凝视型地球辐射探测仪的辐射标定技术研究

凝视型地球辐射探测仪是我国的新型空间应用遥感仪器,仪器具有全波探测通道和短波探测通道,采用腔体探测器,对地凝视观测,视场覆盖地表边缘,用于从空间的低轨道卫星平台测量地球辐射出射总量,提供地球辐射收支信息.作为定量化应用的遥感仪器,对仪器提出了高精度的定标需求,本文结合仪器的设计特点,提出了使用辐射标准传递方法,先用黑体标定凝视型地球辐射探测仪全波腔体探测通道,继而用全波通道标定积分球,再用标定好的积分球对凝视型地球辐射探测仪短波探测通道进行标定的办法,提高了短波探测通道的辐射标定精度.     

美国Ball Aerospace公司拉开JPSS-1气象卫星的有效载荷安装序幕

据www.ballaerospace.com网站报道,作为美国下一颗极轨气象卫星——JPSS-1卫星上搭载的两个有效载荷,臭氧绘图与剖面天底探测组件(OMPS-N)以及云与地球辐射能量系统(CERES)仪器已被Ball Aerospace公司安装到卫星平台上。另外三个有效载荷——可见光红外辐射计组合仪(VIIRS)、穿轨迹红外探测仪(CrIS)和先进技术微波探测仪(ATMS)的安装工作也将     

地球红外辐射背景成像方法研究

为模拟生成地球红外辐射背景图像，研究其成像方法。首先将地球表面划分为若干地表区域，考虑大气传输特性、地表类型、地袁经纬度及地袁海拔高度等因素影响，根据地袁类型，建立地球袁面区域温度模型和红外辐射亮度模型．然后运用数值计算方法得到地球表面温度和红外辐射亮度分布。根据红外探测器视角与视点．利用OpenGL实现了红外探测器在太空中对地球背景红外辐射亮度的三维图像显示。结果表明，模拟生成的地球红外背景图像效果逼真，可用于红外目标识别和仿真应用。     

红外气体探测仪

本发明提供一种红外气体探测仪,它由一个红外光源、两个分析探测器、一个参考探测器和一个样品室等组成．每个分析探测器接收来自红外光源的辐射，并产生代表一种相关气体的输出信号。参考探测器则用于接收预定波长的辐射．红外光源发出的红外辐射是穿过样品室到达分析探测器的。     

FY-4A静止气象卫星红外高光谱大气探测仪GIIRS探测灵敏度分析（英文）

灵敏度是重要的遥感器辐射性能指标。本文将红外高光谱大气探测仪仪器噪声灵敏度概念拓展,定义了面向探测仪在轨应用的大气参数灵敏度和地表温度误差灵敏度,给出了相应的计算模型和相互关系。并将之应用于第一台静止气象卫星红外高光谱大气探测仪FY-4A GIIRS在轨应用探测灵敏度评估。根据探测仪测试数据和大气历史统计资料,得到了大气参数(温度、水汽、臭氧、CO_2、CH_4和N_2O)、地表温度误差以及探测仪噪声灵敏度随通道的定量变化特征,分析了各变化特征的物理机制。结果表明大气温度、水汽和臭氧灵敏度远大于探测仪噪声和地表温度误差灵敏度,而CO_2、CH_4和N_2O灵敏度被探测仪和地表温度误差灵敏度淹没。本文研究为红外高光谱大气参数探测信噪比评估奠定了基础,有助于红外高光谱大气探测通道的优选。     

空间地球辐射探测技术研究进展

地球辐射收支对于研究天气气候及其相互关系具有重要作用。对国内外空间地球辐射探测技术的近代发展及现 状进行了分析和研究,并结合地球辐射收支工程项目,论述了静止轨道地球辐射收支探测的特点。     

地球模拟器中热地球温度分析

提出了地球光阑与热地球分别放置在不同机械支撑结构上的新型低轨道地球模拟器,该地球模拟器省去了地球光阑的制冷装置,简化了地球模拟器的结构。本文对这种地球模拟器的主要部件--热地球的辐射与温度的关系进行了理论分析,确定了热地球辐射面板需要达到的温度范围及辐射表面的均匀度范围,同时设计了热地球的具体结构。     

基于辐照度法的场地辐射校正试验研究——场地同步观测仪器的比较

2000年9月在敦煌辐射校正场用国内外两组仪器同时获取场地数据，经数据处理分析后，对中巴地球资源一号卫星CCD相机进行了绝对辐射定标。本文通过对试验数据的结果比对和误差分析，证明国产仪器完全能满足对中巴地球资源一号卫星进行绝对辐射定标的精度要求。     

大气超高光谱探测仪临边辐射计算的误差分析——四种大气成分的不确定性实验

利用RFM 模式, 模拟计算了大气红外超高光谱探测仪探测的辐射传输中四种主要大气成分( CO₂、O₃、H₂O 和 N₂O ) 由于吸收线位置、强度和宽度的不确定性导致临边辐射计算的误差。在统计HITRAN2016 数据库中分子吸 收线不确定代码的基础上, 确定辐射传输计算使用不确定代码不小于3 的不确定值。不同分子吸收线的不确定性对 不同高度临边辐射影响不同, 起主导作用的不确定因子也不同。同时还模拟计算了大气红外超高光谱探测仪4 个探 测波段综合多种分子的3 个不确定因子(位移、强度、宽度) 导致的临边辐射误差, 为光谱通道选择和大气参数反演 提供了数据基础。     

大视场ERB-NS全波探测通道的高精度辐射定标

基于腔体辐射计的基本原理，提出一种地球辐射收支仪全波探测通道的高精度辐射定标系统，并给出了定标实验结果．     

FY-4A静止气象卫星红外高光谱大气探测仪GIIRS探测灵敏度分析

灵敏度是重要的遥感器辐射性能指标。本文将红外高光谱大气探测仪仪器噪声灵敏度概念拓展,定义了面向探测仪在轨应用的大气参数灵敏度和地表温度误差灵敏度,给出了相应的计算模型和相互关系。并将之应用于第一台静止气象卫星红外高光谱大气探测仪FY-4A GIIRS在轨应用探测灵敏度评估。根据探测仪测试数据和大气历史统计资料,得到了大气参数（温度、水汽、臭氧、CO₂、CH₄和N₂O）、地表温度误差以及探测仪噪声灵敏度随通道的定量变化特征,分析了各变化特征的物理机制。结果表明大气温度、水汽和臭氧灵敏度远大于探测仪噪声和地表温度误差灵敏度,而CO₂、CH₄和N₂O灵敏度被探测仪和地表温度误差灵敏度淹没。本文研究为红外高光谱大气参数探测信噪比评估奠定了基础,有助于红外高光谱大气探测通道的优选。     

地球辐射对大气层外弹道式目标表面温度场的影响

运用单位半球法计算了地球辐射热流,并详细介绍了推导过程.由于给出微面元上地球辐射热流的解析表达形式,从而使计算凸面大气层外弹道式目标表面上的地球辐射热流变得非常简便.为了准确分析地球辐射对目标表面温度场的影响,利用有限元法建立了热传递模型.最后应用ANSYS软件计算了一种大气层外弹道式目标的表面温度场分布.数值计算表明:在目标飞行全程中,由于地球辐射的作用,目标绝大部分表面的温度变化范围在10K以内.     

地球辐射探测仪信息处理技术研究

地球辐射收支对于研究天气气候及其相互关系具有重要作用,本文结合空间遥感仪器-“风云三号”地球辐射收支仪工程项目,论述了地球辐射收支探测原理,并对信息获取与处理技术进行了分析、设计.     

星载太赫兹冰云探测技术发展和面临问题

冰云位于上对流层,在全球表面覆盖率达30%,在地球大气系统中发挥了重要作用。但由于一些技术因素限制,目前并没有进行足够的观测。太赫兹波波长接近冰云中典型的冰晶粒子尺寸,星载太赫兹辐射探测仪观测冰云具有独特的优势,目前得到了极大关注。基于国内外相关研究,首先阐述了冰云探测的重要性及已有卫星探测手段的不足之处,然后介绍了太赫兹冰云探测技术国内外发展情况,在此基础上分析和讨论了我国太赫兹冰云探测技术发展将面临的问题,为未来技术发展提供参考。     

紫外高光谱探测仪实验室辐照度定标研究

紫外高光谱探测仪在轨运行时通过地球光观测光路和太阳光观测光路获取辐射和光谱信息, 因此在发射前需 对载荷进行实验室定标。定标后获取的辐照度定标系数将用于在轨计算获取反演所需的太阳参考谱, 定标精度直接 影响仪器在轨探测及数据反演精度, 决定着获取的遥感信息的可靠性。采用直接发散光辐照度定标方法, 搭建二维定 标平台对定标光路进行不同角度、距离的标准灯测试, 将三个距离下的实验值借助最小二乘法线性拟合得到辐照度 定标系数, 并对系数进行角度等因素的校正。测试结果表明合成不确定度为 3.42%, 符合辐射定标要求, 表明了方法的 可行性。     

多角度偏振探测仪的相对辐射校正方法研究

相对辐射校正是实现多角度偏振探测仪全视场高精度辐射定标的关键技术之一。提出了一种高精度自动化的相对辐射校正方法,采用15×15个分视场扫描测量的方式,通过高精度大型二维转台和大口径积分球参考光源实现全视场的辐射响应测量;模拟在轨工作模式,规范了数据采集流程,编写数据采集软件实现了辐射响应图像数据获取;设计数据图像拼接算法和相关的数据处理方法,完成了相对辐射校正的数据处理和精度分析。数据比对分析和精度分析结果表明相对辐射校正精度在0.5%~0.8%之内。     

星地激光通信中地球背景辐射的抑制研究

研究了星地激光通信中地球背景辐射及其抑制技术。推导出了不同轨道处星上终端的地球背景辐射入瞳功率理论公式,提出了固有杂散辐射的概念,并对其作了理论推导。针对一个典型的终端对其地球背景辐射进行了理论计算,并设计了不同形式的遮光系统。最后利用光学仿真软件 LightTools 对不同轨道高度、不同遮光系统形式的星上终端的杂散辐射进行了仿真,得到了轨道高度以及遮光系统形式对杂散辐射的影响曲线,并对其作了分析。为星地激光通信中星上终端的地球背景辐射提供了理论依据,为星上终端的遮光系统设计提供了仿真依据。     

电离层斜向返回探测系统软件结构

在电离层探测中，伪随机噪声编码探测仪与常见的线性调频电离层探测仪相比具有一定的优势。随着软硬件技术的发展，按照伪随机编码体制特点，将软件与硬件有机结合，可以形成具有良好开放性和灵活性的电离层探测仪。该文在介绍伪随机噪声编码电离层斜向返回探测仪原理和系统结构的基础上，使用面向对象的程序设计方法和可视化的开发工具，基于消息／标志交换机制和软件生成时序的思想设计并实现了系统软件。系统的开放性与灵活性使得在一台探测仪上实现多模式软件化电离层探测成为可能。     

卫星的红外辐射特征研究

卫星的红外辐射特征对于工作卫星与失效卫星的判别具有重要意义,根据卫星与地球、太阳之间的位置关系,计算了太阳直接辐射角系数,利用随机模拟法计算了地球反照和地球红外辐射角系数,建立了卫星温度控制方程,并利用辐射传递系数的概念和蒙特卡洛方法进行辐射换热的计算,对卫星温度场进行了求解,讨论了卫星红外辐射特征的计算方法,并对其特性进行了分析计算,结果表明：卫星的散热面是区别工作卫星和失效卫星的依据。     

目标反射环境红外辐射的模拟研究

基于红外辐射探测大气层外目标时,探测器接收到的目标红外波段辐射不仅包含目标自身辐射,也包含对环境光源辐射的反射,主要为对太阳辐射、地球辐射、地球反照太阳辐射的反射.在按照基本物理原理进行建模的过程中,通过计算给定探测时间太阳、目标、地球以及观测站点在统一坐标系中位置矢量及其相应夹角,模拟了带太阳能帆板的圆柱主体目标反射...