【摘要】：星載大氣成像光譜儀采用圖譜合一的方式獲取地球空間地理信息,在地貌勘察、自然災(zāi)害、天氣預(yù)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)甚至軍事等方面都有著非常重要的應(yīng)用。星載大氣痕量氣體差分吸收光譜儀(Environmental Trace Gases Monitoring Instrument,簡(jiǎn)稱EMI)是一種用于探測(cè)紫外可見波段光譜信息的光學(xué)遙感儀器,光譜分辨率小于0.5nm,具有114°大視場(chǎng),探測(cè)波段為240～710nm,主要用來(lái)監(jiān)測(cè)大氣中痕量氣體分布與變化。為獲取EMI的光譜、輻射響應(yīng)特性,需要對(duì)其進(jìn)行地面定標(biāo)測(cè)試。地面定標(biāo)有兩個(gè)方面,首先是光譜定標(biāo),其次是輻射定標(biāo)。光譜定標(biāo)包括探測(cè)像元中心波長(zhǎng)標(biāo)定和光譜分辨率兩個(gè)方面,其中波長(zhǎng)標(biāo)定采用特征譜線法,將特征譜線和像元位置進(jìn)行配對(duì),然后進(jìn)行多項(xiàng)式擬合以得到EMI光譜定標(biāo)方程,進(jìn)而確定每個(gè)探測(cè)像元的中心波長(zhǎng);對(duì)特征譜線進(jìn)行擬合,擬合得到的半高寬可確定EMI光譜分辨率,特征譜線的擬合采用了 Gauss、Lorentz和Voigt模型。結(jié)果表明Gauss函數(shù)波形可作為EMI狹縫函數(shù)的模型。輻射定標(biāo)有絕對(duì)輻射定標(biāo)和相對(duì)輻射定標(biāo)。介紹了絕對(duì)輻射定標(biāo)、相對(duì)輻射定標(biāo)的基本方法。為實(shí)現(xiàn)EMI地面大量光譜定標(biāo)、輻射定標(biāo)數(shù)據(jù)快速的自動(dòng)化處理,需要開發(fā)相應(yīng)的地面數(shù)據(jù)定標(biāo)處理軟件�；诖�,本論文完成了 EMI地面數(shù)據(jù)定標(biāo)軟件的研制開發(fā):軟件采用C++編程語(yǔ)言,使用微軟平臺(tái)下的MFC(Microsoft Foundation Classes)應(yīng)用程序框架開發(fā),軟件框架包括EMI定標(biāo)數(shù)據(jù)顯示功能和定標(biāo)功能,以灰度圖、目錄樹、光譜維、空間維等方式顯示EMI定標(biāo)數(shù)據(jù),以對(duì)話框交互方式實(shí)現(xiàn)定標(biāo)處理。對(duì)于光譜定標(biāo)功能,能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)尋峰處理,完成特征峰-像元配對(duì)處理,然后基于最小二乘法多項(xiàng)式擬合獲取光譜定標(biāo)方程。輻射定標(biāo)時(shí),能夠自動(dòng)識(shí)別分視場(chǎng)有效數(shù)據(jù)段,提取各個(gè)分視場(chǎng)有效數(shù)據(jù),拼接成全視場(chǎng)數(shù)據(jù)圖像。利用軟件顯示EMI定標(biāo)數(shù)據(jù),并對(duì)定標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,對(duì)處理結(jié)果進(jìn)行分析,結(jié)果表明軟件運(yùn)行良好,操作便利,數(shù)據(jù)可靠,能夠快速完成光譜定標(biāo)和輻射定標(biāo)。論文最后對(duì)EMI地面數(shù)據(jù)定標(biāo)做了總結(jié)和展望,并提出了一些需要改進(jìn)的不足之處。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：V447
【圖文】：

ＴＮＯ－Ｔｒｏ負(fù)責(zé)ＧＯＭＥ的地面定標(biāo)和在軌定標(biāo)。定標(biāo)的目的是確定各種儀器特逡逑性，以便將ＧＯＭＥ在軌原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一級(jí)數(shù)據(jù)（例如用波長(zhǎng)表示的大氣輻射、逡逑太陽(yáng)輻照度以及大氣反照率的函數(shù)）。圖１．邋１展示了將原始數(shù)據(jù)處理成物理參數(shù)逡逑和其他修正產(chǎn)品。起始有每個(gè)像元的原始數(shù)據(jù)和來(lái)自于ＰＭＤ邋（Ｐｏｌａｒｉｓａｔｉｏｎ逡逑Ｍｉｎｉｔｏｒｉｎｇ邋Ｄｅｖｉｃｅ）的信號(hào)。經(jīng)過適當(dāng)?shù)牟ㄩL(zhǎng)標(biāo)定可以將參數(shù)轉(zhuǎn)換成與波長(zhǎng)有逡逑關(guān)的物理量。經(jīng)過適當(dāng)?shù)钠裥Ｕ�，儀器的偏振特性的影響會(huì)被去除。經(jīng)過偏振逡逑校正和波長(zhǎng)標(biāo)定的數(shù)據(jù)可以進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成兩個(gè)不同的一級(jí)數(shù)據(jù)產(chǎn)品：逡逑（ａ）

第１章引言１．邋２到圖１．邋５是ＧＯＭＥ飛行前對(duì)上述定標(biāo)項(xiàng)的定標(biāo)結(jié)果［５］。圖１．邋２是ＧＯ的ＢＲＤＦ。此裝置的ＢＲＤＦ包括鋁漫射板ＢＲＤＦ，太陽(yáng)鏡特性，另一個(gè)鏡圖１．邋３是ＧＯＭＥ對(duì)Ｓ偏振光和Ｐ偏振光輻射響應(yīng)的比例圖，闡釋了偏振要性。圖１．邋４是ＧＯＭＥ的輻射響應(yīng)。在整個(gè)波長(zhǎng)范圍內(nèi)都清晰可見的是，表現(xiàn)為疊加在寬帶特征上的正弦結(jié)構(gòu)。在４５０ｎｍ附近，響應(yīng)函數(shù)中二向色特征。７１０邋ｒａｎ附近的尖峰是一個(gè)光柵特征，稱為“Ｗｏｏｄｓ邋ａｎｏｍａｌｙ是ＧＯＭＥ波長(zhǎng)定標(biāo)，測(cè)量了邋ＧＯＭＥ在軌空心陰極定標(biāo)燈的輸出。挑選光譜定面陣探測(cè)器上每一個(gè)位置所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)，精確度大約１／２５個(gè)像元［６］。逡逑０．１６邋［邐邐逡逑

第１章引言１．邋２到圖１．邋５是ＧＯＭＥ飛行前對(duì)上述定標(biāo)項(xiàng)的定標(biāo)結(jié)果［５］。圖１．邋２是ＧＯ的ＢＲＤＦ。此裝置的ＢＲＤＦ包括鋁漫射板ＢＲＤＦ，太陽(yáng)鏡特性，另一個(gè)鏡圖１．邋３是ＧＯＭＥ對(duì)Ｓ偏振光和Ｐ偏振光輻射響應(yīng)的比例圖，闡釋了偏振要性。圖１．邋４是ＧＯＭＥ的輻射響應(yīng)。在整個(gè)波長(zhǎng)范圍內(nèi)都清晰可見的是，表現(xiàn)為疊加在寬帶特征上的正弦結(jié)構(gòu)。在４５０ｎｍ附近，響應(yīng)函數(shù)中二向色特征。７１０邋ｒａｎ附近的尖峰是一個(gè)光柵特征，稱為“Ｗｏｏｄｓ邋ａｎｏｍａｌｙ是ＧＯＭＥ波長(zhǎng)定標(biāo)，測(cè)量了邋ＧＯＭＥ在軌空心陰極定標(biāo)燈的輸出。挑選光譜定面陣探測(cè)器上每一個(gè)位置所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)，精確度大約１／２５個(gè)像元［６］。逡逑０．１６邋［邐邐逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2757145