射,同时布设高反射率靶标以提高辐射定标精度。初步试验结果表明,基于多灰阶靶标的高分辨率光学卫星传感器在轨绝对辐射定标方法,对假定的理论模型依赖较少,能够实现全动态范围的高精度定标,不确定度优于4%,而且满足复杂环境条件的应用要求。

关键词：遥感多灰阶靶标辐射定标漫射辐照度与总辐照度比高分辨遥感器

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水体悬浮泥沙的偏振光谱特性研究

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光谱学与光谱分析 2012年第7期32卷 1913-1917页

作者：朱进王先华潘邦龙中国科学院通用光学辐射定标与表征技术重点实验室安徽合肥230031 中国科学院安徽光学精密机械研究所安徽合肥230031 安徽建筑工业学院环能学院安徽合肥230601

基于离水辐射的湖泊水体遥感通过反演与光谱关系密切的悬浮泥沙、浮游植物和黄色物质等要素的浓度来实现对水质状况的评估,然而由于湖泊水体的复杂性以及不同要素间的相互干扰,现有的基于反射率光谱的分析方法难以准确反演这些要素。从... 详细信息

基于离水辐射的湖泊水体遥感通过反演与光谱关系密切的悬浮泥沙、浮游植物和黄色物质等要素的浓度来实现对水质状况的评估,然而由于湖泊水体的复杂性以及不同要素间的相互干扰,现有的基于反射率光谱的分析方法难以准确反演这些要素。从悬浮泥沙水体离水辐射的反射率、偏振光谱特性出发,给出敏感波段处悬浮泥沙浓度与反射率、偏振度之间的关系,比对了基于反射率以及基于偏振度的两种反演方法在实验室水体、巢湖水体中的应用效果。研究结果表明,在湖泊复杂水体条件下,水体的偏振信息具有比反射率更加良好的抗干扰能力,显示偏振度信息在湖泊水质遥感上存在着重要的应用潜力。

关键词：悬浮泥沙偏振度偏振光谱模型

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强度调制偏振光谱仪解调系数参考光测量方法

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光学学报 2012年第4期32卷 125-130页

作者：宋志平洪津乔延利安徽大学物理与材料科学学院安徽合肥230039 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

针对由理论计算得到的解调系数无法实现强度调制偏振光谱仪实验系统(以下简称"实验系统")测量数据解调处理的问题,提出了测量参考光获取实验系统解调系数的解决方法。该方法通过测量已知偏振态参考光经过实验系统调制器后输... 详细信息

针对由理论计算得到的解调系数无法实现强度调制偏振光谱仪实验系统(以下简称"实验系统")测量数据解调处理的问题,提出了测量参考光获取实验系统解调系数的解决方法。该方法通过测量已知偏振态参考光经过实验系统调制器后输出的强度谱,结合傅里叶变换、滤波和逆傅里叶变换等数字信号处理过程,可从测量结果中分离出实验系统的真实解调系数。分析了该方法的理论依据,给出了实验系统解调系数的实测结果,并利用得到的解调系数,对实验系统测量典型待测光源(近似自然光和完全线偏振光)的测量数据进行了解调处理。解调处理结果显示:在有效测量波段范围内(550～650nm),以卤钨灯为光源的平行光管直接输出光的偏振度值约为10%;经过线偏振器起偏后,其偏振度值接近100%,与实际分析结果完全相符。验证了强度调制系统解调系数参考光测量方法的可行性。

关键词：遥感偏振光谱仪参考光解调系数

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空间目标光谱偏振特性

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红外与激光工程 2012年第1期41卷 205-210页

作者：李雅男孙晓兵毛永娜乔延利洪津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 中国科学院安徽光学精密机械研究所安徽合肥230031 中国科学院国家天文台北京100012

偏振特性及其变化反映了目标的状态信息。文中讨论了采用偏振探测的方法对空间目标探测的思路与可行性,介绍了空间目标偏振测量装置,给出了空间目标的光谱偏振观测结果,并测量了与实测目标相似的空间目标缩比模型的偏振特性,对实测结果... 详细信息

偏振特性及其变化反映了目标的状态信息。文中讨论了采用偏振探测的方法对空间目标探测的思路与可行性,介绍了空间目标偏振测量装置,给出了空间目标的光谱偏振观测结果,并测量了与实测目标相似的空间目标缩比模型的偏振特性,对实测结果与仿真实验结果进行比较分析,结果显示两者的偏振特性变化趋势符合的很好,验证了空间目标光谱偏振观测技术的有效性。研究表明,空间目标有其自身的偏振特性变化规律,偏振度由午夜时的5%增加到黎明前的23.8%,其中太阳能电池板姿态对卫星的偏振特性影响尤为明显。说明了偏振观测是空间目标探测与识别的新方法。

关键词：偏振观测空间目标光谱

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正则化滤波在反演地表光谱反照率中的应用

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武汉大学学报（信息科学版） 2012年第6期37卷 653-657页

作者：崔生成杨世植赵强王震中国科学院安徽光学精密机械研究所光学遥感中心合肥市1125信箱230031 中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室合肥市1125信箱230031

利用有限的卫星观测数据,通过反演地物二向性反射分布函数(BRDF)模型提取复杂地表的真实信息,是一个不适定的地球科学反演问题。为了克服离散不适定性带来的困难,在分析引起模型解不稳定的原因和数据误差传递机制的基础上,使用构建滤波... 详细信息

利用有限的卫星观测数据,通过反演地物二向性反射分布函数(BRDF)模型提取复杂地表的真实信息,是一个不适定的地球科学反演问题。为了克服离散不适定性带来的困难,在分析引起模型解不稳定的原因和数据误差传递机制的基础上,使用构建滤波函数的方法实现BRDF模型的正则化约束反演。实验结果表明,正则化滤波算法与MODIS AMBRALS算法精度相当,完全适用于具有充足观测和稀疏观测情况下的地物参数反演。

关键词：地表光谱反照率正则化滤波函数 BRDF模型反演

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辐射定标的新型参考光源技术

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应用光学 2012年第1期33卷 101-107,147页

作者：郑小兵袁银麟徐秋云吴浩宇张伟邹鹏李健军中国科学院安徽光学精密机械研究所中科院通用光学定标与表征技术重点实验室安徽合肥230031

参考光源是辐射定标系统中的关键设备之一。近年来不同光谱分辨率、不同工作方式光电探测器的发展,需要参考光源在具备稳定性、均匀性等基本特性的同时,能够实现光谱匹配、大动态范围调节和宽波段精细扫描等新的功能。结合以LED为发光... 详细信息

参考光源是辐射定标系统中的关键设备之一。近年来不同光谱分辨率、不同工作方式光电探测器的发展,需要参考光源在具备稳定性、均匀性等基本特性的同时,能够实现光谱匹配、大动态范围调节和宽波段精细扫描等新的功能。结合以LED为发光单元的可调光谱参考光源和利用宽调谐激光器的单色面光源技术,介绍了新型参考光源的设计、主要性能和部分前期的应用效果。新型参考光源可以与近年发展起来的基于探测器的标准传递技术相结合,在保障和提高绝对定标精度的同时,满足特定的定标技术要求。

关键词：辐射度学辐射定标参考光源光谱辐亮度

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