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一种高效计算高光谱分辨率红外大气辐射传输的方法
被引量:
10
1
作者
白文广
张鹏
+1 位作者
张文建
李俊
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第1期99-108,共10页
传统的大气辐射传输计算方法受计算资源和效率的限制已无法满足星载高光谱分辨率红外大气遥感资料处理的需要,基于单色波长辐亮度计算加权组合的方法,开发了一种快速准确的高光谱分辨率红外大气辐射传输的计算模型FFRTM_IR.利用FFRTM_I...
传统的大气辐射传输计算方法受计算资源和效率的限制已无法满足星载高光谱分辨率红外大气遥感资料处理的需要,基于单色波长辐亮度计算加权组合的方法,开发了一种快速准确的高光谱分辨率红外大气辐射传输的计算模型FFRTM_IR.利用FFRTM_IR模型,针对研制中的FY-3D红外高光谱大气探测仪(HIRAS)的光谱指标,模拟计算了仪器的观测通道亮温,并用独立样本对模拟亮温进行了验证和比较,结果显示:FFRTM_IR对HIRAS所有通道的模拟亮温偏差均小于0.06 K,标准差有效控制在0.1 K以内;在同等计算精度下,FFRTM_IR的计算速度略快于目前国际上通用的快速辐射传输计算模型CRTM.利用FFRTM_IR模型,采用解析计算方法可以进一步得到温度廓线、水汽廓线、二氧化碳、臭氧廓线以及地表参数的雅克比矩阵,计算结果与扰动法计算结果一致性较好,有较高的计算精度.计算和分析结果表明,初步建立了一种高效的红外大气辐射传输计算模型,可用于星载高光谱红外大气探测仪器的观测仿真和资料处理.
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关键词
红外大气辐射传输
高光谱分辨率
快速计算
单色波长辐亮度加权
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职称材料
基于曲面反射镜的光谱仪用光纤集光器设计(英文)
被引量:
1
2
作者
庄新港
王丽丽
+2 位作者
邵秀梅
方家熊
蒋本和
《Journal of Measurement Science and Instrumentation》
CAS
CSCD
2017年第1期97-102,共6页
为了提高传统光纤光谱仪的探测距离,首次提出采用两片旋转抛物面反射镜进行光谱仪用光纤集光器入射光学设计,将光谱仪探测距离从厘米量级提高到50m,可用于户外被动光源条件下超低空遥感探测。从光纤光谱仪对集光器的性能要求出发,推导...
为了提高传统光纤光谱仪的探测距离,首次提出采用两片旋转抛物面反射镜进行光谱仪用光纤集光器入射光学设计,将光谱仪探测距离从厘米量级提高到50m,可用于户外被动光源条件下超低空遥感探测。从光纤光谱仪对集光器的性能要求出发,推导出适用于不同灵敏度光纤光谱仪,针对不同探测目标、探测距离和不同天气条件下的抛物型集光器外围尺寸计算公式。根据计算结果,利用ZEMAX光学仿真软件设计出直径16mm,高7.8mm的光纤集光器模型,并利用TracePro光纤模拟软件进行追光分析,光学辐射放大率的仿真结果与理论计算结果完全吻合,误差小于0.78%。该集光器的设计可有效提高光纤光谱仪探测距离,拓展其应用领域和范围,且与传统透射型集光器相比,具有结构紧凑、轻便化、价格低廉等优点。
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关键词
光纤集光器
光纤光谱仪
抛物面反射镜
红外
辐射
大气
传输
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职称材料
题名
一种高效计算高光谱分辨率红外大气辐射传输的方法
被引量:
10
1
作者
白文广
张鹏
张文建
李俊
机构
南京信息工程大学大气物理学院
国家卫星气象中心
出处
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第1期99-108,共10页
基金
基于静止卫星组网观测估算全球主要沙漠沙尘释放量(41475031)~~
文摘
传统的大气辐射传输计算方法受计算资源和效率的限制已无法满足星载高光谱分辨率红外大气遥感资料处理的需要,基于单色波长辐亮度计算加权组合的方法,开发了一种快速准确的高光谱分辨率红外大气辐射传输的计算模型FFRTM_IR.利用FFRTM_IR模型,针对研制中的FY-3D红外高光谱大气探测仪(HIRAS)的光谱指标,模拟计算了仪器的观测通道亮温,并用独立样本对模拟亮温进行了验证和比较,结果显示:FFRTM_IR对HIRAS所有通道的模拟亮温偏差均小于0.06 K,标准差有效控制在0.1 K以内;在同等计算精度下,FFRTM_IR的计算速度略快于目前国际上通用的快速辐射传输计算模型CRTM.利用FFRTM_IR模型,采用解析计算方法可以进一步得到温度廓线、水汽廓线、二氧化碳、臭氧廓线以及地表参数的雅克比矩阵,计算结果与扰动法计算结果一致性较好,有较高的计算精度.计算和分析结果表明,初步建立了一种高效的红外大气辐射传输计算模型,可用于星载高光谱红外大气探测仪器的观测仿真和资料处理.
关键词
红外大气辐射传输
高光谱分辨率
快速计算
单色波长辐亮度加权
Keywords
infrared radiation transfer
hyper-spectral resolution
fast radiative transfer algorithm
optimal spectral sampling
分类号
P407.6 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
基于曲面反射镜的光谱仪用光纤集光器设计(英文)
被引量:
1
2
作者
庄新港
王丽丽
邵秀梅
方家熊
蒋本和
机构
山东大学光学高等研究中心
山东大学信息科学与工程学院
中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室
中国科学院上海技术物理研究所传感技术联合国家重点实验室
出处
《Journal of Measurement Science and Instrumentation》
CAS
CSCD
2017年第1期97-102,共6页
基金
National Natural Science Foundation of China(No.61376052)
State Key Laboratory Program(No.SKT1507)
文摘
为了提高传统光纤光谱仪的探测距离,首次提出采用两片旋转抛物面反射镜进行光谱仪用光纤集光器入射光学设计,将光谱仪探测距离从厘米量级提高到50m,可用于户外被动光源条件下超低空遥感探测。从光纤光谱仪对集光器的性能要求出发,推导出适用于不同灵敏度光纤光谱仪,针对不同探测目标、探测距离和不同天气条件下的抛物型集光器外围尺寸计算公式。根据计算结果,利用ZEMAX光学仿真软件设计出直径16mm,高7.8mm的光纤集光器模型,并利用TracePro光纤模拟软件进行追光分析,光学辐射放大率的仿真结果与理论计算结果完全吻合,误差小于0.78%。该集光器的设计可有效提高光纤光谱仪探测距离,拓展其应用领域和范围,且与传统透射型集光器相比,具有结构紧凑、轻便化、价格低廉等优点。
关键词
光纤集光器
光纤光谱仪
抛物面反射镜
红外
辐射
大气
传输
Keywords
fiber-optic collector
fiber-spectrometer
rotating parabolic mirror
infrared radiation atmospheric transmission
分类号
TH744.1 [机械工程—光学工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种高效计算高光谱分辨率红外大气辐射传输的方法
白文广
张鹏
张文建
李俊
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
10
下载PDF
职称材料
2
基于曲面反射镜的光谱仪用光纤集光器设计(英文)
庄新港
王丽丽
邵秀梅
方家熊
蒋本和
《Journal of Measurement Science and Instrumentation》
CAS
CSCD
2017
1
下载PDF
职称材料
已选择
0
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引证文献
统计分析
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