【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、自然災害、天氣預測、環(huán)境監(jiān)測甚至軍事等方面都有著非常重要的應用。星載大氣痕量氣體差分吸收光譜儀(Environmental Trace Gases Monitoring Instrument,簡稱EMI)是一種用于探測紫外可見波段光譜信息的光學遙感儀器,光譜分辨率小于0.5nm,具有114°大視場,探測波段為240～710nm,主要用來監(jiān)測大氣中痕量氣體分布與變化。為獲取EMI的光譜、輻射響應特性,需要對其進行地面定標測試。地面定標有兩個方面,首先是光譜定標,其次是輻射定標。光譜定標包括探測像元中心波長標定和光譜分辨率兩個方面,其中波長標定采用特征譜線法,將特征譜線和像元位置進行配對,然后進行多項式擬合以得到EMI光譜定標方程,進而確定每個探測像元的中心波長;對特征譜線進行擬合,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。輻射定標有絕對輻射定標和相對輻射定標。介紹了絕對輻射定標、相對輻射定標的基本方法。為實現(xiàn)EMI地面大量光譜定標、輻射定標數(shù)據快速的自動化處理,需要開發(fā)相應的地面數(shù)據定標處理軟件�；诖�,本論文完成了 EMI地面數(shù)據定標軟件的研制開發(fā):軟件采用C++編程語言,使用微軟平臺下的MFC(Microsoft Foundation Classes)應用程序框架開發(fā),軟件框架包括EMI定標數(shù)據顯示功能和定標功能,以灰度圖、目錄樹、光譜維、空間維等方式顯示EMI定標數(shù)據,以對話框交互方式實現(xiàn)定標處理。對于光譜定標功能,能夠實現(xiàn)自動尋峰處理,完成特征峰-像元配對處理,然后基于最小二乘法多項式擬合獲取光譜定標方程。輻射定標時,能夠自動識別分視場有效數(shù)據段,提取各個分視場有效數(shù)據,拼接成全視場數(shù)據圖像。利用軟件顯示EMI定標數(shù)據,并對定標數(shù)據進行處理,對處理結果進行分析,結果表明軟件運行良好,操作便利,數(shù)據可靠,能夠快速完成光譜定標和輻射定標。論文最后對EMI地面數(shù)據定標做了總結和展望,并提出了一些需要改進的不足之處。
【學位授予單位】：中國科學技術大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：V447
【圖文】：

ＴＮＯ－Ｔｒｏ負責ＧＯＭＥ的地面定標和在軌定標。定標的目的是確定各種儀器特逡逑性，以便將ＧＯＭＥ在軌原始數(shù)據轉換成一級數(shù)據（例如用波長表示的大氣輻射、逡逑太陽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)據處理成物理參數(shù)逡逑和其他修正產品。起始有每個像元的原始數(shù)據和來自于ＰＭＤ邋（Ｐｏｌａｒｉｓａｔｉｏｎ逡逑Ｍｉｎｉｔｏｒｉｎｇ邋Ｄｅｖｉｃｅ）的信號。經過適當?shù)牟ㄩL標定可以將參數(shù)轉換成與波長有逡逑關的物理量。經過適當?shù)钠裥Ｕ�，儀器的偏振特性的影響會被去除。經過偏振逡逑校正和波長標定的數(shù)據可以進一步轉換成兩個不同的一級數(shù)據產品：逡逑（ａ）

第１章引言１．邋２到圖１．邋５是ＧＯＭＥ飛行前對上述定標項的定標結果［５］。圖１．邋２是ＧＯ的ＢＲＤＦ。此裝置的ＢＲＤＦ包括鋁漫射板ＢＲＤＦ，太陽鏡特性，另一個鏡圖１．邋３是ＧＯＭＥ對Ｓ偏振光和Ｐ偏振光輻射響應的比例圖，闡釋了偏振要性。圖１．邋４是ＧＯＭＥ的輻射響應。在整個波長范圍內都清晰可見的是，表現(xiàn)為疊加在寬帶特征上的正弦結構。在４５０ｎｍ附近，響應函數(shù)中二向色特征。７１０邋ｒａｎ附近的尖峰是一個光柵特征，稱為“Ｗｏｏｄｓ邋ａｎｏｍａｌｙ是ＧＯＭＥ波長定標，測量了邋ＧＯＭＥ在軌空心陰極定標燈的輸出。挑選光譜定面陣探測器上每一個位置所對應的波長，精確度大約１／２５個像元［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飛行前對上述定標項的定標結果［５］。圖１．邋２是ＧＯ的ＢＲＤＦ。此裝置的ＢＲＤＦ包括鋁漫射板ＢＲＤＦ，太陽鏡特性，另一個鏡圖１．邋３是ＧＯＭＥ對Ｓ偏振光和Ｐ偏振光輻射響應的比例圖，闡釋了偏振要性。圖１．邋４是ＧＯＭＥ的輻射響應。在整個波長范圍內都清晰可見的是，表現(xiàn)為疊加在寬帶特征上的正弦結構。在４５０ｎｍ附近，響應函數(shù)中二向色特征。７１０邋ｒａｎ附近的尖峰是一個光柵特征，稱為“Ｗｏｏｄｓ邋ａｎｏｍａｌｙ是ＧＯＭＥ波長定標，測量了邋ＧＯＭＥ在軌空心陰極定標燈的輸出。挑選光譜定面陣探測器上每一個位置所對應的波長，精確度大約１／２５個像元［６］。逡逑０．１６邋［邐邐逡逑

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

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相關博士學位論文 前2條

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本文編號：2757145