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。     

热红外发射率光谱的野外测量方法与土壤热红外发射率特性研究

基于光谱平滑的温度／发射率迭代算法，提出热红外发射率光谱的野外测量与反演方法；分析了不同组分、粒径及含水量土壤的热红外发射率变化规律。结果表明，在8～9．5μm波长范围内土壤的发射率随SiO2含量的增加而降低，随含H2O量的增加而增大；在11～13μm波长范围内土壤的发射率基本保持不变，基于此分析结果，提出利用热红外光谱数据反演土壤含沙量和含水量的方法。     

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。     

我国西北沙源区地表热红外发射率特征分析

沙源区地表热红外发射率特性的研究对地表的组分和物理特征等的研究有重要意义。用102f测量了西北沙源区各类型地表的发射率。将测量结果与ASTER JHU波谱库数据对比,显示了测量的结果可靠性和必要性。分析结果表明,不同地表类型发射率差异显著,同种类型地表发射率因物理特征不同会呈现规律性差异,发射率在时间尺度上具有稳定性。测量的沙源区发射率数据及分析结果对沙尘暴相关研究有重要意义。     

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。     

红外加热器热发射率简易测试

对红外加热器热发射率的标准参比涂料测试法作了简化。仅需对加热器作热辐射功率测量,即可推出其热发射率。并对该测试法作了较详细的误差分析。     

林地型伪装网热红外发射率取值分析

在晴朗无风的白天及夜间考察了不同发射率伪装网装饰布（热红外发射率从0.63~0.94)与樟树树冠的辐射温差,并参照可见光变形迷彩设计理论分析了林地型伪装网中间色斑块的发射率取值范围。实验表明,传统林地型伪装网在热红外波段不能满足昼夜与林地背景融合的要求。林地型伪装网要满足强日照下热红外伪装的要求,中间色斑块的发射率必须小于0.63;要满足夜间热红外伪装的要求,中间色斑块的发射率不小于0.83。综合采用发射率可变涂料、降低太阳能吸收率、增强网面对流换热等技术手段可改善林地型伪装网与背景的昼夜兼容能力。     

低发射率材料红外法向发射率谱测量方法的研究

采用热管技术研制了材料发射率谱的专用测量附件;利用双温测量技术,在P-E983型红外分光光度计及3600型数据站上进行了较低温度下低发射率材料红外法向发射率谱测量方法的研究.实测了几种材料的发射率谱;讨论了影响测量误差的诸因素.     

基于订正ALPHA差值谱的热红外温度与发射率分离算法

与可见光遥感不同,热红外传感器测得的辐射亮度值是温度和发射率的函数,因此,对于热红外遥感,温度和发射率的分离是一个关键问题？本研究从普朗克方程的维恩近似出发,定义并推导出与温度无关的ALPHA差值谱,并进一步提出消除维思近似影响的修正项．以此为基础,在不考虑大气下行辐射影响的条件下,借鉴ALPHA导出发射率法和ASTERTES算法的优点,提出一个新的发射率温度分离算法．与现有发射率温度分离算法相比,该算法的优点是原理清楚,流程简单,求解速度快,结果精度高,并且适用的温度和下垫面范围宽．     

基于野外地物光谱时间序列的反射率测量方法

星载光学传感器在轨同步定标需要地面同步光谱测量作为数据支撑,准确的地物反射率是得到高精度定标结果的重要前提之一。传统的野外地面反射率测量采用单光谱仪法依次对目标及参考板进行测量。在辐射条件连续剧烈变化的情况下,传统测量方法无法保证目标及参考板辐射条件的一致性。利用双光谱仪法进行野外地物反射率时间序列测量,避免了传统方法测量中可能出现的辐射条件不一致问题。将测量结果与单光谱仪法比较,二者相关系数达到0.998,而且双光谱仪法反射率曲线更符合实际光谱,从而验证了该方法的可行性。     

热像仪测量物体表面辐射率及误差分析

根据红外辐射理论，通过分析红外成像仪辐射测量的基本原理，得到了计算被测表面辐射率的计算公式；讨论了影响热像仪测量误差的各种因素，给出了估计表面辐射率误差的计算公式。最后，介绍了几种测量辐射率的有效方法。     

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.     

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\     

Thermal Conductivity Measurement Methods for SiGe Thermoelectric Materials

A new technique to measure the thermal conductivity of thermoelectric materials at the microscale has been developed. The structure allows the electrical conductivity, thermal conductivity, and Seebeck coefficient to be measured on a single device. The thermal conductivity is particularly difficult to measure since it requires precise estimation of the heat flux injected into the material. The new technique is based on a differential method where the parasitic contributions of the supporting beams of a Hall bar are removed. The thermal measurements with integrated platinum thermometers on the device are cross-checked using thermal atomic force microscopy and validated by finite-element analysis simulations.     

低红外发射率材料研究进展

低红外发射率材料是目前公认的可实现飞行器红外隐身的特种功能材料。现已报道了纳米复合薄膜、单层（多层）膜结构材料、树脂/金属复合涂层、树脂/半导体复合涂层、核壳结构材料等多种类型的低红外发射率材料。介绍了上述低红外发射率材料的优缺点及最新研究进展,指出低红外发射率涂层的理论研究、红外与激光兼容隐身材料、树脂/半导体复合涂层及红外光谱选择性低发射率涂层是未来的重点研究方向。     

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.     

电子器件真实温度和发射率分布的红外测量

用红外热成像系统直接获得的热像图,是被测器件表面辐射温度的分布,并不是真实温度的分布。现介绍一套电子器件热辐射特性测试分析系统,可以方便地测定物体表面的真实温度分布发射率分布。通过对一系列电子器件的测试,所获得的结果说明该系统是行之有效的,有着很广泛的用途。