偏振探測(cè)技術(shù)已成為遙感探測(cè)的熱點(diǎn),在反演大氣精細(xì)粒子、云與氣溶膠微物理特性等方面展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景和價(jià)值,進(jìn)行高精度的偏振定標(biāo)則是定量化偏振數(shù)值反演的保障。為驗(yàn)證偏振探測(cè)儀器的探測(cè)能力,開展實(shí)驗(yàn)室偏振定標(biāo)和在軌偏振定標(biāo)研究具有重要的科學(xué)意義和工程價(jià)值。論文從偏振定標(biāo)源的特性分析入手,考慮偏振遙感儀器自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn),將實(shí)驗(yàn)室偏振定標(biāo)與在軌偏振定標(biāo)有機(jī)結(jié)合,提出了一種多角度偏振成像儀生命周期全過程的偏振定標(biāo)方法,為偏振遙感儀器的性能評(píng)估與定量化反演提供數(shù)據(jù)質(zhì)量保證,對(duì)高精度的氣溶膠與云反演、大氣校正等應(yīng)用具有重要的理論和實(shí)踐意義。本文根據(jù)多角度偏振成像儀（Multi-angle polarization imager）的光機(jī)結(jié)構(gòu)、成像方式,結(jié)合偏振光學(xué)原理及矩陣光學(xué)理論,提出了全像面的偏振定標(biāo)模型。利用該模型,分析了儀器自身偏振效應(yīng)機(jī)理,確定了影響儀器偏振探測(cè)結(jié)果的偏振效應(yīng)參數(shù),并重點(diǎn)探究了導(dǎo)致參數(shù)變化的成因,最終獲得了系統(tǒng)級(jí)偏振響應(yīng)矩陣。針對(duì)已在軌運(yùn)行的多角度偏振成像儀未配置星上定標(biāo)器的情況,論文還建立了基于水云零偏振度（degree of liner polarization,DOLP... 

【文章頁(yè)數(shù)】：154 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 偏振遙感的探測(cè)優(yōu)勢(shì)
    1.2 偏振遙感儀器介紹
        1.2.1 地基偏振探測(cè)儀
        1.2.2 星載偏振遙感儀
    1.3 偏振定標(biāo)的意義與要求
        1.3.1 根據(jù)目標(biāo)物理量分類法
        1.3.2 根據(jù)壽命階段分類法
        1.3.3 實(shí)驗(yàn)室偏振定標(biāo)方法
        1.3.4 在軌偏振定標(biāo)方法
        1.3.5 偏振定標(biāo)精度要求
    1.4 國(guó)內(nèi)外實(shí)驗(yàn)室偏振定標(biāo)研究進(jìn)展
        1.4.1 國(guó)外實(shí)驗(yàn)室偏振定標(biāo)現(xiàn)狀
        1.4.2 國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)室偏振定標(biāo)現(xiàn)狀
    1.5 國(guó)內(nèi)外在軌偏振定標(biāo)研究進(jìn)展
        1.5.1 國(guó)外在軌偏振定標(biāo)現(xiàn)狀
        1.5.2 國(guó)內(nèi)在軌偏振定標(biāo)現(xiàn)狀
    1.6 實(shí)驗(yàn)室偏振定標(biāo)與在軌偏振定標(biāo)面臨的主要問題
        1.6.1 實(shí)驗(yàn)室偏振定標(biāo)面臨的問題
        1.6.2 在軌偏振定標(biāo)面臨的問題
        1.6.3 本文解決的問題
    1.7 論文結(jié)構(gòu)
第2章 偏振定標(biāo)模型建立
    2.1 偏振探測(cè)原理
    2.2 多角度偏振成像儀系統(tǒng)介紹
        2.2.1 多角度偏振成像儀的任務(wù)與技術(shù)指標(biāo)
        2.2.2 多角度偏振成像儀的儀器特點(diǎn)
        2.2.3 多角度偏振探測(cè)模式
    2.3 偏振定標(biāo)模型
        2.3.1 理想偏振探測(cè)模型
        2.3.2 實(shí)際偏振探測(cè)模型
    2.4 儀器生命周期全過程偏振定標(biāo)流程
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于水云在軌偏振定標(biāo)
    3.1 大氣輻射傳輸模型
        3.1.1 標(biāo)量輻射傳輸模型
        3.1.2 矢量輻射傳輸模型
    3.2 云相態(tài)偏振分析
        3.2.1 云相態(tài)與分類
        3.2.2 水云偏振特性
    3.3 基于水云定標(biāo)流程
        3.3.1 濾光片-偏振片平均相對(duì)透過率
        3.3.2 起偏度
        3.3.3 低頻相對(duì)透過率
        3.3.4 偏振響應(yīng)矩陣
    3.4 驗(yàn)證與精度分析
        3.4.1 平均相對(duì)透過率定標(biāo)結(jié)果驗(yàn)證
        3.4.2 偏振響應(yīng)矩陣定標(biāo)結(jié)果驗(yàn)證
        3.4.3 不確定度分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于海洋耀斑在軌偏振定標(biāo)
    4.1 海洋耀斑模型
        4.1.1 Fresnel鏡面反射
        4.1.2 粗糙海面模型
    4.2 大氣輻射傳輸過程與模擬
    4.3 修正大氣影響
        4.3.1 輻射傳輸相對(duì)差異?
        4.3.2 反射率擬合公式
    4.4 驗(yàn)證與不確定度分析
        4.4.1 POLDER3 對(duì)比驗(yàn)證
        4.4.2 不確定度分析
    4.5 定標(biāo)結(jié)果
    4.6 本章小結(jié)
第5章 可調(diào)偏振定標(biāo)系統(tǒng)
    5.1 偏振定標(biāo)系統(tǒng)
    5.2 可調(diào)偏振度起偏器原理
        5.2.1 偏振的產(chǎn)生
        5.2.2 偏振度與入射角的關(guān)系
    5.3 平板玻璃重影問題
        5.3.1 玻璃重影光線追跡
        5.3.2 光線光通量計(jì)算
        5.3.3 光束發(fā)生重疊的最大寬度與入射角度、玻璃厚度關(guān)系
        5.3.4 平板玻璃多次透射與偏振度的關(guān)系
    5.4 可調(diào)偏振度起偏器設(shè)計(jì)
        5.4.1 平板玻璃
        5.4.2 玻璃框架結(jié)構(gòu)
        5.4.3 轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
        5.4.4 電機(jī)選擇
        5.4.5 盒體
    5.5 偏振定標(biāo)系統(tǒng)裝調(diào)與搭建
        5.5.1 裝調(diào)方案
        5.5.2 光學(xué)校準(zhǔn)
        5.5.3 平板玻璃角度控制
    5.6 偏振定標(biāo)驗(yàn)證與結(jié)果
        5.6.1 起偏器盒體偏振探測(cè)精度檢驗(yàn)
        5.6.2 驗(yàn)證結(jié)果與討論
    5.7 不確定度分析
        5.7.1 玻璃折射率影響
        5.7.2 玻璃吸收影響
        5.7.3 玻璃平行度影響
        5.7.4 電機(jī)誤差影響
        5.7.5 玻璃裝調(diào)誤差影響
        5.7.6 盒體裝調(diào)誤差影響
        5.7.7 平行光管發(fā)散角影響
        5.7.8 積分球穩(wěn)定性影響
        5.7.9 合成不確定度分析
    5.8 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)
    6.1 論文工作總結(jié)
    6.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]多通道偏振輻射計(jì)的精度影響關(guān)鍵因素分析研究[D]. 范慧敏.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[2]全偏振成像相機(jī)及偏振去霧技術(shù)研究[D]. 梁健.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所) 2017
[3]推掃式可見光／近紅外成像光譜儀的在軌光譜定標(biāo)與偏振校正技術(shù)研究[D]. 王宏博.中國(guó)科學(xué)院研究生院(上海技術(shù)物理研究所) 2016
[4]大口徑光學(xué)有效載荷輻射定標(biāo)技術(shù)研究[D]. 孫景旭.中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2015
[5]空間目標(biāo)紅外偏振特性獲取關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 牛繼勇.中國(guó)科學(xué)院研究生院(上海技術(shù)物理研究所) 2015
[6]遙感傳感器熱紅外數(shù)據(jù)輻射定標(biāo)研究[D]. 張勇.中國(guó)科學(xué)院研究生院（遙感應(yīng)用研究所） 2006

碩士論文
[1]海洋目標(biāo)光學(xué)偏振輻射特性研究[D]. 李金金.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[2]全天域大氣偏振模式實(shí)時(shí)測(cè)量裝置的標(biāo)定方法研究[D]. 懷宇.合肥工業(yè)大學(xué) 2015



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