星载红外高光谱传感器温度廓线反演综述

全球变暖是当前国际社会的热点话题,温度廓线是大气热力状态的重要参数,准确高效地获取其时空分布信息是天气预报和气候变化研究的前提。与传统的地面观测方式相比,卫星探测数据具有高空间、时间分辨率的优势,为气象观测提供了数据支持。本文分别针对星载红外高光谱传感器3种常见观测模式(天底、掩星及临边观测模式)下的国外7个传感器代表(IMG、AIRS、IASI、HALOE、TES、MIPAS、ACE-FTS)及国内大气探测卫星(风云系列和高分系列)在参数、性能和用途等3个方面进行介绍,得出当前国际上天底观测可提供垂直方向1 km内温度产品精度小于1 K,TES临边观测模式可提供的对流层温度廓线产品精度最高可达0.5 K,均满足NWP精度要求,可有效的用于天气预报及气候变化研究;由辐射传输方程出发,对气温廓线反演的3种常用方法(统计回归、物理及人工神经网络反演)的基本原理、特点及发展历程进行了对比分析。同时,就温度廓线反演算法的关键问题及可能的解决方案进行了阐述;并对误差(平滑、模型参数及测量误差)产生及其传播原理进行系统地归纳总结。最后,提出现阶段气温探测过程中存在的问题。

基于高精细腔技术的红外吸收光谱型气体传感器

对红外吸收型气体传感器的工作原理进行了分析,设计了一种基于高精细腔技术的红外吸收光谱型气体传感器。并对设计的传感器进行了实验验证,结果显示在通入浓度为20 ppm的H_2S气体时能达到40的信噪比,测量结果准确;在低浓度时测量有一定的偏差。测量的浓度波动小于3 ppm.

美国海军无人机选用高光谱短波红外传感器

据www．1aserfocusworld．tom网站报道，美国海军最近选择HeadwallPhotonics公司生产的高效率高光谱短波红外传感器用作机载用途，其光谱范围为950-2500nm。通过在美国海军研究实验室（NRL）对这种传感器进行严格的性能测试，他们为无人机研制了可靠的高光谱传感器载荷。其中，具体测试包括光谱分辨率、空间分辨率以及MTF性能测试等内容。

空间应用图像传感器系统及其应用

星载可见光硅CCD、CMOS图像传感器阵列器件和短波红外、中波红外和长波红外焦平面阵列固体电子自扫描空间传感器的迅速发展和应用引起了全世界的密切关注,本文评述星载可见光和红外焦平面阵列传感器技术的发展现状与趋势,典型的应用实例和前景。

FY-2D红外探测器窗区通道非线性特性及其定标订正方案

利用实验室定标与基于高光谱探测器IASI的交叉匹配样本,分析了FY-2D红外探测器在窗区通道的非线性特征,结果显示,VISSR在信号两端都存在非线性特征,但对低信号端的影响最为显著.与实验室测量结果比较,线性定标在低温端会带来大于10 K的亮温偏差.为了同时保证定标结果的质量及其稳定性,采用分段定标方案,高温端为线性定标而中低温端为非线性.从一致性以及台风个例分析等方面对定标方案进行了验证,分析结果表明,分段定标方案稳定,对低温端的定标精度改进显著,与线性结果比较台风监测亮温精度提升大于7K.

FY-2静止卫星红外通道的高光谱交叉定标

介绍利用高光谱探测器IASI和AIRS对FY-2静止气象卫星VISSR红外通道进行绝对交叉定标的方法,并且基于FY-2E业务运行以来的历史数据对该方案进行可靠性检验和误差分析。结果表明,基于两个独立仪器得到的高光谱定标结果间具有很好的一致性;高光谱定标的亮温偏差基本上呈正态随机分布没有明显的系统偏差,平均亮温偏差小于0.07K,标准差约1.4K,其中亮温大于290K时,平均偏差小于0.2K,亮温大于220K时,平均偏差小于1K,低温端平均偏差约为3K;本文方法与目前FY-2EL1文件中提供的定标结果相比有明显改善,精度平均提高大于1K,低温端2—3K。长时间统计分析结果证明文中采用高光谱交叉定标方案稳定可靠,精度能够满足定量应用需求。

星载热红外高光谱成像仪工程样机研制

高光谱遥感是高光谱分辨率遥感的简称，它是在电磁波谱的光学波段，主要包括可见光、近红外、短波红外和热红外波段范围，获取许多非常窄的光谱连续影像数据的技术。高光谱遥感的出现是遥感界的一场革命，它使本来在宽波段遥感中不可探测的物质在高光谱遥感中能被探测，其巨大意义已经得到世界范围内的公认，相对于可见光和短波红外，

星载热红外高光谱成像仪工程样机研制取得重大进展

在国家863计划近十年的持续支持下，特别是在“十二五”地球观测与导航技术领域863计划项目“星载红外高光谱成像载荷研制”的支持下，以王建宇研究员为代表的中国科学院上海技术物理研究所课题团队于2015年初研制成功热红外高光谱成像仪，成像仪的指标和国际先进设备相当，

超高光谱分辨率红外光谱仪

超高光谱分辨率红外傅里叶光谱仪技术，是目前国际上正在致力于研发的传感器技术。它的特点是光谱分辨率极高，用于环境和化学成份探测。这种超高光谱分辨率红外傅里叶光谱仪技术是生态环境探测、资源调查、军事侦察和星际科学探测等重大领域遥感应用前沿核心技术与共性技术。通过本课题研究，

天上的"眼睛"这样看清地面物体的"指纹"

遥感仪器除了探测可见光到短波红外,还可以探测紫外、中红外和热红外等波段.如果把高光谱设备比作一台相机,它的功能就是可以在毎个光诜波段柏一张照片,比如有的传感器在4007500 nm范围内有330个光谱通道,就意味着,它一次能拍摄同一个区域的330张照片。