书书书
第
29
卷
第
6
期
光
学
学
报
Vol.29
,
No.6
2009
年
6
月
犃犆犜犃犗犘犜犐犆犃犛犐犖犐犆犃
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2009
文章编号:
02532239
(
2009
)
06170105
一种基于空间外差光谱技术观测的逐线积分
水汽浓度反演方法
邹铭敏
方勇华
熊
伟
施海亮
(中国科学院安徽光学精密机械研究所 遥感研究室,安徽 合肥
230031
)
摘要
空间外差光谱技术(
SHS
)是一种可进行高光谱分辨率探测的 光谱 分析技 术,其 灵敏度 高,可 实现成 像探 测,
特别适用于大气中痕量气体的观测。鉴 于 此,提出 了 一 种 在实 验 室 理 想环 境 下 水 平观 测 水 汽 的逐 线 积 分 反演 算
法
。使用
Voi
g
t
线型函数计算出所选带宽内各吸收线的吸收系数,并将半宽校正到相应压力水平下;考虑各吸收线
的线翼吸收贡献,计算出波段 内 的平 均 透 过 率;结 合 通过 实 测 光 谱 得 出 的 透 过 率 推 算 水 汽 浓 度。 应 用 在
1590
~
1610cm
-1
波段内傅里叶变换红外 光 谱 仪(
FTIR
)的 实测 数 据 计 算不 同 水 汽 浓度 的 平 均 透 过 率,并 与 相 应 的 应 用
Modtran
计算的结果相比较,最终验证了算法的可行性。
关键词
光谱分析;水汽反演;逐线积分;空间外差光谱术;吸收系数
中图分类号
P407
文献标识码
A
犱狅犻
:
10.3788
/
犃犗犛20092906.1701
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收稿日期:
20080703
;收到修改稿日期:
20081031
基金项目:国家自然科学基金(
60678056
)和国家
863
计划(
2006犃犃12狕13
)资助项目。
作者简介:邹铭敏(
1986-
),男,硕士研究生,主要从事大气辐射传输方面的研究。
犈犿犪犻犾
:
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@
犿犪犻犾.狌狊狋犮.犲犱狌.犮狀
导师简介:方勇华(
1966-
),男,研究员,主要从事遥感光电信息技术方面的研究。
犈犿犪犻犾
:
狔
犺犳犪狀
犵
@
犪犻狅犳犿.犪犮.犮狀
1
引
言
空间外差光谱技术(
犛犎犛
)的概念 最早提出是 在
上个世纪
70
年代,它综合了衍射光栅及空间调制干
涉仪技术于一体,采 用 了两块衍 射 光栅代替 迈 克耳
逊干涉仪中的两个 平面反射 镜,通过调 整 衍射光栅
的角 度实现不同 波长的零频 干涉
[
1
]
,可实现 高分辨
率测量
。
空间 外差技术的 高灵敏度、高光谱分辨 率及可
成像探测等 特 性 决 定了 它 在 大 气 遥 感 中 的 应 用 前
景
,其对进行微量气体探 测,了解大 气 环境、气 候变
迁以及天气预报 等 具有重要 意 义
[
2
]
。另 外,其 体 积
小、重量轻、功耗低的特点非常适合于星载载荷的要