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基于机载FTIR的辐射定标研究被引量：5: 2010年; 用机载傅里叶变换红外光谱法(FTIR)可在各种地物背景条件下被动遥测大气中痕量气体的浓度。对所测光谱进行定标是定量分析中的重要环节。实验中用120℃和140℃黑体对MB154光谱仪进行了两点线性定标,给出了标定后130℃时的黑体辐射谱。结果表明,通过该方法标定的辐射光谱与由普朗克公式计算得到的理论值吻合得很好。对地表背景变化复杂、采集波段为2000cm^(-1)～5000cm^(-1)的机载FTIR原始光谱进行了分段定标校正,并将测量的相对强度转化成目标的绝对辐射亮度谱。这对于进一步分析大气透过率和反演大气中红外活性气体浓度具有实际意义。; 童晶晶刘文清高闽光张天舒徐亮魏秀丽; 关键词：FTIR 黑体辐射机载

多次反射池FTIR光谱法的臭氧浓度反演及其相关性分析被引量：6: 2011年; 同温层臭氧对人类起保护作用,地面臭氧对人类健康是有害的,能够对它进行多途径多方法监测对于了解臭氧分布和变换规律以及控制污染排放有积极作用。文章利用多次反射式怀特池傅里叶变换红外光谱仪测得傅里叶变换红外光谱,使用非线性最小二乘算法对它们进行反演,准确得到了臭氧浓度。将测得的臭氧浓度结果与开放光路紫外差分光谱仪以及热电公司的臭氧分析仪所测量的臭氧浓度时间序列进行了相关性分析,结果表明不同监测方法和仪器观测到的臭氧绝对浓度值有一定差别,但是浓度日变化规律一致,相关性较高。因此,国内未见报道的基于多次反射池傅里叶变换红外光谱法的臭氧浓度反演方法,可以作为一种有效的臭氧浓度测量方法。; 程巳阳高闽光徐亮张天舒陆亦怀刘建国童晶晶金岭李胜魏秀丽刘文清; 关键词：傅里叶变换红外光谱臭氧

FTIR光谱高温气体浓度反演方法及残差结构分析被引量：6: 2011年; 从理论和实验两方面分析了光谱线线宽随温度的变化规律。将HITRAN数据库中常温下的线强参数修正到了测量温度,进而得到合成校准光谱。将合成校准光谱和实验测得的光谱进行非线性最小二乘拟合,得到了不同温度下标准气体CO浓度。这种反演算法的浓度误差在常温下不超过5%,具有很高的精度,但随温度升高浓度误差逐渐增大。从残差光谱曲线看,温度升高,残差曲线中有与分析组分CO结构相同的明显结构。而且温度越高,这种结构越明显并且不能通过增加拟合次数来消除这种结构。实验结果与理论分析的对比表明,较高温度下出现的反演误差主要是由合成校准谱的温度修正方法不适用于高温气体所致。这些结果对于准确修正光谱线参数以及怎样更准确反演高温下气体浓度的进一步研究都有重要意义。; 程巳阳张天舒高闽光刘志明童晶晶金岭; 关键词：傅里叶变换红外光谱高温气体浓度反演残差

红外光谱法测量城市空气中CH4浓度被引量：6: 2010年; 利用自行组建的开放光路傅里叶变换红外光谱测量系统对北京燕山石化地区大气中的甲烷进行了连续监测,对测量光谱进行了浓度反演,并对浓度结果做了简单分析。实验表明,该测量系统性能稳定,能以非接触的方式对空气中多种气体进行连续在线监测,能及时反应测量区域内污染信息,较好地适应工业上气体污染监测的需要。; 童晶晶高闽光刘志明张天舒徐亮魏秀丽陈军刘文清; 关键词：傅里叶变换红外光谱在线监测浓度反演

一种用于大气温度梯度测量的光斑图像质心算法被引量：1: 2009年; 光斑质心的计算是折射法大气温度梯度测量的关键。提出了一种用于折射法大气温度梯度测量的光斑图像质心算法.该算法使用了自适应阈值选取,适应性强.实验表明,该光斑图像质心算法实时性强、实现简单,适用于大气温度梯度测量。; 洪宇陆亦怀曾宗泳肖峰钢; 关键词：图像处理

逐线积分气体吸收模型及其在NDIR气体检测中的应用被引量：6: 2008年; 介绍了一种精确的逐线积分痕量气体吸收模型,模型适用于中红外波段大气环境中痕量气体、污染气体检测的理论研究和工程应用。首先介绍了气体辐射特性的理论计算方法和现有逐线积分大气模型,比较了各自的优劣性,其次详述了逐线积分计算的理论:吸收系数是温度、波长、气体浓度和相关吸收线参数的函数,单条谱线的平均吸收系数是积分线强与谱线线型的卷积,在不同的大气条件下选择不同的线型。最后,详细描述了模型的算法细节,并给出了模型计算的结果与傅里叶变换光谱仪实测数据的对比,举例介绍了吸收模型在NDIR气体探测技术中的实际应用,并使用该模型模拟了NDIR探测器两个通道的信号强度随尾气中CO2,CO浓度变化的关系,通过计算确定了NDIR探测器合适的工作范围。所述模型利用HIT-RAN光谱数据库,考虑了展宽、线翼截断、温度修正、光谱分辨率变化等情况,可以有效的模拟大气环境中多种气体的红外吸收特征。; 方静刘文清张天舒; 关键词：气体检测

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国家自然科学基金(60708011)