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差分偏振FTIR光谱法探测水面溢油污染的模型分析
被引量:
11
1
作者
袁越明
熊伟
+2 位作者
方勇华
兰天鸽
李大成
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2011年第3期408-412,共5页
海上溢油污染严重危害着海洋生态环境,为了能够及时了解某一水域的溢油污染程度以及溢油的种类,提出了差分偏振傅里叶变换红外(FTIR)光谱法遥感水面溢油。通过获取分析目标在水平和垂直两个偏振方向的偏振强度差谱,对水面油膜实现了直...
海上溢油污染严重危害着海洋生态环境,为了能够及时了解某一水域的溢油污染程度以及溢油的种类,提出了差分偏振傅里叶变换红外(FTIR)光谱法遥感水面溢油。通过获取分析目标在水平和垂直两个偏振方向的偏振强度差谱,对水面油膜实现了直接探测,并且通过分析差分偏振FTIR光谱中的光谱特征,可以识别水面溢油的种类,弥补了传统热红外遥感探测水面溢油污染的局限性。对差分偏振FTIR光谱探测水面溢油的理论模型进行了分析,并对水面SF96油膜的差分偏振光谱探测分别做了室外实验和理论模拟,实验结果与理论模拟结果有较好的相关性。
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关键词
红外遥感
差分偏振
溢油污染
傅里叶变换红外
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职称材料
差分偏振FTIR光谱法探测水面溢油污染
被引量:
3
2
作者
袁越明
熊伟
+2 位作者
方勇华
兰天鸽
李大成
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第8期2129-2132,共4页
传统热红外遥感探测水面溢油污染时需要大面积洁净水域与污染水域进行辐射对比,并且通过红外影像无法鉴别溢油种类。为了能够及时了解某一水域的溢油污染程度以及溢油的种类,文章提出了差分偏振FTIR光谱法探测水面溢油污染。该方法通过...
传统热红外遥感探测水面溢油污染时需要大面积洁净水域与污染水域进行辐射对比,并且通过红外影像无法鉴别溢油种类。为了能够及时了解某一水域的溢油污染程度以及溢油的种类,文章提出了差分偏振FTIR光谱法探测水面溢油污染。该方法通过获取分析目标在水平和垂直两个偏振方向的偏振强度差谱对目标实现探测,具有很好的时效性。文章分析了差分偏振FTIR光谱探测的辐射传输模型,并在室外对水面0号柴油油膜和SF96油膜进行了差分偏振FTIR光谱探测实验。实验结果表明该方法不需要大面积洁净水域进行辐射对比即可直接对水面溢油污染物进行探测,并且通过分析差分偏振FTIR光谱中的光谱特征可以识别水面溢油的种类。该方法弥补了传统热红外遥感探测水面溢油污染的局限性。
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关键词
红外遥感
差分偏振
溢油污染
FTIR
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职称材料
脉冲纹影技术及其在超声速燃烧室流场显示中的应用
被引量:
4
3
作者
袁越明
杨猛
+1 位作者
张泰昌
范学军
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第1期42-46,共5页
超声速燃烧室内部流场具有流速快、温度高、背景光辐射强等特点,其流场显示较为困难。为此设计了一套脉冲纹影系统,该系统通过缩短曝光时间来冻结流场;另一方面,利用脉冲火花光源在短曝光时间内脉冲放电能量远高于燃烧室背景辐射能量的...
超声速燃烧室内部流场具有流速快、温度高、背景光辐射强等特点,其流场显示较为困难。为此设计了一套脉冲纹影系统,该系统通过缩短曝光时间来冻结流场;另一方面,利用脉冲火花光源在短曝光时间内脉冲放电能量远高于燃烧室背景辐射能量的特点,有效消除了燃烧室背景辐射的影响。利用该系统对马赫数3.0的超临界煤油燃烧流场结构进行研究,得到了超临界煤油燃烧过程的清晰流场结构图像及其演化过程。
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关键词
脉冲纹影
超声速燃烧
超临界煤油
流场显示
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职称材料
基于亮温光谱和主成分分析的大气污染气体探测
被引量:
2
4
作者
崔方晓
方勇华
+2 位作者
兰天鸽
熊伟
袁越明
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第10期2794-2798,共5页
在移动平台条件下,污染气体红外遥测系统无法获取有效的背景光谱。利用算法扣除红外光谱中的背景信息,提取目标光谱特征,是污染气体红外遥测系统在移动平台上应用的关键环节。提出基于亮温光谱和主成分分析的迭代拟合算法。相对于传统...
在移动平台条件下,污染气体红外遥测系统无法获取有效的背景光谱。利用算法扣除红外光谱中的背景信息,提取目标光谱特征,是污染气体红外遥测系统在移动平台上应用的关键环节。提出基于亮温光谱和主成分分析的迭代拟合算法。相对于传统的亮温光谱法,该算法降低了亮温光谱法对仪器响应函数的精度要求,同时结合主成分分析和迭代拟合技术,可有效提取目标光谱特征。
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关键词
污染气体
红外遥测
亮温
主成分分析
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职称材料
水面油污染物差分偏振光谱信号预处理算法研究
5
作者
袁越明
方勇华
+1 位作者
崔方晓
李大成
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第11期277-283,共7页
采用差分偏振光谱法在3~5μm波段对水面溢油污染物进行被动遥感时,所测差分偏振光谱是含有强大气吸收光谱信号与油污染物目标弱光谱信号的混合谱,这给油污染物光谱特征识别带来了困难。另外,受环境因素以及油膜自身张力影响,水面油膜...
采用差分偏振光谱法在3~5μm波段对水面溢油污染物进行被动遥感时,所测差分偏振光谱是含有强大气吸收光谱信号与油污染物目标弱光谱信号的混合谱,这给油污染物光谱特征识别带来了困难。另外,受环境因素以及油膜自身张力影响,水面油膜厚度分布以及油膜表面粗糙度在测量过程中发生变化,从而使得连续测量的差分偏振光谱中油污染物光谱信息含量存在不同。利用这一特点,基于固定点迭代的快速主成分分析算法FastPCA设计了水面溢油污染物差分偏振光谱信号预处理算法。实验结果表明,该算法可以有效地将水面油污染物目标光谱特征信息从具有强大气吸收的混合差分偏振光谱信号中提取出来,通过光谱重构得到油污染物光谱特征信号,可用于进一步的定性、定量分析。
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关键词
遥感
差分偏振
溢油污染
主成分分析
原文传递
应用被动傅里叶变换红外光谱技术探测生物气溶胶研究
被引量:
19
6
作者
兰天鸽
熊伟
+2 位作者
方勇华
李大成
袁越明
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第6期1656-1661,共6页
从红外遥感辐射传输理论出发,利用二流近似方法,建立了包含散射影响的生物气溶胶被动红外探测模型;从理论上阐明了气溶胶对四周辐射的散射对生物气溶胶被动红外探测的影响。以某微生物孢子气溶胶为对象开展探测原理试验,研究了生物气溶...
从红外遥感辐射传输理论出发,利用二流近似方法,建立了包含散射影响的生物气溶胶被动红外探测模型;从理论上阐明了气溶胶对四周辐射的散射对生物气溶胶被动红外探测的影响。以某微生物孢子气溶胶为对象开展探测原理试验,研究了生物气溶胶红外光谱特性。给出了生物气溶胶室内吸收池试验结果,用辐射传输模型解释了试验现象。通过试验验证了探测模型的合理性、有效性;结合探测模型和室内试验结果,也可为外场试验的开展提供参考。
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关键词
光谱学
生物气溶胶
被动探测
红外光谱
辐射传输
散射
原文传递
生物气溶胶红外光谱信号预处理算法研究
被引量:
6
7
作者
兰天鸽
熊伟
+2 位作者
方勇华
李大成
袁越明
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第9期2742-2747,共6页
被动傅里叶变换红外(FTIR)遥感是一种具有应用潜力的生物气溶胶远程探测技术。红外遥感测量中目标光谱特征上往往存在噪声信号和基线漂移。而生物气溶胶的光谱特征相对较宽,传统的基线校正方法都不适用。由于生物气溶胶红外光谱和不同...
被动傅里叶变换红外(FTIR)遥感是一种具有应用潜力的生物气溶胶远程探测技术。红外遥感测量中目标光谱特征上往往存在噪声信号和基线漂移。而生物气溶胶的光谱特征相对较宽,传统的基线校正方法都不适用。由于生物气溶胶红外光谱和不同形式的基线漂移都是非高斯信号,把非高斯性作为独立性度量,基于独立成分分析(ICA)技术设计了生物气溶胶红外光谱信号的预处理算法。试验结果表明,该算法可以把未知干扰成分、基线漂移等作为独立分量分离出来,从而不影响进一步的定性、定量分析。
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关键词
红外光谱信号
生物气溶胶
被动红外探测
独立成份分析
基线校正
原文传递
题名
差分偏振FTIR光谱法探测水面溢油污染的模型分析
被引量:
11
1
作者
袁越明
熊伟
方勇华
兰天鸽
李大成
机构
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
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2011年第3期408-412,共5页
基金
中国科学院知识创新工程青年人才领域前沿资助项目
文摘
海上溢油污染严重危害着海洋生态环境,为了能够及时了解某一水域的溢油污染程度以及溢油的种类,提出了差分偏振傅里叶变换红外(FTIR)光谱法遥感水面溢油。通过获取分析目标在水平和垂直两个偏振方向的偏振强度差谱,对水面油膜实现了直接探测,并且通过分析差分偏振FTIR光谱中的光谱特征,可以识别水面溢油的种类,弥补了传统热红外遥感探测水面溢油污染的局限性。对差分偏振FTIR光谱探测水面溢油的理论模型进行了分析,并对水面SF96油膜的差分偏振光谱探测分别做了室外实验和理论模拟,实验结果与理论模拟结果有较好的相关性。
关键词
红外遥感
差分偏振
溢油污染
傅里叶变换红外
Keywords
infrared remote sensing
differential polarization
oil spill
FTIR
分类号
O436.3 [机械工程—光学工程]
TN219 [电子电信—物理电子学]
下载PDF
职称材料
题名
差分偏振FTIR光谱法探测水面溢油污染
被引量:
3
2
作者
袁越明
熊伟
方勇华
兰天鸽
李大成
机构
中国科学院安徽光学精密机械研究所
出处
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第8期2129-2132,共4页
基金
中国科学院知识创新工程青年人才领域前沿项目资助
文摘
传统热红外遥感探测水面溢油污染时需要大面积洁净水域与污染水域进行辐射对比,并且通过红外影像无法鉴别溢油种类。为了能够及时了解某一水域的溢油污染程度以及溢油的种类,文章提出了差分偏振FTIR光谱法探测水面溢油污染。该方法通过获取分析目标在水平和垂直两个偏振方向的偏振强度差谱对目标实现探测,具有很好的时效性。文章分析了差分偏振FTIR光谱探测的辐射传输模型,并在室外对水面0号柴油油膜和SF96油膜进行了差分偏振FTIR光谱探测实验。实验结果表明该方法不需要大面积洁净水域进行辐射对比即可直接对水面溢油污染物进行探测,并且通过分析差分偏振FTIR光谱中的光谱特征可以识别水面溢油的种类。该方法弥补了传统热红外遥感探测水面溢油污染的局限性。
关键词
红外遥感
差分偏振
溢油污染
FTIR
Keywords
Infrared remote sensing
Differential polarization
Oil spill
FTIR
分类号
O436.3 [机械工程—光学工程]
TN219 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
脉冲纹影技术及其在超声速燃烧室流场显示中的应用
被引量:
4
3
作者
袁越明
杨猛
张泰昌
范学军
机构
中国科学院力学研究所/高温气体动力学国家重点实验室
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第1期42-46,共5页
基金
国家自然基金重大研究计划重点支持项目(91016005)
国家自然基金创新群体项目(10621202)
文摘
超声速燃烧室内部流场具有流速快、温度高、背景光辐射强等特点,其流场显示较为困难。为此设计了一套脉冲纹影系统,该系统通过缩短曝光时间来冻结流场;另一方面,利用脉冲火花光源在短曝光时间内脉冲放电能量远高于燃烧室背景辐射能量的特点,有效消除了燃烧室背景辐射的影响。利用该系统对马赫数3.0的超临界煤油燃烧流场结构进行研究,得到了超临界煤油燃烧过程的清晰流场结构图像及其演化过程。
关键词
脉冲纹影
超声速燃烧
超临界煤油
流场显示
Keywords
Schlieren
Supersonic combustion
Supercritical kerosene
Flow-Field visualization
分类号
V231.2 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
基于亮温光谱和主成分分析的大气污染气体探测
被引量:
2
4
作者
崔方晓
方勇华
兰天鸽
熊伟
袁越明
机构
中国科学院安徽光学精密机械研究所
华东电子工程研究所
出处
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第10期2794-2798,共5页
基金
国家自然科学基金项目(41071232)资助
文摘
在移动平台条件下,污染气体红外遥测系统无法获取有效的背景光谱。利用算法扣除红外光谱中的背景信息,提取目标光谱特征,是污染气体红外遥测系统在移动平台上应用的关键环节。提出基于亮温光谱和主成分分析的迭代拟合算法。相对于传统的亮温光谱法,该算法降低了亮温光谱法对仪器响应函数的精度要求,同时结合主成分分析和迭代拟合技术,可有效提取目标光谱特征。
关键词
污染气体
红外遥测
亮温
主成分分析
Keywords
Pollutant gases
Infrared remote sensing
Brightness temperature
Principal component analysis
分类号
TP722.5 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
水面油污染物差分偏振光谱信号预处理算法研究
5
作者
袁越明
方勇华
崔方晓
李大成
机构
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
出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第11期277-283,共7页
基金
国家自然科学基金(30860010)资助课题
文摘
采用差分偏振光谱法在3~5μm波段对水面溢油污染物进行被动遥感时,所测差分偏振光谱是含有强大气吸收光谱信号与油污染物目标弱光谱信号的混合谱,这给油污染物光谱特征识别带来了困难。另外,受环境因素以及油膜自身张力影响,水面油膜厚度分布以及油膜表面粗糙度在测量过程中发生变化,从而使得连续测量的差分偏振光谱中油污染物光谱信息含量存在不同。利用这一特点,基于固定点迭代的快速主成分分析算法FastPCA设计了水面溢油污染物差分偏振光谱信号预处理算法。实验结果表明,该算法可以有效地将水面油污染物目标光谱特征信息从具有强大气吸收的混合差分偏振光谱信号中提取出来,通过光谱重构得到油污染物光谱特征信号,可用于进一步的定性、定量分析。
关键词
遥感
差分偏振
溢油污染
主成分分析
Keywords
remote sensing
differential polarization
oil spill
principal component analysis
分类号
O436.3 [机械工程—光学工程]
TN219 [电子电信—物理电子学]
原文传递
题名
应用被动傅里叶变换红外光谱技术探测生物气溶胶研究
被引量:
19
6
作者
兰天鸽
熊伟
方勇华
李大成
袁越明
机构
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
出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第6期1656-1661,共6页
文摘
从红外遥感辐射传输理论出发,利用二流近似方法,建立了包含散射影响的生物气溶胶被动红外探测模型;从理论上阐明了气溶胶对四周辐射的散射对生物气溶胶被动红外探测的影响。以某微生物孢子气溶胶为对象开展探测原理试验,研究了生物气溶胶红外光谱特性。给出了生物气溶胶室内吸收池试验结果,用辐射传输模型解释了试验现象。通过试验验证了探测模型的合理性、有效性;结合探测模型和室内试验结果,也可为外场试验的开展提供参考。
关键词
光谱学
生物气溶胶
被动探测
红外光谱
辐射传输
散射
Keywords
spectroscopy
biological aerosol
passive detection
infrared spectroscopy
radiative transfer
scattering
分类号
O433.4 [机械工程—光学工程]
原文传递
题名
生物气溶胶红外光谱信号预处理算法研究
被引量:
6
7
作者
兰天鸽
熊伟
方勇华
李大成
袁越明
机构
中国科学院安徽光学精密机械研究所
出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第9期2742-2747,共6页
文摘
被动傅里叶变换红外(FTIR)遥感是一种具有应用潜力的生物气溶胶远程探测技术。红外遥感测量中目标光谱特征上往往存在噪声信号和基线漂移。而生物气溶胶的光谱特征相对较宽,传统的基线校正方法都不适用。由于生物气溶胶红外光谱和不同形式的基线漂移都是非高斯信号,把非高斯性作为独立性度量,基于独立成分分析(ICA)技术设计了生物气溶胶红外光谱信号的预处理算法。试验结果表明,该算法可以把未知干扰成分、基线漂移等作为独立分量分离出来,从而不影响进一步的定性、定量分析。
关键词
红外光谱信号
生物气溶胶
被动红外探测
独立成份分析
基线校正
Keywords
infrared spectral signal
biological aerosol
passive infrared detection
independent component analysis
baseline correction
分类号
TP722.5 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
差分偏振FTIR光谱法探测水面溢油污染的模型分析
袁越明
熊伟
方勇华
兰天鸽
李大成
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2011
11
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职称材料
2
差分偏振FTIR光谱法探测水面溢油污染
袁越明
熊伟
方勇华
兰天鸽
李大成
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
3
下载PDF
职称材料
3
脉冲纹影技术及其在超声速燃烧室流场显示中的应用
袁越明
杨猛
张泰昌
范学军
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
4
下载PDF
职称材料
4
基于亮温光谱和主成分分析的大气污染气体探测
崔方晓
方勇华
兰天鸽
熊伟
袁越明
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
2
下载PDF
职称材料
5
水面油污染物差分偏振光谱信号预处理算法研究
袁越明
方勇华
崔方晓
李大成
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
0
原文传递
6
应用被动傅里叶变换红外光谱技术探测生物气溶胶研究
兰天鸽
熊伟
方勇华
李大成
袁越明
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
19
原文传递
7
生物气溶胶红外光谱信号预处理算法研究
兰天鸽
熊伟
方勇华
李大成
袁越明
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
6
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