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沙氏大气激光雷达技术及其研究进展

激光与光电子学进展 2018年第9期55卷 38-51页

作者：梅亮大连理工大学光电工程与仪器科学学院辽宁大连116024

沙氏大气激光雷达技术是近几年来发展起来的一种新型大气激光雷达技术。该技术以高功率连续波二极管激光器作为光源,图像传感器作为探测器,在满足沙氏成像原理的条件下实现了对大气回波信号的距离分辨探测。介绍了沙氏大气激光雷达技术... 详细信息

沙氏大气激光雷达技术是近几年来发展起来的一种新型大气激光雷达技术。该技术以高功率连续波二极管激光器作为光源,图像传感器作为探测器,在满足沙氏成像原理的条件下实现了对大气回波信号的距离分辨探测。介绍了沙氏大气激光雷达技术的基本原理、技术特点、系统结构及大气回波信号处理的一般方法。总结了近年来沙氏大气激光雷达技术在大气气溶胶及大气气体浓度分布探测等方面的研究进展,并分析了当前面临的主要挑战。最后对下一步研究工作及未来发展进行了展望。

关键词：大气光学激光雷达气溶胶探测差分吸收激光雷达遥感和传感器二极管激光器图像传感器

基于三角级数拟合的间接飞行时间相机谐波误差校正方法

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激光与光电子学进展 2023年第8期60卷 348-354页

作者：姜兆祥宋展肖振中马宣师少光王飞中国科学院深圳先进技术研究院广东深圳518055 奥比中光科技集团股份有限公司广东深圳518062 南方科技大学微电子学院广东深圳518055 深圳奥芯微视科技有限公司广东深圳518062

因激光发射端光波形和图像传感器抽头光响应的非理想因素,间接飞行时间(ITOF)相机测距结果与真实距离之间存在摆动式的谐波误差,测距准确度受到干扰。分析ITOF相机中谐波误差的产生原因,阐明谐波误差周期与测距周期、像素抽头数量的关系... 详细信息

因激光发射端光波形和图像传感器抽头光响应的非理想因素,间接飞行时间(ITOF)相机测距结果与真实距离之间存在摆动式的谐波误差,测距准确度受到干扰。分析ITOF相机中谐波误差的产生原因,阐明谐波误差周期与测距周期、像素抽头数量的关系,并提出基于三角级数拟合校正谐波误差的方法。所提方法可在较短标定范围和较大标定间隔下拟合校正谐波误差,标定效率高。利用66.67 MHz三抽头ITOF相机测距实验对所提方法的有效性进行验证。实验结果表明,所提方法能够有效减小测距结果中的谐波误差,主点像素测距平均准确度达2.5787 mm,平面测距结果中的平面拟合平均误差达4.3876 mm。

关键词：遥感和传感器间接飞行时间相机深度标定谐波误差

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深度可分离残差网络的高分遥感影像场景分类

测绘科学 2023年第4期48卷 129-139页

作者：吕欢欢彭国峰张辉辽宁工程技术大学软件学院辽宁葫芦岛125105 湖州师范学院信息工程学院浙江湖州313000

针对已有基于深度卷积神经网络的高分辨率遥感影像场景分类模型参数量较大和运行速度较慢,以及在训练样本有限的情况下容易出现模型过拟合等问题,该文提出一种基于深度可分离残差网络的高分影像场景分类模型。首先,该模型基于残差学习思... 详细信息

针对已有基于深度卷积神经网络的高分辨率遥感影像场景分类模型参数量较大和运行速度较慢,以及在训练样本有限的情况下容易出现模型过拟合等问题,该文提出一种基于深度可分离残差网络的高分影像场景分类模型。首先,该模型基于残差学习思想,结合二维卷积和可分离卷积构建残差可分离特征提取模块,能够在提取影像深层次特征的同时减少模型的参数量;然后,以该模块作为基础结构构建深层次的特征提取网络模型;最后,将提取的特征输入到softmax分类器进行分类。在UC Merced和NWPU45两个数据集上对该文方法和几种深度学习场景分类方法进行实验对比,结果表明,提出模型的分类精度在UC Merced数据集两种不同比例训练样本下分别提高到98.04%和99.32%,在NWPU45数据集两种不同比例训练样本下分别提高到90.17%和92.26%,体现出该模型在遥感图像场景分类任务上更具有优势。

关键词：遥感和传感器高分遥感影像场景分类可分离残差网络可分离卷积残差学习

基于深对流云的FY-3D/MERSI-Ⅱ反射太阳波段辐射响应评估

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光学学报 2023年第18期43卷 358-370页

作者：张北胡秀清周为伟王玲陈林张鹏中国气象局中国遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心)北京100081 许健民气象卫星创新中心北京100081 河南理工大学测绘与国土信息学院河南454003

风云三号D星(FY-3D)中分辨率光谱成像仪Ⅱ型(MERSI-Ⅱ)已在轨运行超过5年,经定量应用反演发现部分通道辐射响应性能出现明显退化。本研究采用深对流云(DCC)目标对MERSI-Ⅱ大部分反射太阳波段辐射响应变化进行趋势评估,为提高该方法的稳... 详细信息

风云三号D星(FY-3D)中分辨率光谱成像仪Ⅱ型(MERSI-Ⅱ)已在轨运行超过5年,经定量应用反演发现部分通道辐射响应性能出现明显退化。本研究采用深对流云(DCC)目标对MERSI-Ⅱ大部分反射太阳波段辐射响应变化进行趋势评估,为提高该方法的稳定性,对基础DCC定标方法进行了优化。首先,比较了当前两种DCC双向反射分布函数(BRDF)模型的校正效果,采用月度反射率概率密度函数(PDF)众数和均值分别对反射率长时间序列稳定性进行分析。结果表明:对可见光和近红外波段使用CERES厚冰云BRDF模型校正的反射率PDF众数较优;短波红外波段反射率PDF均值较优,但对于两种BRDF模型均不敏感。其次,针对BRDF模型在短波红外波段无明显校正效果的问题,提出了一种基于反射率拟合残差和滑动平均值的去季节性方法。该方法显著改善了2018-2022年短波红外波段月度DCC反射率序列的相对标准差和波动性,分别降低了约22.2%和53%。这种去季节性方法为其他卫星光学传感器基于DCC目标的辐射定标研究提供了参考。最后,使用上述方法对MERSI-Ⅱ的11个反射太阳波段辐射响应进行定量评估,发现蓝光通道和全部短波红外通道出现显著衰减,该评估结果将作为FY-3D/MERSI-Ⅱ业务定标更新的重要参考依据。

关键词：遥感和传感器辐射定标深对流云双向反射分布函数中分辨率光谱成像仪

固体材料激光冷却中基于光纤传输DLT测温技术的研究

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现代传输 2022年第2期 31-34页

作者：袁燕飞雷永清杨元旭李洋熊婷婷汤钧段雪露中国电子科技集团公司第二十三研究所上海201900 华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室上海200241

实时准确非接触测量固体材料的温度是固体材料激光冷却技术的一个关键问题,也是近年来实验研究固体材料激光冷却领域的一个重要挑战,主要原因是。掺杂稀土离子晶体或者玻璃材料被激光泵浦时,产生的荧光光谱和样品温度有关。我们在实验... 详细信息

实时准确非接触测量固体材料的温度是固体材料激光冷却技术的一个关键问题,也是近年来实验研究固体材料激光冷却领域的一个重要挑战,主要原因是。掺杂稀土离子晶体或者玻璃材料被激光泵浦时,产生的荧光光谱和样品温度有关。我们在实验中利用荧光光谱和样品温度的依赖关系,发展了差分光谱测温法(DLT)实时测量样品的温度。本文对基于光纤传输差分光谱测温技术展开理论和实验研究,在100K-300K温区范围内分析了影响该测温技术的因素。研究发现,DLT测温法在300K时的分辨率为1.9 K,而在100K时的温度分辨率为0.9 K。通过优化该测温技术,在300K时,测温分辨率提高到0.3 K,而在100 K时的温度分辨率提高到0.1 K。

关键词：激光光学荧光光谱遥感和传感器稀土离子掺杂材料