国家自然科学基金(41201342)
- 作品数：6 被引量：17H指数：3
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- 基于频域分析的空间外差干涉图校正方法研究被引量：9
- 2013年
- 空间外差光谱技术是一种新型的超分辨光谱技术,介绍了空间外差光谱仪的基本原理,由于光学系统的加工误差造成双光路的非对称性致使二维干涉条纹的倾斜及扭曲失真。针对二维干涉图的误差特点提出了基于频域分析的干涉图校正方法,通过多单色光光源定标获取二维干涉图快速傅里叶变换(FFT)频域的信号校正坐标并拟合校正曲线,校正曲线最终可用于该空间外差光谱仪干涉图的校正。以单色光光源、高斯型连续光谱光源的实验数据对校正方法进行验证。结果证明,采用该方法对空间外差光谱仪干涉图进行处理,能有效地去除系统非对称性影响,校正二维干涉图信号,提高干涉图反演光谱的精度。
- 叶松熊伟王新强洪津乔延利
- 关键词：光谱学干涉图
- 空间外差光谱仪相位校正方法的研究被引量：4
- 2013年
- 空间外差光谱仪在应用的过程中由于各种测量原因使采集的干涉图存在相位误差。对此提出了一种改进的相位校正方法,该方法在提取单边变换光谱进行傅里叶逆变换求取干涉图相位曲线的基础上,通过拟合相位斜率求出相位误差,然后计算相位校正函数,将变换光谱与相位校正函数进行卷积来实现光谱相位校正。把该方法应用于实测单色谱与仿真水汽光谱的相位校正,实验结果显示该方法能有效的去除单色光谱边缘的低频假信号,提高干涉图的周期性和对称性;对于叠加了相位误差的连续光谱,使其校正前后的光谱与原光谱的标准偏差由0.47降为0.20,提高了光谱的准确性。
- 王新强叶松张丽娟熊伟
- 关键词：遥感干涉图相位校正
- 空间外差光谱仪干涉图非均匀性校正研究被引量：3
- 2017年
- 空间外差光谱仪在研制加工过程中,由于加工误差及胶合误差会使CCD接收到的干涉图存在光强分布不均匀现象,降低了变换光谱的准确性。基于对空间外差光谱仪干涉图光强非均匀性的产生机制与特点分析基础上,提出了一种干涉图非均匀性校正方法,该方法通过对实际干涉图进行单调分解、分段归一化及重新组合过程求解出光强分布函数,然后将变换光谱与光强分布函数倒数的傅里叶变换结果进行卷积来获得非均匀性校正后的光谱,最后将校正光谱进行逆傅里叶变换从而实现干涉图的非均匀性校正。将此方法应用于空间外差试验仪的近红外实测单色光干涉图的非均匀性校正,结果显示,该方法可以有效改善干涉图光强分布的非均匀性,抑制变换光谱的边频信号,通过与仿真的理想光谱对比,1 571和1 572nm光谱校正前后噪声的减小率分别达到40.7%和24%,提高了光谱信噪比和准确性。
- 王新强张丽娟熊伟张文涛叶松汪杰君
- 关键词：遥感干涉图非均匀性校正
- FIR滤波器与回归分析的空间外差干涉谱目标识别被引量：1
- 2016年
- 结合辐射传输和朗伯比尔定律,提出一种基于有限脉冲响应数字滤波器和多元线性回归分析的空间外差干涉谱目标匹配方法,通过对干涉图直接分析来提取出钾共振双线的特征以实现目标识别。本文采用传统有限脉冲响应数字滤波的处理方法来消除有效目标干涉频率信息以外的背景信息和干扰信号。通过对滤波前后的时域干涉数据进行多元线性回归处理获得最佳的时域滤波系数,以对目标信号、背景信号的干涉图直接进行滤波处理,最后通过干涉图匹配技术来识别钾共振双线信号。该算法无需测量背景光谱或背景干涉图,亦无需对干涉图做傅里叶变换获取光谱,在提高计算效率的同时提高空间外差光谱仪遥感数据的分析反演能力。
- 张文涛高凤艳叶松熊伟汪杰君王新强
- 关键词：干涉图多元线性回归
- 固体发动机尾焰近红外高光谱计算与仿真被引量：1
- 2017年
- 首先介绍固体发动机尾焰中钾原子的来源及其在尾焰中的辐射机理,并基于原子谱线理论对尾焰钾共振双线的光谱线型特征进行分析。然后,采用理想模型及半经验公式法对尾焰流场分布进行数值模拟,通过尾焰的流场参数使用C-G近似法数值计算尾焰钾共振双线的辐射特性。最后,利用大气辐射传输模型计算尾焰中钾共振双线辐射信号经过大气传输后到达探测系统的光谱特征。结果表明,该方法能有效地仿真计算尾焰近红外钾线高光谱精细结构。仿真结果亦表明钾共振双线光谱信号能有效通过大气传输,可作为尾焰探测识别的依据。
- 叶松李树李树熊伟汪杰君王新强张文涛
- 关键词：大气透过率数值模拟
- 火箭尾焰的空间外差光谱探测可行性分析被引量：3
- 2015年
- 为了跟踪和识别飞行的火箭,利用空间外差光谱仪对火箭尾焰辐射中钾光谱的766.490 nm和769.896 nm两条谱线进行研究。考虑大气分子吸收和大气散射对钾光谱在大气中传输的影响,采用逐线积分法、瑞利散射公式及散射系数与气象视程的关系分别计算763~773 nm波段内的氧气的吸收系数、大气分子及粒子散射系数,使用比尔-朗伯定律计算透过率。通过分析该波段内太阳辐射光谱和大气透过率可知,钾特征谱线处于太阳辐射强度弱、大气传输效率高的位置,从理论上验证了钾光谱探测的可行性。然后使用空间外差光谱仪对在火焰上燃烧的K2SO4进行探测,获得了与理论数据相符的实验数据,为火箭尾焰的空间外差光谱探测方法提供依据。
- 袁纵横李树叶松熊伟王新强汪杰君
- 关键词：火箭尾焰大气散射
