空间外差光谱技术及其在大气遥感探测中的应用

大气与环境光学学报 ›› 2010, Vol. 5 ›› Issue (6): 463-468.

空间外差光谱技术及其在大气遥感探测中的应用

施海亮，方勇华，熊伟，罗海燕，吴军

（中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室, 安徽合肥 230031）

收稿日期:2010-04-19 修回日期:2010-06-12 发布日期:2010-11-30
通讯作者: 施海亮（1983-），男，博士生，助理研究员，主要从事高分辨率光谱遥感技术方面的研究。 E-mail:hlshi@aiofm.ac.cn
作者简介:施海亮（1983-），男，博士生，助理研究员，主要从事高分辨率光谱遥感技术方面的研究。
基金资助:
中科院知识创新工程重要方向项目（KGCX2-YW-418）资助

Spatial Heterodyne Spectroscopy and Application in Atmospheric Remote Sensing

SHI Hai-liang, FANG Yong-hua, XIONG Wei, LUO Hai-yan, WU Jun

(Key Laboratory of Optical Calibration and Characterization, Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Hefei 230031, China)

Received:2010-04-19 Revised:2010-06-12 Online:2010-11-30

摘要/Abstract

摘要：

基础研究表明大气微量气体成分的精确反演需要超高分辨率光谱数据，空间外差光谱技术是近年来得以迅速发展的新型超光谱分析技术，综合了光栅及傅里叶变换光谱技术的特点。对空间外差光谱技术基本原理进行了分析，阐述了空间外差干涉数据复原光谱信息流程。针对大气主要温室气体CO2开展空间外差光谱技术在大气遥感探测方面的应用研究，通过地基遥感观测实验，分析空间外差光谱系统的探测灵敏度，验证超光谱数据对大气微量气体浓度变化检测能力。实验表明空间外差光谱技术在大气遥感探测尤其是微量气体成份探测中具有针对性和优越性。

关键词: 空间外差光谱技术, 超光谱, 大气遥感, CO2

Abstract:

Fine retrieval for atmospheric components needs hyper-spectral data in basic researches. Spatial heterodyne spectroscopy (SHS) is a novel technology for analysis of hyper-spectral combing grating with Fourier transform spectroscopy. The basic concept of SHS and the flow of recovering spectrum from SHS fringes are introduced. Aiming at detection of main greenhouse gases such as CO2, the application of SHS in atmospheric remote sensing is developed. By the ground-based remote sensing experiment, detective sensitivity of SHS system is analyzed, detective ability of hyper-spectral data for trace components is validated. The experiment results demonstrate that SHS has potential and superiority in atmospheric remote sensing, especially in trace components’s detection.

Key words: spatial heterodyne spectroscopy, hyper-spectral, atmospheric remote sensing, CO2

中图分类号:

TP731

施海亮方勇华熊伟罗海燕吴军. 空间外差光谱技术及其在大气遥感探测中的应用[J]. 大气与环境光学学报, 2010, 5(6): 463-468.

SHI Hai-Liang, FANG Yong-Hua, XIONG Wei, LUO Hai-Yan, WU Jun. Spatial Heterodyne Spectroscopy and Application in Atmospheric Remote Sensing[J]. Journal of Atmospheric and Environmental Optics, 2010, 5(6): 463-468.

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