基于傅里叶红外光谱仪的光谱发射率测量装置的研制

基于傅里叶红外光谱仪成功研制了固体材料光谱发射率测量装置,它由一个试样加热炉、一个参考黑体炉、水浴环境腔体及真空系统等组成,可以实现100-1500℃及光谱0.66-25μm范围内固体材料光谱发射率测量.参考黑体用于对系统的标定,水浴环境腔体和真空系统用来消除环境和大气的影响.装置调试后对某种航天用材料做了测试实验,得到了很有规律的结果.估计了系统的不确定度:发射率不确定度小于2.27%(3δ,ε=0.9),6.80%(3δ,ε=0.3).     

基于傅里叶变换红外光谱仪的光谱发射率估计

基于傅里叶变换红外(Fourier Transform Infrared, FTIR)光谱仪等先进测试 手段,建立了一种估计目标光谱发射率的方法框架。首先,通过双温度测量标定获得FTIR光谱仪关于波 长的背景辐射亮度函数和响应度函数,提高了测量的准确性;其次,基于大气窗口的辐射亮度数据进行高阶多 项式拟合,进一步抑制了杂散辐射的影响;然后通过对大气吸收波长的辐射特性进行估计,获得了所测波段的 红外亮度曲线;最后估计了目标的光谱发射率,其相对误差均在1%以内。测试结果表明,本文方法行之有效。     

航空热红外多光谱数据的地物发射率谱信息提取模型及其应用研究

基于１３２种地物的实验室光谱曲线,建立适合于模块化机载成像光谱仪（ＭＡＩＳ）热红外多波段的发射率经验关系,以此修正发射率反演方法（ＴＥＳ）中的ＭＭＤ模型。在此基础上选用１９９７年８月在法国ＡＶＩＧＮＯＮ农业区获取的一幅ＭＡＩＳ热红外多光谱图像,在利用ＬＯＷＴＲＡＮ７实现大气初纠正的前提下,应用修正后的ＴＥＳ算法提取发射率谱信息。结果表明：反演所得发射率与实验室光谱在形状上具有很好的一致性,利用发射率谱结合地表亮温信息进行植被分类是可能的。     

红外隐身涂层光谱发射率测量定标研究

受涂覆工艺、物理特性和气动应力等因素影响,飞机红外隐身涂层容易产生裂纹、剥落等损伤.监控涂层光谱发射率是红外隐身涂层状态监控的一种有效手段.光谱发射率监控设备的定标直接影响涂层光谱发射率测量结果的可信度,进而影响飞机红外隐身特性的评估结果.针对光谱发射率测量定标需求,研究了积分球定向积分反射比测量系统定标方法,并开展红...     

光谱发射率测量技术

论述了光谱发射率在航天、航空、国防、军事及国民经济各领域中的实际应用和重要意义.材料光谱发射率的影响因素很多,且应用背景差异较大,各国分别建立了各具特色的发射率测量装置.根据测量特点及应用范围,发射率测量方法分4大类:量热法、反射法、能量法和多波长法.针对每种测量方法介绍了基本原理、装置特点、技术指标和发展现状.简单介绍了基于红外傅里叶分析光谱仪建立的光谱发射率测量系统,进而描述了材料发射率在重要领域的具体应用情况.分析了我国目前在发射率测量技术方面存在的问题,展望了我国发射率测量技术的发展趋势和发射率数据库方面的进一步工作.     

基于GA优化的地物红外光谱组合识别

为了从TM影像中提取不同地物红外光谱信息特征，构造了地物光谱组合的函数关系式，提出了从地物TM影像中分辨出某类地物的一般原则，并采用遗传算法优化确定地物光谱组合关系式中的系数。根据不同地物与函数值分布范围的对应关系。可以较容易地由TM影像作出多种不同地物的识别。实例分析表明这种地物光谱识别模型具有简单性、实用性和可分辨性等特点。     

基于小波神经网络的多光谱发射率模型的研究

发射率在多光谱辐射温度计的数据处理中有着至关重要的作用,但由于受到多种因素的影响而很难准确得到。本文基于小波网络,将小波网络与多光谱理论相结合建立了发射率模型,其仿真结果与理想假设值符合得很好,是一种较好的获知目标发射率的方法。     

基于小波神经网络的红外光谱发射率计算方法

红外光谱发射率是战机蒙皮重要的红外隐身参数之一,为消除大气等外界因素对红外辐射特性测试结果的干扰,建立一种基于小波神经网络的目标红外辐射亮度模型,利用这种模型对测试样本进行网络训练,建立3~5 μm 和8~12 μm 波段红外辐射亮度模型,进而计算不同波长下目标的光谱发射率。通过与标准黑体对比,验证所建小波神经网络模型的光谱发射率与黑体实际的光谱发射率相比,最大相对误差约为2%,并将该方法应用于飞机蒙皮的光谱发射率计算。     

基于集成黑体法1000～1500℃石墨材料高温红外光谱发射率测量

建立了基于集成黑体法的材料高温红外光谱发射率测量理论模型,重点讨论了不等温集成黑体空腔有效发射率、观测因子、样品材料外推温降因素的影响.基于集成黑体法搭建了以傅里叶红外光谱仪为红外辐射探测系统的高温红外光谱发射率测量装置.基于蒙特卡罗光线追迹法数值开展了集成黑体有效发射率数值模拟,并进行了实验验证.讨论了辐射源尺寸效应...     

地物光谱数据库及其在遥感中的应用

建立地物光谱数据库，运用先进的计算机技术来管理和分析各种典型地物的光谱数据信息，是提高遥感信息的分析处理水平并使其能得到高效、合理之应用的一个有效途径。本文从光谱数据库的规范化、系统的结构设计、功能组成等方面论述了光谱数据库设计的基本过程，并介绍了我们现在建立的一个光谱数据库系统。     

红外发射材料光谱发射率的测量法

发射率是评价红外材料性能的关键指标之一,快速、准确测量发射率对红外材料的研制具有重大意义.详细介绍傅里叶变换红外光谱法测量辐射源分谱能量得出发射率的原理和实验方法.     

颜料粉体红外发射率的测试研究

利用\     

Regression of Surface Spectral Emissivity From Hyperspectral Instruments

The operational Atmospheric Infrared Sounder (AIRS) emissivity retrieval uses a National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) regression emissivity product as a first guess for its retrieval over land. The NOAA approach is based on clear radiances that are simulated from the European Centre for Medium-Range Weather Forecasting forecast and a surface emissivity training data set. The same approach has also been applied to simulated Infrared Atmospheric Sounding Interferometer (IASI) data. Resulted emissivity spectra and maps derived from AIRS and IASI will be presented and discussed.     

影响钢表面红外光谱发射率的因素分析

利用研制的双光路对比法发射率测量装置对影响钢Q235表面光谱发射率的几个因素分别进行了研究,在823～1273K之间测量了几种粗糙度不同的钢样品表面光谱发射率;探讨了表面粗糙度对钢表面光谱发射率的影响;用非线性最小二乘法给出了发射率随温度的变化关系.研究结果表明:对于同种材料的钢Q235,表面粗糙度对光谱发射率的影响在低温时比高温时更显著;钢表面光谱发射率随温度的升高呈指数关系增大,升至1230 K后,钢表面光谱发射率趋于稳定;加热时间对光谱发射率的影响很小.     

地物目标热红外光谱发射率的野外测量方法研究

在航天红外遥感应用中,地物目标光谱发射率是卫星遥感测量地面温度的一个重要参数。野外测量的大气环境、目标背景和地物的热力学特性等因素的影响,使得野外测量地物目标表面光谱发射率变得较为复杂。重点讨论了利用傅里叶变换红外光谱仪野外测量地物目标光谱发射率的方法和程序,介绍了几种正确分离目标温度与发射率的方法。野外测量实验结果表明,按照文中所述的测量方法,测量得到的地物热红外光谱发射率具有良好的一致性,发射率测量误差小于0．02。     

复杂形体目标激光散射特征测量系统的研制

复杂形体目标激光散射特征的测量系统中，利用反射式离轴光路满足了可见到远红外波段的测量需要，通过大孔径（250mm）物方远心接收光路实现了对实际远场的模拟测量，以光滑镀金球体作为标准器，可直接获得任意目标散射截面的绝对值。在0．6328、1．06和10．6μm三个波段针对标准器的实测结果表明，平均误差小于4．95％。     

地物目标热红外光谱发射率的野外测量方法研究

在航天红外遥感应用中,地物目标光谱发射率是卫星遥感测量地面温度的一个重要参数。野外测量的大气环境、目标背景和地物的热力学特性等因素的影响,使得野外测量地物目标表面光谱发射率变得较为复杂。重点讨论了利用傅里叶变换红外光谱仪野外测量地物目标光谱发射率的方法和程序,介绍了几种正确分离目标温度与发射率的方法。野外测量实验结果表明,按照文中所述的测量方法,测量得到的地物热红外光谱发射率具有良好的一致性,发射率测量误差小于0．02。     

用双向反射法测量漆层的红外发射率

介绍了一种常温红外发射率测量方法。利用双向反射分布函数测量系统,通过对物体表面双向反射分布的测量来获得其方向发射率。给出了测量原理、实验和分析。并对４种掺有隐身材料的灰、绿、草绿和黑色漆层进行了２．５￣１４．５μｍ波段的方向发射率测量。