双折射晶体相位延迟片的延迟量色散性分析

为了分析双折射晶体相位延迟片(即波片)的延迟量色散性质,由晶体已知的折射率数据,拟合得出光线垂直入射不同双折射晶体波片的相位延迟与波长的关系式。在此基础上针对几个常用设计波长和选定级数的波片,利用MATLAB软件拟合,得到入射光波长与波片相位延迟量的变化关系曲线。结果表明,不同双折射晶体波片其消色差特性具有很好的一致性,其原因在于晶体双折射率色散的一致性;同一设计波长的波片,其消色差效果随着波片级数的增加而变差;而对于相同的级数,设计波长越长其波片的消色差效果越好,且随波长增加,波片的消色差效果变好具有线性关系。

钒酸钇Wollaston棱镜分束特性分析

为了解钒酸钇Wollaston棱镜的分束特性,通过棱镜中的光路分析,得到光束正入射时o光光束和e光光束的分束特性公式,并用MATLAB软件拟合得到棱镜的分束特性关于入射光波长和结构角的变化关系曲线。结果表明,对于一定结构角的棱镜,其分束角具有明显的色散特性,波长越短,分束角越大,且变化也越快,在红外光谱范围,波长对棱镜分束角的影响减小,其分束角趋于稳定;分束角的对称性受波长变化的影响较小,应用中可以忽略。棱镜的结构角与入射光波长对棱镜的透射比均有影响,当棱镜的结构角一定时,透射比随入射光的波长呈振荡性变化,且o光透射比的光谱效应更为明显。该研究可以为棱镜的设计制作和实际使用提供有价值的参考。

洛匈棱镜分束角的光谱效应及入射角效应

为了详细了解洛匈棱镜的分束角特点,该文根据冰洲石晶体中e光波主折射率的色散关系及e光波遵守的折射定律,从理论上推导出了洛匈棱镜用于不同光波长和不同入射角时分束角的计算公式;利用3种激光光源对其光谱效应与入射角效应进行了实验测试,结果表明:入射光波长与光的入射角均对洛匈棱镜的分束角产生影响.对于结构角一定的洛匈棱镜,当入射角一定时,分束角随入射光波长的增大而减少;当入射的光波长一定时,分束角随入射角的变化而变化,光的入射角为负值时对棱镜分束角的影响较小,为正值时对棱镜分束角的影响较大,且入射角越大影响越明显.

大河三角洲环境脆弱性评价方法与应用

大河三角洲区域是我国重要的经济区域和人口密集区域,经济的快速发展与人口的大量集聚严重影响着大河三角洲的生态环境。为保证社会经济与生态环境的和谐发展,首先构建了包含人类活动和自然因素的大河三角洲环境脆弱性评价指标体系,设计了评价指标量化方法;然后对比分析了模式识别方法与层次分析法在黄河三角洲环境脆弱性评价的应用效果,确定了以层次分析法作为大河三角洲环境脆弱性评价模型;最后基于RS技术与GIS软件平台实现了大河三角洲环境脆弱性评价与空间分布格局分析。结果表明:黄河三角洲环境脆弱性各等级类型的分布面积差别不大,其环境脆弱性等级空间分布呈现自东北沿海向西南陆地逐渐减弱的趋势,环境脆弱性等级主要受自然因素的影响与制约;长江三角洲环境脆弱性主要表现为轻度脆弱(39.46%)和极度脆弱(26.46%),环境脆弱性等级空间分布呈现自长江沿岸向两侧逐渐减弱的趋势,环境脆弱性等级主要受人类活动的影响与制约;珠江三角洲环境脆弱性主要表现为重度脆弱(38.98%)和极度脆弱(30.89%),环境脆弱性等级空间分布呈现自珠江沿岸向两侧逐渐减弱的趋势,环境脆弱性等级主要受人类活动和植被的影响与制约;统一等级分级标准后发现长江三角洲环境脆弱性最严重,黄河三角洲环境脆弱性最低,珠江三角洲环境脆弱性居中,故大河三角洲环境脆弱性主要受人类活动和植被的影响和制约。

基于全卷积网络模型的高分遥感影像内陆网箱养殖区提取

为了研究高分遥感影像的内陆网箱养殖区自动快速提取,利用福建省北部内陆水域的GF-1影像和GF-2影像,并对影像中的网箱养殖区进行人工标注,经过旋转、缩放和镜像翻转等数据增强处理后构建了2种影像的内陆网箱养殖区样本库;利用样本库训练内陆网箱养殖区提取的深度学习全卷积网络(fully convolutional networks,FCN)模型并开展精度验证。结果显示,GF-1影像提取结果的F值达到83.37%,GF-2影像提取结果的F值达到92.56%。表明基于FCN的高分影像内陆网箱养殖区提取具有较高的精度,能够进行大规模内陆网箱养殖区提取应用,为内陆水产养殖区的监测提供重要依据。

多源海洋遥感叶绿素数据融合

叶绿素α(chlorophyll-α)是一个关键的水色要素,掌握叶绿素α的含量及变化情况对保护水体及维护生态环境质量具有重要意义。针对国内外相关科研机构生产的海洋叶绿素α融合产品存在精度低、覆盖率低、时间跨度短等问题,收集整理了1998—2017年的MODIS-Aqua、MODIS-Terra、MERIS、SeaWIFS、VIIRS共5个传感器的叶绿素α浓度数据,构建了小波变换与Kalman滤波技术相结合的多源遥感数据融合算法,完成了全球叶绿素α数据的融合,开展了融合产品的均值、方差和信息量的分析,并进行了融合产品与实测数据、欧空局(European Space Agency,ESA)的GSM(Garver-Siegel-Maritorena)产品的对比分析。结果显示,本文的融合产品与实测数据相关性达到60%;与实测值和欧空局的GSM产品对比分析中,融合产品的数据可利用率为60%,而欧空局的GSM产品的数据可利用率为30%左右,融合产品与实测值的相关性为0.7922,而GSM与实测值的相关性为0.3494,均低于本文的融合产品。

双萨那芒特棱镜的设计及性能研究

为适应偏光技术对偏光分束器件的需求,给出了一种新型偏光分束器件双萨那芒特棱镜的设计。通过光路分析,得出了双萨那芒特棱镜分束角的表达式,详细分析了分束角与结构角和入射光波长的关系,研究了棱镜分束角的入射角效应。结果表明:对于确定波长的单色光,分束角随结构角的增大而增大;对于一定的结构角,分束角随着入射光波长的增大而减小。与常规萨那芒特棱镜相比,对于相同的棱镜结构角,双萨那芒特棱镜的分束角约为常规萨那芒特棱镜的2倍。对于确定的结构角和入射光波长,棱镜的分束角随着入射角的变化而变化。

基于AVHRR和MODIS的海表温度一致性分析

本文以太平洋为研究区域,选取平均偏差、绝对偏差、标准偏差和相关系数4个误差统计指标,开展2002年7月至2009年12月MODIS SST与AVHRR SST两种SST产品的一致性分析。结果表明:(1)两种SST产品的差异在时空上分布不均匀,距平前,一致性较好的区域均分布在偏差条带(10°N附近)的南、北两边低纬度区域以及澳洲的东部海域,且二者偏差长时间稳定在±0.4℃以内;(2)在南美洲中西部海域以及马来群岛附近海域,两种SST产品差异具有明显的季节性规律,并且在马来群岛附近海域,两种传感器存在一定程度的原理机制区别;(3)在南半球中纬度太平洋中部海域和北半球中纬度太平洋中部海域,季节性因素并不是造成两种SST产品差异的主要原因;(4)距平后,其中一致性较好的区域主要分布在偏差条带(10°N附近)的南、北两边低纬度区域以及澳洲的东部海域,其他区域在距平后的差异更接近同一水平;(5)两种SST数据产品中,夜间降轨(Night)产品之间的差异大于白天升轨(Day),距平后,这种差异大大缩小。