利用NOAA卫星遥感编制中国东北部土壤水分分布图

一、前言土壤水分遥感可依据可见近红外、热红外和微波等遥感谱段的信息进行研究。其中,基于最重要的物理模型是热惯量模式的研究。但是,在过去的研究中对其物理意义认识不足,因此,宇都宫和山口(1986,1987)以及Utsunomiya(1988,1989)等学者作了进一步地研究与改进(宇都宫1990)。近些年来,由于大气中CO_2不断增加而气候趋于温暖化,受此影响,可预测未来土壤水分趋于严重不足(Manabe et al.1981),这是众所用知的气候变迁的重要问题。为了研究更大区域的土壤水分分布状态,开发测定土壤水分变化的方法,本次以地处中国东北部的吉林省为中心,进行了区域土壤水分调查,现将阶段性调查研究结果报告如下。本研究得到了中国科学院长春净月潭遥感实验站的大力支持和协作,因此,本成果是日中科学工作者共同协力完成的。     

多波段水下光谱辐射计

研制了基于干涉滤光片分光的船载多波段水下光谱辐射计，该辐射计可同步观测12波段下行光谱辐照度、12波段上行光谱辐照度和7波段上行光谱辐亮度，水下剖面测量深度达200m。在水槽中测定了辐照度探头的余弦响应特性和浸没因子，利用MonteCarlo方法模拟了阴影误差分布，给出了仪器的主要性能指标。给出了与Macam公司SR9910c型水下光谱仪的比对结果以及海上试验数据的分析结果。     

单色仪的杂散光及其测量

本文探讨了可定量描述光谱仪器杂散光特性的谱杂散光系数和总杂散光系数的概念和数学表达式,提出一种测量单色仪标称波长上的光谱透射率(相对值)的方法,并以此对近红外单色仪的杂散光特性进行了测量,给出测量结果。作者认为,用这种方法测量和描述杂散光较为符合实际情况,能够比较准确地表示光谱仪器的杂散光特性。     

卫星宽视场绝对辐射计太阳越过视场时入射光变化与腔温响应函数

研究了卫星上指向太阳安装的宽视场绝对辐射计在轨飞行中,太阳越顶扫过其视场期间接收的辐射功率随时间的变化,给出了绝对辐射计接收这种时变辐射功率的情况下腔温响应函数.只要绝对辐射计的视场宽到一定程度(10°),太阳越过视场的这段时间太阳辐照基本上是恒定的,辐射计的腔温响应也能达到平衡,根据这一腔温响应的平衡点关闭快门进行电功率定标就能获得太阳辐照度值.并将这种测量方法用于神舟3号飞船上用3台15°视场太阳辐照绝对辐射计(SIARs),测量了太阳辐照度.实验结果表明:所测数据与同期卫星上获得的数据基本一致,这也表明了本方法的可行性.     

铜箔锥型腔的研制

本文叙述了太阳常数测定器有源腔型辐射计传感器30°正圆锥型空腔的研制方法。其主要特点是选择一种加工性能好的可溶性材料,加130°正圆锥模型,在其上面镀0.1mm厚的铜,经抛光、切割及溶解模型材料等步骤,获得0.05mm厚的钢箔锥型腔。     

多光谱摄影机底片灰标密度的辐射标定

为了在DGP—ⅡA型多光谱相机4个波段底片灰标的密度和所拍摄的地物辐亮度之间建立定量关系,自制并标定了相应于该相机4个波段的简易辐亮度计,用相机拍摄地标的同时,用辐亮度计测量地标的各波段辐亮度,在考虑底片光谱响应和滤光片透过率的情况下,算出了与底片密度对应的地标的辐亮度,因而标定了底片的灰标。     

高分辨率成像光谱仪(C-HRIS)研究

本文报告了高分辨率成像光谱仪(C-HRIS)原型样机的研究结果.分析了农业、资源调查与环境管理等应用需求和技术指标要求.介绍了C-HRIS原理样机的光学系统、光机结构、电子学系统以及技术性能.给出了在地面和飞机上光谱成像试验结果.     

双锥腔互补偿型绝对辐射计

介绍了一种双锥腔互为补偿的新型绝对辐射计(DCICAR)。采用和导热帽檐一体成型的锥腔,微型铂电阻作温度传感器,双锥腔肩并肩放置,面对相同的视场和热环境,且一直维持相同的温度,传导、对流和热耗散情况相同,以互为补偿方式工作。测量结果表明:测量重复性可达0.05%,用参加2005年在世界辐射中心(WRC)举办的第十届国际日射计比对IPC-X的SIAR-2c作为传递基准,本文研制的DCICAR的A#通道相对世界辐射参考(WRR)的校正因子为0.999 73,B#通道的校正因子为0.999 17,均与WRR在0.1%以内相符。该仪器提高了双腔补偿效果,且灵敏度高,时间常数小,双腔测量结果可相互比对验证,降低了绝对辐射计的测量不确定度。     

海水近表层光谱辐射计系统及其控制软件设计

海洋光学浮标近表层光谱辐射计使用了8台PC2000-PC104型光纤光谱仪对海水4个层面8个通道进行光谱测量,本文介绍了光谱辐射计系统的组成、通信协议及PC2000-PC104型光纤光谱仪的光谱采集原理,特别是对于不正常的光谱采集结果进行了分析,提出了中断触发的4种可能情况,并对于光谱采集的异常现象作了解释,编写了完全封装的光谱仪数据采集类,解决了该问题。