一、DOAS谱线波长配准存在的问题及解决方法（论文文献综述）
孙显科[1]（2021）在《脉冲激光烧蚀量对激光诱导击穿光谱信号重复性的影响研究》文中研究指明由于具有原位、快速、非接触、多元素同时探测等突出优势,激光诱导击穿光谱（Laser Induced Breakdown Spectroscopy,LIBS）技术被广泛应用于环境重金属污染监测、工业在线分析、地质资源勘探、生物医学、食品安全、文物鉴定等多个领域。在LIBS定量分析中,许多研究者采用多发激光脉冲光谱信号累加平均的方法来提高LIBS数据信噪比和重复性,然而这种“平均”掩盖了单发激光脉冲激发的LIBS信号重复性差的实质,难以从根源上解决问题。影响LIBS信号重复性的因素包括样品的类型及处理方法,LIBS信号激发、演化过程中的复杂变化及实验参数控制等等,其中,脉冲激光烧蚀量作为LIBS信号产生的取样量,也是影响到LIBS信号的重复性的重要因素,但其存在难以准确量化的问题。本文围绕脉冲激光烧蚀量开展研究工作,研究脉冲激光烧蚀量测量方法,分析脉冲激光烧蚀量对LIBS信号重复性的影响,以寻求提高LIBS信号重复性的方法。脉冲激光烧蚀坑因为其直径小、深度大、斜坡面陡峭的特点,常规的接触式测量方法难以精确测量,现有的商业化仪器能够实现较高精度的测量,但却难以集成到LIBS系统中。为了将高精度测量和光谱采集过程融合,本文首先将微区成像技术和LIBS技术结合在一起,搭建了一套显微3D测量LIBS分析系统。依据LIBS激发与采集原理及微区成像技术设计了总体的系统框架,从硬件结构设计和软件功能两个方面实现了系统的开发。相比于常规的LIBS系统,显微3D测量LIBS分析系统能够在获取LIBS信号的同时采集脉冲激光烧蚀坑的微区形貌,通过显微3D重建的方式测量脉冲激光烧蚀量。依托显微3D测量LIBS分析系统,本文应用超景深变焦显微3D测量方法测量脉冲激光烧蚀量。为了提高测量精度,通过序列图像配准、Retinex去雾、聚焦评价、多聚焦图像融合与重建高度差值四个方面对该方法进行优化。为了验证该方法应用于脉冲激光烧蚀量测量的可行性,以基恩士VK-X1000测量系统的测试结果为标准开展了脉冲激光烧蚀量测量实验,测试结果表明该方法在可重复性测量方面与VK-X1000相当,相对误差控制在10%以内。基于上述系统和方法,通过实验可以获取精确的脉冲激光烧蚀量及对应的LIBS信号。本文将获取的LIBS信号进行小波去噪、重叠峰提取等预处理,重点研究了脉冲激光烧蚀量对LIBS信号重复性的影响。分析结果表明,单次脉冲激光LIBS信号重复性差,通过多次测量取平均的数据处理方法的确能提高LIBS信号的重复性,但没有从根本上解决LIBS信号的不稳定;脉冲激光烧蚀量作为LIBS信号产生过程中的取样量,其波动变化与LIBS信号波动呈正相关性;通过脉冲激光烧蚀量对LIBS信号进行校正,能够提高LIBS信号的重复性。本文相关研究对于LIBS信号稳定性研究具有重要意义,有望通过对系统参数的精确检测和控制,获取到稳定有效的LIBS信号。
孔婉秋[2]（2020）在《极光辐射机理研究及多波段光谱数据应用》文中研究指明绚丽壮观的极光现象多发生于高纬度地区,源于来自太阳风和磁层的能量粒子在极区大气沉降时与中性粒子的碰撞反应,为揭示其成因机理所实施的大量科学观测包括原始目测到当前常见的光谱测量,而因为极光光谱能表征沉降粒子的决定性特征,所以光谱测量对进一步补充有关地球对太阳活动响应机制的相关知识来说十分重要。复杂摄谱仪生成的极光光谱数据属于除空间信息外还包含极光瞬态高分辨谱信息的超光谱数据,尽管该数据具有极高的研究价值,但相较其他光谱数据来说并不常用,因此本论文围绕该数据的有效利用及解决在利用过程中面临的存储传输难题展开了研究,其主要创新点和所实现的技术成果如下:1.配置于我国极地南极中山站和北极黄河站的摄谱仪在过去二十多年间连续生成极光光谱数据从而采集可变的极光光谱信息,该类数据包含了丰富的信息,对其展开研究具有十分重要的意义,但进行相关研究时要求研究人员具备物理学、光谱学和计算机科学等多学科知识,极富挑战性,因此到目前为止该数据仍未得到充分运用。综合考虑这些因素,本文所提出模型和算法具有一定开拓性。2.对许多科研人员来说,极光光谱数据算是一种全新的数据,因此为便于全面了解该数据,本文讨论了其结构性和统计性细节:在数据采集过程中使光辐射信息将受到干扰的噪声信息大部分服从高斯分布,因此可借助均值滤波器去除噪声,代表性数据在空间域上的相关性高于谱域相关性,但谱域相关性随时间的动态变化更为显着。3.代表性极光包括在约150 km和250 km发光高度上分别呈黄绿色和红色的557.7 nm、630.0 nm光学辐射,这两种辐射生成于二次电子和原子态氧之间的碰撞,因为它们的辐射强度由沉降电子直接决定,所以通过对极光辐射成像得到的极光光谱数据能够推导这类沉降电子的特征信息。推导过程先后采用了三种不同的策略,最终以计算效率最高的自洽逼近策略用于实际处理,最终推导所得沉降电子特征能量的合理性在与基于卫星观测数据所得平均能量的对比中得到了验证。4.沉降电子特性推演实验中用到了海量极光光谱数据和与其相关的卫星同步观测数据,研究人员十分关注这些数据的本地存储问题并尝试在已有网络带宽条件下对其进行实时传输,基于此,本文针对纯光谱数据提出了结合空谱去相关与离群点识别的线性预测无损压缩方案,而针对混合类型同步观测数据提出的通用压缩方案则通过引入层次聚类,实现了其致密存储及高效管理。
丁毅,罗海燕,施海亮,李志伟,韩云飞,熊伟[3]（2020）在《一种新型的空间外差光谱仪平场校正方法》文中进行了进一步梳理针对已完成光栅胶合的一体化干涉仪组件,提出了一种利用平场校正滤光片形成高频外差干涉调制数据进而进行系统级平场校正的方法。依据空间外差光谱技术干涉调制的原理,给出了平场校正所需的外差干涉频率范围（即平场校正滤光片的光谱范围）的计算方法。通过理论和仿真分析确定了平场校正滤光片的主要技术参数,并进行了实验验证。实验结果表明,该平场校正方法使复原光谱的平均信噪比提升了115.7%,复原光谱的固定频率噪声和高频段光谱失真的抑制效果尤为显着。
张郭瀛[4]（2020）在《基于多光谱偏振成像技术的目标识别方法研究》文中认为当前,目标识别技术无论在军事还是日常生活中,都具有重要的应用价值。比如我们常见的雷达定位、激光测距和光谱检测等,都是属于目标识别方法中的目标检测技术。但是,这些识别方法都是在目标物与背景物具有较大差异时才能准确识别。当所需要检测的目标与背景颜色接近时,则无法准确识别出目标物。光谱检测技术依靠的核心是物体的不同光谱,而不同光谱的产生是由物体表层差异以及物体内部结构不同产生的。例如,草地、树木以及雪地等一系列自然物,都有特定的光谱曲线,它们存在明显的区别,光谱检测技术可以很快的区别彼此。然而,光谱检测经常会出现“异物同谱”的情况。而偏振探测无法准确探测低对比度的目标物,但在识别与背景物接近、材质不同的目标物时具有独特优势。因此,我们在光谱探测中引入物体的偏振特性,以改善目标识别的效果。本文提出将光谱探测技术与偏振探测技术融合在一起的识别方法。实验主要针对那些隐藏或者伪装在背景物中的目标物,对其进行光谱成像实验和偏振成像实验。本文主要利用地物光谱仪进行光谱探测实验,使用旋转线偏振片进行偏振成像实验,来获取目标的偏振信息。然后,通过融合算法将两种光学信息融合在一起,使所需探测的目标物体同时具有两种信息。为了能达到更好的识别目的,所以提出了增强目标物特征的优化方法。优化方案主要分析了目标物与背景物的反射率、光谱曲线、偏振角图像的均值和方差以及偏振度图像的均值和方差,并且得到在红光与偏振度图像中,目标物与背景物特性差异最大。实验结果表明,当目标物与背景颜色相近或在可见光图像中无法区分时,本文提出的方法可以将其有效识别出来。本文提出的方法不需要大量数据训练,并且比单一的光谱识别方法或偏振识别方法识别的目标信息更完整、更准确。
赵雨云[5]（2020）在《差分吸收光谱技术及在大气监测领域中的应用》文中研究说明随着我国经济社会的不断发展,人们生活质量有了显着提高,但是也给生态环境带来一定的破坏,特别是突发环境污染事件,往往会给生态环境带来不可预测的破坏,因此妥善应对突发环境事件,提高环境监测水平已成为摆在我们面前的一个重要课题。将差分吸收光谱技术应用到大气环境监测领域中能够有效解决这一问题。差分吸收光谱技术具有分辨率高、精准度高、能够对不同气体进行测量等优势,已经逐步得到了应用。希望通过本文的分析,能够为相关从业者提供参考意见。
魏桂华[6]（2019）在《桌面型高光谱推扫式成像与质量评价方法研究与实现》文中进行了进一步梳理高光谱成像系统通过对目标物进行探测,收集目标辐射和反射的电磁波信号,形成高光谱影像。高光谱影像具有光学特性和光谱识别能力,能够有效的进行地表物质分类、识别及信息量化提取。其中,轻小型高光谱成像系统以其安装方便、体积小、重量轻、研制费用低、易于携带等特点,成为未来光谱成像系统发展的一种趋势。因此研发轻小型高光谱成像系统及其成像质量评价非常必要。本文围绕国内外高光谱推扫式成像系统的发展现状,研究和设计桌面型高光谱推扫式成像系统的控制和定标方法,实现成像系统的自动调焦,并对高光谱成像质量进行评价。本文主要工作如下:1、设计了桌面型高光谱推扫式成像系统控制和定标方法。通过控制推扫平台和高光谱相机协同运行,实现成像系统的推扫成像。同时,对成像系统进行波长定标和高光谱影像反射率校正。实验分析表明:集成研发的推扫式成像系统获取的高光谱影像质量好、分辨率高。2、提出了一种基于光谱质量评价的高光谱相机自动调焦方法。该方法通过构造基于四元数小波变换的光谱质量评价函数,计算不同离焦状态下的光谱质量评价值,指导相机自动调焦。实验表明:该方法调焦精度较高,并且仅利用单行光谱数据进行调焦,适用于推扫式高光谱相机的调焦。3、在高光谱图像统计特性、光谱信号度量等质量评价基础上,设计了一种基于提升小波变换的光谱信号质量评价方法。建立高光谱图像质量评价数据集,设计了一种基于深度卷积神经网络学习的高光谱图像质量评价方法。实验分析表明:本文设计的两种评价方法可较准确评估高光谱成像质量,具有较好的主观一致性。4、研发了一款基于C++和QT的桌面型推扫式高光谱成像软件系统。该软件系统包括成像控制模块、相机调焦模块、高光谱数据采集及处理模块、波长定标模块和成像质量评价模块等五个功能模块,可实现光谱数据采集、相机自动调焦、波长定标和高光谱成像质量评价功能。
张伟,张恒[7]（2016）在《天文导航在航天工程应用中的若干问题及进展》文中认为导航作为航天器核心技术之一,是确保航天任务成败的关键。天文导航以其连续性好、自主性强、实时性优、导航精度高等优点,逐渐成为航天器导航的有效手段。基于国内外天文导航理论及应用的现状,结合近地卫星、深空探测任务特点,探讨了天文导航在航天工程应用中的理论问题与技术问题,如导航目标源观测量精确建模问题、高精度感知与检测问题等,并对新型天文导航技术进行了展望,指出了未来天文导航理论与技术的发展方向,为解决航天工程中的连续自主、实时高精度导航问题提供了有效途径,为学术与工程界进一步深入开展航天器天文导航理论与技术研究提供参考。
周海金[8]（2013）在《大气气溶胶与痕量气体廓线MAX-DOAS遥测方法研究》文中提出我国区域性大气污染问题日趋明显,及时准确获取区域污染信息是研究、控制区域污染的前提。尽管我国已建立了以城市为中心的空气质量自动监测站,但不能完全反映大气污染状况,造成空气质量评价指标与公众直观感受不一致。近地面有限指标的监测,不能满足空气污染形成机制、演变和输送过程的研究需求。多轴差分吸收光谱（MAX-DOAS）技术能够对对流层、平流层污染物进行观测,提供气溶胶、痕量气体垂直分布数据,不仅能够更及时、迅速地获取更大区域的污染分布特征,还能够实现在相同观测模式下对卫星数据的校验。本文基于MAX-DOAS技术开展了大气气溶胶、痕量气体廓线监测方法的研究工作。本文采用自行研制的MAX-DOAS系统观测太阳散射光谱,并对该系统的关键指标,包括视场角、指向精度、杂散光水平、光谱定标等,进行了测试。结果说明系统性能满足观测需求。同时针对MAX-DOAS方法的关键问题进行了深入研究：利用多项式拟合去除散射影响,消除了夫琅禾费结构和Ring效应影响,在痕量气体截面处理中进行了I0效应修正,确定了NO2、O4的拟合波段,最终准确的反演出斜柱浓度。并通过长达16天的国内外同类仪器联合观测对比试验,验证了仪器性能和斜柱浓度反演精度。痕量气体斜柱浓度的成功获取是进一步研究的基础,本文着重于对大气气溶胶和痕量气体廓线的解析方法进行了研究。利用O4气体斜柱浓度和强度指数中包含着气溶胶信息的特点,研究了基于MAX-DOAS技术的气溶胶反演方法。本文首先利用辐射传输模型SCIATRAN进行模拟计算消除了O4气体吸收截面不准确造成的斜柱浓度误差,提高气溶胶的反演精度。然后分析了O4气体斜柱浓度、强度指数和气溶胶、观测仰角的相关性,通过权重函数量化了二者对气溶胶变化的敏感性。最后基于最优估算法构建了气溶胶消光廓线反演算法,采用了SCIATRAN模拟数据进行了反演算法的性能验证,结果表明算法能够实现对流层低层气溶胶的准确计算,并利用平均核矩阵确定了测量噪声、先验约束对反演解不确定度的影响,分析了反演误差。利用多个仰角的痕量气体斜柱浓度中包含着其垂直分布信息的特点,研究了基于MAX-DOAS技术的痕量气体廓线反演方法。本文首先分析了NO2气体斜柱浓度对NO2廓线变化的敏感性。针对NO2气体的弱吸收特性,确定采用线性最优估算法进行NO2廓线解析。随后采用SCIATRAN模拟数据进行了反演算法的性能验证,结果表明算法能够实现1km以下的NO2垂直分布的准确计算,并利用平均核矩阵确定了测量噪声、先验约束对反演解不确定度的影响,进行了误差分析。进一步,本文还提出了利用能见度资料快速计算近地面N02体积比浓度的方法。最后开展了MAX-DOAS的外场观测试验。大气气溶胶消光廓线的观测结果表明,上海地区的颗粒物分布在1km以下,边界层基本稳定。通过和激光雷达的观测数据对比,验证了算法的可行性。同时,试验中获取了N02气体垂直廓线,并将近地面层反演浓度和点式仪器进行了对比,验证反演结果。另外,利用能见度资料准确获取了地表N02的体积比浓度信息。
颜世平[9]（2011）在《CO2浓度实时检测方法及其实现研究》文中进行了进一步梳理近年来，随着工业的飞速发展，二氧化碳排放量急剧上升，所造成的温室效应对人类的生存构成巨大的威胁。“低碳经济”已提上了日程，二氧化碳减排和回收成为二十一世纪研究的热点课题。同时，对二氧化碳排放量的监测是必不可少的部分。一些专家学者研究了许多气体检测方法，并研发了相关设备，其中，基于光谱吸收理论的检测方法实现了对二氧化碳气体浓度的在线检测，其具有精度高、实时性好等优势，但其稳定性和鲁棒性较差。针对实际环境条件下二氧化碳浓度的测量结果受环境干扰大的情况，本文做了以下研究：首先，通过分析光谱吸收法的理论，得知基于光谱吸收技术的二氧化碳的在线监测方法的存在诸多局限性：检测结果受实际环境条件下的温度、压强、湿度、相似气体等因素影响，其中温度和压强与测量结果存在直接的函数关系，相似气体、湿度等影响因素与测量结果之间的关系不确定。在此结论基础上，提出了应用多传感器数据融合技术修正光谱吸收法的检测误差，并选取了比较适用于实时检测的在线极限学习机作为融合模型。然后，选取温度、压强、湿度、相似气体四种常见的影响因素作为实验对象，在实验室条件下设计了模拟实验，包括了硬件系统设计和软件系统设计。利用所设计的实验系统，通过改变整体环境变量下的某一个变量定性分析该变量对测量结果的影响特性，然后，通过连续改变全局变量，保证每一个变量都至少变换一个周期，而且整体呈现交叉变换，采样获得一组样本数据。接着，对数据进行归一化预处理后，分几种情况对其进行融合：第一种是采用ELM网络直接对归一化处理后的数据进行处理；第二种是先用K-均值法对数据进行分类，然后再用ELM网络对其进行融合；第三种是应用不完全观测理论的异步多传感器数据融合算法改进模型的数据结构，再融合。最后，通过比较TDLAS的直接测量结果和应用三种融合技术修正后的测量结果，从精度、鲁棒性和可控性等方面分析两类测量方法的优缺点。实验结果表明，在环境变化幅度较大的情况下，环境因素对检测结果影响程度较大，通过改进的ELM模型融合修正后的浓度值比用TDLAS直接测量值精度高、鲁棒性强、适应能力广。
张军强,邵建兵,颜昌翔,吴清文,陈伟[10]（2011）在《成像光谱仪星上光谱定标的数据处理》文中研究指明为了提高仪器光谱定标精度,降低谱线偏移对地物反射光谱数据反演精度的影响（特别是大气吸收峰附近）,根据星上光谱定标的特点,介绍了星上光谱定标数据处理的常用方法。通过对实验室光谱定标时两种典型工况的比较,实现了星上定标数据处理算法的地面仿真,验证了算法的可行性,并比较了各自的优缺点。结果表明,基于谱线匹配的标准差法、相关系数法和最小差值法计算精度较高,但计算效率较低;基于多项式拟合的极值法计算精度较低,但是计算效率较其他算法提高1个数量级。用极值法对数据进行预处理,快速确定谱线偏移量,再用谱线匹配算法在小范围内精确计算谱线偏移量,可以在不影响计算精度的前提下提高运算速度,计算精度优于1 nm,满足成像光谱仪星上光谱定标的精度要求。
二、DOAS谱线波长配准存在的问题及解决方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、DOAS谱线波长配准存在的问题及解决方法（论文提纲范文）
（1）脉冲激光烧蚀量对激光诱导击穿光谱信号重复性的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究的目的和意义 |
| 1.2 激光诱导击穿光谱重复性研究现状 |
| 1.3 脉冲激光烧蚀量测量方法研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 1.5 论文主要工作与组织结构 |
| 第2章 理论基础和实验系统搭建 |
| 2.1 LIBS理论基础 |
| 2.1.1 LIBS原理 |
| 2.1.2 微区成像 |
| 2.2 显微3D测量LIBS分析系统 |
| 2.2.1 系统框架设计 |
| 2.2.2 硬件结构实现 |
| 2.2.3 软件功能实现 |
| 2.2.4 系统测试 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 脉冲激光烧蚀量测量方法研究 |
| 3.1 超景深变焦显微3D测量方法 |
| 3.1.1 超景深变焦显微3D测量方法原理 |
| 3.1.2 超景深变焦显微3D测量实现与优化 |
| 3.2 脉冲激光烧蚀量测量实验 |
| 3.2.1 烧蚀坑的超景深显微3D重建测量 |
| 3.2.2 超景深变焦显微3D重建测量精度 |
| 3.2.3 重复性试验及误差分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 脉冲激光烧蚀量对LIBS信号重复性的影响 |
| 4.1 LIBS信号重复性问题 |
| 4.2 LIBS信号重复性实验 |
| 4.2.1 实验过程 |
| 4.2.2 光谱数据预处理 |
| 4.3 脉冲激光烧蚀量对LIBS信号重复性的影响 |
| 4.3.1 LIBS信号重复性分析 |
| 4.3.2 脉冲激光烧蚀量与光谱信号之间的关系研究 |
| 4.3.3 提高LIBS信号重复性的方法 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术成果和参加的科研项目 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（2）极光辐射机理研究及多波段光谱数据应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 围绕太阳风、磁层和电离层展开的空间天气研究 |
| 1.2 极光的研究意义 |
| 1.3 多波段极光观测数据的应用范围 |
| 1.4 论文主要内容及方案 |
| 1.5 特色与创新之处 |
| 第二章 极光观测与数据来源 |
| 引言 |
| 2.1 观测技术和平台 |
| 2.2 观测设备分类 |
| 2.3 数据来源 |
| 2.3.1 ZHS、YRS地基台站 |
| 2.3.2 DMSP卫星 |
| 2.3.3 其他 |
| 2.4 极区地基光谱数据ZHS-ASD、YRS-ASD |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于极区地基光谱数据的沉降电子特性推演 |
| 引言 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 沉降电子特性推演模型 |
| 3.2.1 ASG摄谱仪定标 |
| 3.2.2 计数值-光强转换 |
| 3.2.3 电子碰撞激发反应模拟 |
| 3.2.4 电子能量推演策略 |
| 3.3 基于氧原子谱的推演实验 |
| 3.3.1 实验所采用的范例ASD |
| 3.3.2 真实光强比推导 |
| 3.3.3 电子碰撞激发模拟结果 |
| 3.3.4 采用不同推演策略的实验结果对比 |
| 3.4 实验有效性评估 |
| 3.4.1 极光联合观测体系 |
| 3.4.2 SSJ5 能量校准 |
| 3.4.3 有效性评估结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 具有低复杂度的高性能光谱无损压缩技术研究 |
| 引言 |
| 4.1 高光谱/超光谱数据压缩 |
| 4.2 结合空谱去相关和离群点识别的无损压缩方案 |
| 4.2.1 ZHS/YRS-ASD数据特性 |
| 4.2.2 SPCC编码与渐进式解码 |
| 4.2.3 实验设计与结果 |
| 4.3 基于层次聚类的通用压缩方案 |
| 4.3.1 通用数据压缩 |
| 4.3.2 基于链接距离的层次聚类 |
| 4.3.3 以类簇为中心的通用压缩方案 |
| 4.3.4 实验设计及结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 附录 A 摄谱仪波长定标参数 |
| 附录 B ZHS-ASD、YRS-ASD的空谱相关性 |
| 附录 C C-DPCM-RLSO |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）一种新型的空间外差光谱仪平场校正方法（论文提纲范文）
| 1 引 言 |
| 2 空间外差光谱仪平场原理 |
| 3 平场数据仿真与实验验证 |
| 3.1 平场数据的仿真分析 |
| 3.2 平场数据的实验验证 |
| 4 平场校正数据分析 |
| 4.1 干涉数据分析 |
| 4.2 光谱数据分析 |
| 5 结 论 |
（4）基于多光谱偏振成像技术的目标识别方法研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 基于多光谱成像技术的目标识别研究现状 |
| 1.2.2 基于偏振成像技术的目标识别研究现状 |
| 1.2.3 基于多光谱偏振的目标识别研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容和组织结构 |
| 第2章 多光谱成像技术与偏振成像技术 |
| 2.1 多光谱成像理论与技术 |
| 2.1.1 多光谱理论基础 |
| 2.1.2 多光谱仪的光谱成像原理 |
| 2.2 基于光谱特性的目标识别 |
| 2.2.1 目标识别影响因素 |
| 2.2.2 辐射理论与光谱吸收特征参数 |
| 2.3 偏振成像理论与技术 |
| 2.3.1 可见光的偏振特性 |
| 2.3.2 偏振信息的定量描述 |
| 2.3.3 偏振图像处理算法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 目标识别整体方案设计及关键技术 |
| 3.1 总体设计与算法研究 |
| 3.2 多光谱偏振成像融合技术 |
| 3.2.1 配准算法基本理论 |
| 3.2.2 特征算子对比 |
| 3.2.3 融合算法基本理论 |
| 3.3 目标识别原理 |
| 3.4 目标识别系统优化及实验 |
| 3.4.1 理论分析 |
| 3.4.2 优化设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 目标图像采集与目标物的多光谱偏振特性分析 |
| 4.1 图像采集及获取 |
| 4.1.1 多光谱图像采集 |
| 4.1.2 偏振图像采集 |
| 4.2 目标光谱特性 |
| 4.2.1 目标光谱特性分析 |
| 4.2.2 不同目标特性的光谱识别实验 |
| 4.3 目标偏振特性分析 |
| 4.3.1 偏振成像特性 |
| 4.3.2 偏振度对比实验分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 目标识别方案性能分析及评价 |
| 5.1 图像匹配及融合 |
| 5.1.1 融合图像评价指标 |
| 5.1.2 实验结果分析 |
| 5.2 识别实验分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的论文与参与的项目 |
（5）差分吸收光谱技术及在大气监测领域中的应用（论文提纲范文）
| 1 差分吸收光谱技术的定义和发展 |
| 2 差分吸收光谱技术的工作原理 |
| 3 差分吸收光谱技术在大气监测中的关键环节 |
| 3.1 对于获取高质量光谱采取的策略 |
| 3.2 光谱的反演计算 |
| 3.3 差分吸收光谱技术测量精度的主要影响因素 |
| 4 差分吸收光谱技术在大气监测领域中的应用 |
| 5 结束语 |
（6）桌面型高光谱推扫式成像与质量评价方法研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 成像光谱仪研究现状 |
| 1.2.2 自动调焦技术研究现状 |
| 1.2.3 像质评价研究现状 |
| 1.3 高光谱成像基本原理及关键技术 |
| 1.3.1 高光谱成像基本原理 |
| 1.3.2 成像技术 |
| 1.3.3 分光技术 |
| 1.3.4 探测器技术 |
| 1.4 论文主要研究工作 |
| 1.5 论文结构 |
| 2 桌面型高光谱推扫式成像系统控制与定标 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 现有高光谱相机推扫式成像原理与系统模块 |
| 2.2.1 成像原理 |
| 2.2.2 系统模块 |
| 2.3 高光谱推扫式成像控制与定标方法 |
| 2.3.1 高光谱推扫式成像平台构建与控制 |
| 2.3.2 波长定标 |
| 2.3.3 反射率校正 |
| 2.4 推扫式高光谱成像试验与测试分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于光谱质量评价的高光谱相机自动调焦方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 四元数小波变换 |
| 3.2.1 四元数代数 |
| 3.2.2 四元数小波变换 |
| 3.3 基于四元数小波变换的光谱质量评价函数 |
| 3.3.1 概述 |
| 3.3.2 自适应权值确定 |
| 3.3.3 光谱质量评价函数 |
| 3.4 调焦方法 |
| 3.5 实验结果与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 高光谱成像质量评价方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 常用统计特性评价指标 |
| 4.2.1 概述 |
| 4.2.2 高光谱图像一元统计学描述 |
| 4.2.3 高光谱图像多元统计学描述 |
| 4.3 基于提升小波变换的光谱信号质量评价方法 |
| 4.3.1 概述 |
| 4.3.2 提升小波变换 |
| 4.3.3 阈值门限和阈值函数选取 |
| 4.3.4 光谱信号质量评价方法 |
| 4.4 基于卷积神经网络的高光谱图像质量评价方法 |
| 4.4.1 卷积神经网络 |
| 4.4.2 基于卷积神经网络的高光谱图像质量评价方法 |
| 4.5 实验结果与分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 桌面型高光谱推扫式成像软件系统设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 桌面型高光谱推扫式成像软件总体架构 |
| 5.2.1 软件总体架构 |
| 5.2.2 高光谱数据表示模型 |
| 5.3 功能模块设计 |
| 5.3.1 功能模块组成 |
| 5.3.2 系统主界面设计 |
| 5.3.3 成像控制模块 |
| 5.3.4 相机调焦模块 |
| 5.3.5 高光谱数据采集及处理模块 |
| 5.3.6 波长定标模块 |
| 5.3.7 成像质量评价模块 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）大气气溶胶与痕量气体廓线MAX-DOAS遥测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 意义及目的 |
| 1.2 大气污染现状 |
| 1.2.1 地球大气特性 |
| 1.2.2 地球大气污染物 |
| 1.2.3 我国大气污染现状 |
| 1.3 大气环境监测技术和新需求 |
| 1.3.1 痕量气体监测方法 |
| 1.3.2 气溶胶监测方法 |
| 1.3.3 监测新需求及国内外技术进展 |
| 1.4 MAX-DOAS技术研究现状 |
| 1.5 本文的主要内容 |
| 第二章 被动多轴差分吸收光谱技术 |
| 2.1 被动DOAS技术原理 |
| 2.1.1 DOAS技术基本原理 |
| 2.1.2 被动DOAS技术原理 |
| 2.2 MAX-DOAS技术 |
| 2.2.1 MAX-DOAS技术发展 |
| 2.2.2 MAX-DOAS测量痕量气体斜柱浓度 |
| 2.2.3 辐射传输模型和垂直柱浓度计算 |
| 2.3 MAX-DOAS仪器 |
| 2.3.1 MAX-DOAS系统介绍 |
| 2.3.2 MAX-DOAS系统测试 |
| 2.3.3 MAX-DOAS系统对比测试 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 MAX-DOAS技术监测气溶胶消光廓线研究 |
| 3.1 测量原理 |
| 3.1.1 O_4气体 |
| 3.1.2 强度指数 |
| 3.2 气溶胶廓线测量敏感性分析 |
| 3.2.1 气溶胶及仰角相关性 |
| 3.2.2 权重函数分析 |
| 3.3 O_4气体斜柱浓度的准确反演 |
| 3.4 最优估算法应用于气溶胶廓线反演 |
| 3.4.1 基于贝叶斯原理的最优估算法 |
| 3.4.2 反演参数设置 |
| 3.5 气溶胶廓线反演模拟计算 |
| 3.5.1 气溶胶消光廓线反演 |
| 3.5.2 反演平均核矩阵及反演误差分析 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 MAX-DOAS技术监测痕量气体垂直廓线研究 |
| 4.1 痕量气体廓线测量敏感性分析 |
| 4.1.1 仰角对痕量气体斜柱浓度影响 |
| 4.1.2 气溶胶对痕量气体廓线测量影响 |
| 4.2 最优估算法应用于痕量气体廓线反演 |
| 4.2.1 最优估算法的线性形式 |
| 4.2.2 反演平均核矩阵及误差分析 |
| 4.2.3 反演参数设置 |
| 4.3 痕量气体廓线反演模拟计算 |
| 4.4 痕量气体体积体积比快速计算方法研究 |
| 4.4.1 测量方法 |
| 4.4.2 大气消光系数量化MAX-DOAS有效观测距离 |
| 4.4.3 能见度资料在MAX-DOAS测量NO_2体积比浓度中的应用 |
| 4.4.4 误差分析 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 外场试验及结果分析 |
| 5.1 MAX-DOAS技术监测气溶胶消光廓线 |
| 5.1.1 观测地点及设备 |
| 5.1.2 O_4斜柱浓度和强度指数时间序列计算 |
| 5.1.3 气溶胶消光廓线监测结果 |
| 5.1.4 气溶胶结果对比验证 |
| 5.2 MAX-DOAS技术监测NO_2垂直廓线 |
| 5.2.1 NO_2斜柱浓度时间序列计算 |
| 5.2.2 NO_2垂直廓线 |
| 5.2.3 痕量气体对比验证 |
| 5.4 MAX-DOAS技术监测能见度 |
| 5.4.1 参数化廓线法应用于能见度监测 |
| 5.4.2 试验地点及仪器设备 |
| 5.4.3 能见度观测结果 |
| 5.5 MAX-DOAS监测地表NO_2气体体积比浓度 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（9）CO2浓度实时检测方法及其实现研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 课题采用的关键技术 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 第2章 基于光谱吸收法的检测 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基本原理 |
| 2.3 检测方法分类 |
| 2.3.1 直接光谱吸收法 |
| 2.3.2 调制光谱吸收法 |
| 2.4 检测谱线的选择 |
| 2.5 误差补偿 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 应用数据融合的误差修正方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数据融合概述 |
| 3.2.1 数据融合层次结构 |
| 3.2.2 数据融合的方法 |
| 3.3 数据处理 |
| 3.4 神经网络的应用 |
| 3.5 检测原理 |
| 3.6 静态检测 |
| 3.6.1 极限学习机算法及模型 |
| 3.6.2 改进的极限学习机模型 |
| 3.6.3 样本生成及预处理 |
| 3.7 动态检测 |
| 3.7.1 检测背景 |
| 3.7.2 异步多传感器融合算法 |
| 3.8 小结 |
| 第4章 检测系统设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 检测系统分析 |
| 4.3 系统总体设计 |
| 4.4 硬件系统的设计 |
| 4.4.1 光源 |
| 4.4.2 探测器 |
| 4.4.3 标准具 |
| 4.4.4 锁相放大器 |
| 4.4.5 传感器的选择 |
| 4.5 软件系统的设计 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 实验步骤及结果分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验步骤 |
| 5.3 单一环境变量变化的测量实验 |
| 5.3.1 常温常压干燥系统中的测量实验 |
| 5.3.2 不同温度下的测量实验 |
| 5.3.3 不同压强下的测量实验 |
| 5.3.4 不同湿度下的测量实验 |
| 5.3.5 相似气体影响的测量实验 |
| 5.4 多变量系统检测步骤及结果分析 |
| 5.4.1 实验步骤 |
| 5.4.2 静态检测 |
| 5.4.3 实时测量 |
| 5.5 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 A（攻读学位期间发表的学术论文目录） |
| 附录 B（攻读学位期间参加的科研工作及学术活动） |
| 致谢 |
（10）成像光谱仪星上光谱定标的数据处理（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 谱线偏移量计算算法 |
| 2.1 标准差法 |
| 2.2 相关系数法 |
| 2.3 最小差值法 |
| 2.4 极值法 |
| 3 实验 |
| 4 处理结果 |
| 5 结论 |
四、DOAS谱线波长配准存在的问题及解决方法（论文参考文献）
- [1]脉冲激光烧蚀量对激光诱导击穿光谱信号重复性的影响研究[D]. 孙显科. 山东大学, 2021(09)
- [2]极光辐射机理研究及多波段光谱数据应用[D]. 孔婉秋. 西安电子科技大学, 2020(02)
- [3]一种新型的空间外差光谱仪平场校正方法[J]. 丁毅,罗海燕,施海亮,李志伟,韩云飞,熊伟. 光学学报, 2020(19)
- [4]基于多光谱偏振成像技术的目标识别方法研究[D]. 张郭瀛. 黑龙江大学, 2020(04)
- [5]差分吸收光谱技术及在大气监测领域中的应用[J]. 赵雨云. 环境与发展, 2020(03)
- [6]桌面型高光谱推扫式成像与质量评价方法研究与实现[D]. 魏桂华. 南京理工大学, 2019(06)
- [7]天文导航在航天工程应用中的若干问题及进展[J]. 张伟,张恒. 深空探测学报, 2016(03)
- [8]大气气溶胶与痕量气体廓线MAX-DOAS遥测方法研究[D]. 周海金. 中国科学技术大学, 2013(10)
- [9]CO2浓度实时检测方法及其实现研究[D]. 颜世平. 湖南大学, 2011(03)
- [10]成像光谱仪星上光谱定标的数据处理[J]. 张军强,邵建兵,颜昌翔,吴清文,陈伟. 中国光学, 2011(02)