星上大气垂直探测仪高数字压缩比的研究
发布时间：2021-10-25 19:57
2016年12月11日升空的风云四号卫星使中国乃至世界的气象探测进入了新时代,其上所搭载的大气垂直探测仪（GIIRS）作为首个工作于静止轨道的傅里叶光谱仪,能够提供长波波段685-1130cm-1以及中波波段1685-2250cm-1的光谱信息,光谱分辨率为0.625cm-1。数据产品可进一步被用来预测大气温度湿度、水汽轮廓线等的垂直分布,从而能够提供更准确地气象预测。大气垂直探测仪（GIIRS,Geostationary Interferometric Infrared Sounder）所收集的数据是三维的数据立方体,包括空间两维以及时间一维,其数据量相当庞大,在目前探测器规模下的数据量已达66Mb/s。随着日后探测器规模的进一步扩展,其数据量也会随之成倍增长,从而对向下传输带宽造成压力。与此同时,所采集到的是干涉数据,需要经过傅里叶变换之后才能得到光谱信息并进行下一步的反演,所以作为中间数据的干涉数据,其准确性至关重要。论文首先简要介绍了在轨以及在研的几款重要的傅里叶光谱仪及它们的参数,同时关注了它们在降低数据量两方...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所)上海市
【文章页数】：127 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
大气中主要吸收气体的红外吸收光谱
图 1. 2 时间调制型傅里叶光谱仪的原理图re 1.2 The schematic of the Fourier Transform Spectromete束 I2在探测器一侧相干叠加后的光强可表达为：'1 2 1 2I I I 2 I I cos 、 代表光强，δ为两束光束之间的相位差。若 为：' 2I 2 I (1 cos ) 4 Icos ( / 2))可以看出，两束光强相等的相干光叠加后最大光强为为 0。为多色光源，并假设其入射的准直光束光强随波数的足够小，小到可认为γ~γ+dγ 之间是单色光，则两束
星上大气垂直探测仪高数字压缩比的研究,2000-3125RS 700-1210,1600-2175 0.625 2019 MTG-S/Sentinel 4欧洲I-NG 645-2760 0.25 2021 Metop-SG-A1/A2法国rIS 650-1095,1210-1750,2155-25500.625,1.25,2.5 2022 JPSS-2 美国IASI、CrIS、GIFTS、pan-FTS 以及 GIIRS 均是以迈克尔逊干涉仪为仪器时间调制型傅里叶光谱仪，虽同为气象服务，但所测量的光谱范围还是有别，详情如图 1.3 所示。其中 GIIRS 与 GIFTS 的测量波段是相同的。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于单帧干涉图的无损压缩的研究[J]. 杨敏珠,邹曜璞,韩昌佩. 现代电子技术. 2019(07)
[2]基于矢量量化与线性预测的干涉图分段无损压缩[J]. 杨敏珠,邹曜璞,韩昌佩. 红外技术. 2018(07)
[3]傅里叶变换光谱仪探测器非线性的影响及其校正方法[J]. 杨敏珠,邹曜璞,张磊,韩昌佩. 红外与激光工程. 2017(10)
[4]干涉数据中非线性的校正及其对辐射定标的影响[J]. 杨敏珠,邹曜璞,张磊,韩昌佩. 中国激光. 2017(01)
[5]风云四号气象卫星及其应用展望[J]. 董瑶海. 上海航天. 2016(02)
[6]干涉光谱数据处理技术研究进展[J]. 景娟娟,相里斌,吕群波,黄旻,周锦松. 光谱学与光谱分析. 2011(04)
[7]改进自适应LBG矢量量化算法在干涉高光谱图像压缩中的应用[J]. 温佳,马彩文,水鹏朗. 光谱学与光谱分析. 2011(04)
[8]我国气象卫星的发展与应用[J]. 许健民,杨军,张志清,孙安来. 气象. 2010(07)
[9]METOP星载干涉式超高光谱分辨率红外大气探测仪（IASI）及其产品[J]. 张磊,董超华,张文建,张鹏. 气象科技. 2008(05)
[10]干涉光谱图像序列压缩的实验研究[J]. 杜述松,袁艳,相里斌,陶然,张文喜. 光子学报. 2007(09)
博士论文
[1]红外傅立叶光谱仪信息处理技术研究[D]. 张磊.中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所) 2017
[2]星载傅里叶光谱仪星上数据处理研究[D]. 邹曜璞.中国科学院研究生院(上海技术物理研究所) 2016
[3]傅里叶变换光谱信息获取与控制技术研究[D]. 李涛.中国科学院研究生院(上海技术物理研究所) 2015
[4]红外干涉仪器实时数据处理技术研究[D]. 刘加庆.中国科学院研究生院（上海技术物理研究所） 2014
[5]时间调制傅里叶变换红外光谱成像技术与应用研究[D]. 魏儒义.中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所） 2013
[6]干涉高光谱图像高效压缩技术研究[D]. 马静.西安电子科技大学 2009
[7]基于光谱特性的高光谱图像压缩方法研究[D]. 陈雨时.哈尔滨工业大学 2007
硕士论文
[1]傅里叶变换光谱仪干涉信号数据获取研究[D]. 盛灏.中国科学院研究生院（上海技术物理研究所） 2014
[2]干涉成像光谱技术中干涉图处理的研究[D]. 杨露.南京理工大学 2007
[3]干涉光谱图像压缩算法的研究[D]. 杜述松.中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所） 2006
本文编号：3458073
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所)上海市
【文章页数】：127 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
大气中主要吸收气体的红外吸收光谱
图 1. 2 时间调制型傅里叶光谱仪的原理图re 1.2 The schematic of the Fourier Transform Spectromete束 I2在探测器一侧相干叠加后的光强可表达为：'1 2 1 2I I I 2 I I cos 、 代表光强，δ为两束光束之间的相位差。若 为：' 2I 2 I (1 cos ) 4 Icos ( / 2))可以看出，两束光强相等的相干光叠加后最大光强为为 0。为多色光源，并假设其入射的准直光束光强随波数的足够小，小到可认为γ~γ+dγ 之间是单色光，则两束
星上大气垂直探测仪高数字压缩比的研究,2000-3125RS 700-1210,1600-2175 0.625 2019 MTG-S/Sentinel 4欧洲I-NG 645-2760 0.25 2021 Metop-SG-A1/A2法国rIS 650-1095,1210-1750,2155-25500.625,1.25,2.5 2022 JPSS-2 美国IASI、CrIS、GIFTS、pan-FTS 以及 GIIRS 均是以迈克尔逊干涉仪为仪器时间调制型傅里叶光谱仪，虽同为气象服务，但所测量的光谱范围还是有别，详情如图 1.3 所示。其中 GIIRS 与 GIFTS 的测量波段是相同的。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于单帧干涉图的无损压缩的研究[J]. 杨敏珠,邹曜璞,韩昌佩. 现代电子技术. 2019(07)
[2]基于矢量量化与线性预测的干涉图分段无损压缩[J]. 杨敏珠,邹曜璞,韩昌佩. 红外技术. 2018(07)
[3]傅里叶变换光谱仪探测器非线性的影响及其校正方法[J]. 杨敏珠,邹曜璞,张磊,韩昌佩. 红外与激光工程. 2017(10)
[4]干涉数据中非线性的校正及其对辐射定标的影响[J]. 杨敏珠,邹曜璞,张磊,韩昌佩. 中国激光. 2017(01)
[5]风云四号气象卫星及其应用展望[J]. 董瑶海. 上海航天. 2016(02)
[6]干涉光谱数据处理技术研究进展[J]. 景娟娟,相里斌,吕群波,黄旻,周锦松. 光谱学与光谱分析. 2011(04)
[7]改进自适应LBG矢量量化算法在干涉高光谱图像压缩中的应用[J]. 温佳,马彩文,水鹏朗. 光谱学与光谱分析. 2011(04)
[8]我国气象卫星的发展与应用[J]. 许健民,杨军,张志清,孙安来. 气象. 2010(07)
[9]METOP星载干涉式超高光谱分辨率红外大气探测仪（IASI）及其产品[J]. 张磊,董超华,张文建,张鹏. 气象科技. 2008(05)
[10]干涉光谱图像序列压缩的实验研究[J]. 杜述松,袁艳,相里斌,陶然,张文喜. 光子学报. 2007(09)
博士论文
[1]红外傅立叶光谱仪信息处理技术研究[D]. 张磊.中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所) 2017
[2]星载傅里叶光谱仪星上数据处理研究[D]. 邹曜璞.中国科学院研究生院(上海技术物理研究所) 2016
[3]傅里叶变换光谱信息获取与控制技术研究[D]. 李涛.中国科学院研究生院(上海技术物理研究所) 2015
[4]红外干涉仪器实时数据处理技术研究[D]. 刘加庆.中国科学院研究生院（上海技术物理研究所） 2014
[5]时间调制傅里叶变换红外光谱成像技术与应用研究[D]. 魏儒义.中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所） 2013
[6]干涉高光谱图像高效压缩技术研究[D]. 马静.西安电子科技大学 2009
[7]基于光谱特性的高光谱图像压缩方法研究[D]. 陈雨时.哈尔滨工业大学 2007
硕士论文
[1]傅里叶变换光谱仪干涉信号数据获取研究[D]. 盛灏.中国科学院研究生院（上海技术物理研究所） 2014
[2]干涉成像光谱技术中干涉图处理的研究[D]. 杨露.南京理工大学 2007
[3]干涉光谱图像压缩算法的研究[D]. 杜述松.中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所） 2006
本文编号：3458073
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