分类： 地球科学 >> 空间物理学 提交时间： 2017-03-10
摘要： 为了满足大气微量成分高精度测量需求，要求准确描述星载高光谱大气微量成份探测仪的仪器狭缝函数，针对高光谱大气微量成份探测仪视场大、波段宽、空间分辨率和光谱分辨率高等特点，研制了狭缝函数测量仪。本文首先介绍了狭缝函数测量仪的工作原理，接着利用狭缝函数测量仪可同时实现高分辨率、宽谱段测量的特点，对高光谱大气微量成份探测仪进行全视场的狭缝函数测试，给出仪器狭缝函数特性分布，并对结果进行分析。测试结果表明：高光谱大气微量成份探测仪的狭缝函数特性曲线近似满足高斯分布规律，由于星载大视场成像光谱仪存在光谱弯曲现象，导致边缘视场分辨能力略低于中心视场分辨能力，高光谱大气微量成份探测仪全视场光谱分辨率优于0.6nm。
分类： 地球科学 >> 空间物理学 提交时间： 2017-03-10
摘要： 光谱定标是仪器遥感数据定量化的前提和基础，针对星载大气微量成分探测仪视场大、波长 宽、空间分辨率和光谱分辨率高的特点，建立了基于中阶梯衍射光栅的光谱定标装置。中阶梯光栅 因其较少的线密度和较大的闪耀角工作在较高的闪耀级次，光谱范围宽且具有较高的分辨率，可在 工作波段内一次性输出多条分布较为均匀的谱线，克服了传统定标方式的缺点，提高了定标精度。 本文首先介绍了光谱定标装置的工作原理，接着利用该装置对高光谱大气微量成份探测仪进行光谱 定标，通过寻峰和回归分析给出载荷的光谱定标方程，并利用标准汞灯谱线对定标结果进行检验。 结果表明：高光谱大气微量成份探测仪的像元和波长近似满足线性分布规律，定标不确定度为 0.0258nm，汞灯特征谱线的定标值和标准值偏差最大不超过0.0435nm，证明了定标结果的准确性。
分类： 地球科学 >> 空间物理学 提交时间： 2017-01-22
摘要： 由于地球海拔~250 km高度处大气非常稀薄，因此目前被动光学观测是该层风场探测的最有效的手段。Fabry-Perot干涉仪(FPI)具有较高能量利用率及光谱分辨率等特点，是该层大气最有效的地基风场探测仪器之一。目前，利用FPI进行高层大气风场探测已有几十年，许多国家分别利用多种FPI进行630.0 nm夜气辉观测进而反演高层大气风场。中科院空间中心采用光束缩束系统及滤光片后置(标准具之后)的方法研制了一台成本相对较低的小型化FPI。仪器主要包括望远镜扫描系统、标准具系统、缩束和滤光片系统、探测器系统以及激光定标系统，仪器总大小为1.34×0.58×0.35 m3，适合用于野外地基或者车载风场测量。基于小型化的FPI，2014年分别在河北廊坊(39.40°N, 116.65°E)和山西岢岚(38.71°N, 111.58°E)进行了地基观测试验，将观测数据与反演算法相结合得到高层大气风场数据，并将结果与美国大气研究中心的两台FPI风场数据进行了相互比较，平均反演偏差为11.8 m/s(岢岚)。
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