| 光学被动成像干涉技术探测深海热液CH4 |
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| 引用本文： | 刘青松,胡炳樑,唐远河,于涛,王雪霁,刘永征,杨鹏,王浩轩. 光学被动成像干涉技术探测深海热液CH4[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(9): 903006-0903006(6). DOI: 10.3788/IRLA201847.0903006 |
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| 作者姓名： | 刘青松 胡炳樑 唐远河 于涛 王雪霁 刘永征 杨鹏 王浩轩 |
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| 作者单位： | 1.中国科学院西安光学精密机械研究所 光谱成像技术重点实验室,陕西 西安 710119; |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划项目（2017YFC1403700）;国家自然科学基金面上项目（61675165）;中国科学院光谱成像技术重点实验室开放基金（LSIT201714D） |
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| 摘 要： | 为了实现对热液甲烷浓度、温度和压强信息的实时、长期探测，提出一种新颖的光学被动成像干涉系统（Optical Passive Imaging Interference System，OPⅡS），并建立了该系统的正演模型和反演模型。首先利用IDL语言建立了包括深海气体辐射模型、海水传输模型和仪器响应模型的OPⅡS正演模型，并模拟其正演干涉图。正演干涉图信噪比总体处于50~70，浓度探测灵敏度为0.1 mmol/L，温度灵敏度为2 K，压强灵敏度为0.1 MPa。其次采用成像干涉技术结合偏最小二乘法的方法进行OPⅡS数据的精确、快速反演。利用25个建模样本建立了甲烷多因变量PLS回归模型，并利用25个预测样本对回归模型进行交叉检验。该最优回归模型的浓度预测最大误差为1.9%，温度预测最大误差为0.38%，压强预测最大误差为1.0%。
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| 关 键 词： | 甲烷 热液 正演 反演 |
| 收稿时间： | 2018-04-07 |
Detection of abyssal hydrothermal CH4 based on optical passive imaging interference technology |
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| Affiliation: | 1.Key Laboratory of Spectral Imaging Technology,Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics,Chinese Academy of Sciences,Xi'an 710119,China;2.University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China;3.School of Science,Xi'an University of Technology,Xi'an 710048,China;4.Joint Laboratory for Ocean Observation and Detection,Qingdao National Laboratory for Marine Science and Technology,Qingdao 266200,China |
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