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FTIR被動遙測信號中的線形函數建模及補償方法
吳軍; 崔方曉; 袁小春; 李大成; 李揚裕; 王安靜; 郭騰霄 中國科學院安徽光學精密機械研究所; 中國科學院通用光學定標與表征技術重點實驗室; 安徽合肥230031; 昆明物理研究所; 云南昆明650032; 國民核生化災害防護國家重點實驗室; 北京102205
關鍵詞：傅里葉變換 線形函數 遙感 紅外光譜
摘要：被動遙測紅外信號的精確解譯,對遠距離、非接觸獲取污染云團信息具有重要意義。然而,測量過程中的光譜畸變阻礙了這一目的的達成。針對遙測信號中的譜線畸變問題,提出了一種利用線形函數模型自適應補償傅里葉變換紅外光譜儀光譜線形函數的方法。通過對傅里葉變換光譜儀線形函數的成因分析,結合實際儀器設計參數,從理想線形函數、固有線形函數和相位誤差三個方面構建線形函數模型;在此基礎上,以實測畸變光譜與理論仿真光譜的均方誤差作為代價函數,利用迭代優化方法實現了對實際線形函數關鍵參數進行估算的算法流程;將重構得到的線形函數應用于理論光譜補償,顯著減少了理論仿真光譜與實測光譜之間的差異。分析結果表明,理想線形函數主要影響譜線展寬及旁瓣幅值;固有線形函數造成向低頻方向的非對稱展寬;而相位誤差則會造成譜峰非對稱。必須在理論仿真光譜中綜合考慮三種來源線形函數的貢獻,才能有效建立測量光譜和待反演云團參數之間的聯系。實際線形函數畸變參數的獲取和補償應用,有助于提高紅外遙測信號的定量解譯水平。
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