目标光源差异对阵列式光谱辐射计测量的影响及紫外杂散辐射修正研究

发布时间：2021-09-01 02:38

　　应对气候变化预测与灾害天气防范等科学难题,空间观测领域提出高精度的光谱辐射度定标需求。阵列式光谱辐射计存在内部结构缺陷和光学元器件不理想等问题,导致杂散辐射,严重影响光谱辐射度测量结果的准确性。测量多种典型阵列式光谱辐射计的杂散辐射特性,考虑外场目标光源与实验室定标光源不一致对杂散辐射修正的影响,分别基于带通滤光片和可调谐激光器研究紫外杂散辐射修正方法。首先,利用不同光谱透过率的带通滤光片,测量可见及红外光谱辐射引起的紫外杂散信号。针对杂散辐射分布特点,建立数学修正模型,实现高效快捷的杂散辐射修正。地基验证场的光谱辐射亮度测量结果修正后,紫外杂散辐射信号显著降低。对于连续分布的宽谱段光源,带通滤光片修正法具有实验简便易行、测试过程高效等优点。然而,实现非连续分布或窄带光源的高精度杂散辐射修正存在困难。为此,建立基于可调谐激光器的杂散辐射测量系统,解决了各个像素点杂散辐射线扩展函数的测量难题。改变可调谐激光器的输出波长,精细化测量各个像素点的杂散辐射线扩展函数,再推导出杂散辐射信号分布函数,通过MATLAB软件将矩阵反演运算,得到各像素点的杂散辐射修正结果,实现杂散辐射的高精度修正。利用... 

【文章来源】：光谱学与光谱分析. 2020,40(03)北大核心EISCICSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

(a) 光谱辐射计杂散辐射比例; (b) 地物光谱辐射计杂散辐射比例

利用多组具有特定光谱透过率的带通滤光片, 即420, 550, 650和800 nm带通(长波通短波截止)滤光片, 分别测量不同滤光片下光谱辐射计CR280的杂散辐射信号比例。 如图3所示, 使用420 nm长通滤光片后, 仪器测得380, 382, 384, …, 420 nm的信号值Ystray1, 实际为420 nm至红外波段引起的杂散辐射信号。 使用550 nm长通滤光片后, 仪器测得的380, 382, 384, …, 420 nm的信号值Ystray2, 实际为550 nm至红外波段引起的杂散辐射信号。 将Ystray1-Ystray2=Ystray, 即可获得420～550 nm之间光谱辐射信号总和对380, 382, 384, …, 420 nm造成的杂散辐射影响。用Ystray除以420～550 nm内光谱辐射总信号, 得到杂散辐射比例

另一方面, 外场光谱辐射计的目标光源是地表太阳辐射，其光谱分布与实验室的定标光源[8]（光谱辐射照度标准灯）存在较大差异。实验室测的紫外杂散辐射比例不能直接应用于外场杂散辐射修正。因此，光谱辐射计的高精度杂散辐射修正，是地基验证场光谱辐射测量仪器获得真实可靠遥感数据的重要前提。1 光谱辐射计紫外杂散辐射测量


本文编号：3376115