马晓珊
- 作品数:15 被引量:118H指数:8
- 供职机构:中国科学院国家空间科学中心更多>>
- 发文基金:国家高技术研究发展计划国家自然科学基金国防科技技术预先研究基金更多>>
- 相关领域:天文地球自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 湍流大气中光波闪烁的圆环孔径平均因子被引量:15
- 2007年
- 利用弱起伏条件下球面波在大气湍流中传输的光强起伏(闪烁)理论和圆环孔径滤波函数,获得了圆环孔径平均因子的精确表达式。将圆环孔径平均因子关于一个无量纲参量(孔径半径与菲涅耳尺度的比值)拟合成2阶多项式,再找出多项式系数与孔径内外径之比的函数关系,获得了圆环孔径平均因子关于该参量和孔径内外径之比的函数关系式。通过误差分析确定了拟合关系式的适用范围,在此范围内,拟合式与精确式的相对误差小于25%。分别用Tatarskii谱和修正Hill谱分析了湍流内尺度对圆环孔径平均因子的影响,结果显示:在其他条件不变的情况下,内尺度越大,孔径平均效应相对越小。
- 马晓珊朱文越饶瑞中
- 关键词:大气光学数据拟合
- 利用位置敏感型光电倍增管测量光斑漂移的定标方法被引量:2
- 2006年
- 将位置敏感光电倍增管(position sensitive photomultiplier tube,简称PSPMT)引入大气湍流引起的漂移效应的实验测量中。基于PSPMT的工作原理,分析了探测器的放置位置对输出信号的影响,通过实验方法对PSPMT进行了位置定标和增益定标,获得了入射光束在探测面上的位置坐标。测量结果显示:在入射光斑尺度达到厘米量级同时具有较高强度的情况下,一次采样无法正确反映入射位置。因此以若干次测量的统计平均值表示入射位置,并综合考虑采集卡的最高采样率、采样点和信号频率等因素,分析了在漂移测量中如何选择进行统计平均的数据点的个数。
- 马晓珊朱文越饶瑞中
- 关键词:大气光学定标
- 天基光学遥感成像仿真中大气影响分析与模拟被引量:6
- 2014年
- 模拟大气对成像的影响是天基光学遥感成像仿真中一项非常重要的工作。首先针对工作于可见光到热红外波段(0.4~14μm)的天基光学遥感成像系统,引入了考虑场景内部目标与背景之间相互影响的遥感器入瞳处的辐射方程,并基于线性模型模拟了邻近效应。设计了计算大气透过率、上涌辐射和下涌辐射的大气查找表,分析了水汽含量、气象视距、目标高度、太阳-遥感器-目标之间的位置关系对大气辐射计算的影响,为查找表输入参数的选择提供依据。最后,通过长曝光和短曝光图像的调制传递函数,分析了光学湍流对天基光学遥感成像的影响。
- 马晓珊孟新杨震彭晓东谢文明
- 关键词:光学遥感
- 海面大气边界层内多波段激光传输效应研究被引量:1
- 2007年
- 在沿海某地区的海面大气边界层中进行了距离分别为0.5km、1.0km和3.0km的激光大气传输效应研究,通过对可见光(0.473μm、0.532μm和0.671μm)和中红外(3.8μm)波段激光传输实验测量,得到了海面大气边界层内多波段激光传输的光强起伏、光束漂移和大气衰减。此外,光传输光强起伏的频谱分析进一步揭示了不同波段的激光在海面上传输的独特性.
- 朱文越马晓珊侯再红饶瑞中
- 关键词:光强起伏光束漂移大气衰减
- 测量折射率结构常数和内尺度的三波长激光闪烁仪被引量:5
- 2007年
- 研制了一种便携式三波长激光闪烁仪,使用473 nm、532 nm和671 nm三个波长实现了大气湍流内尺度和折射率结构常数的同步测量。该仪器包含发射系统和接收系统两部分:发射系统由激光器、挡光器和远程无线控制器组成;接收系统包括探测器和数据采集器。仪器的噪声分析表明:系统可测的折射率结构常数的精度为1.0×10-16m-2/3。对三波长的相关性分析证明了利用该闪烁仪反演内尺度的可靠性,同时将三波长激光闪烁仪和温度脉动仪测量的折射率结构常数进行了对比,发现两者的相关性系数为0.95。
- 马晓珊朱文越饶瑞中
- 关键词:大气湍流折射率结构常数
- 光学遥感对地成像过程中的邻近效应模拟分析被引量:9
- 2015年
- 光学遥感的邻近效应可以看作大气点扩散函数(PSF)和地表辐射场的卷积,通过逆向蒙特卡罗法模拟大气PSF,利用辐射传输模型MODTRAN计算地表辐射场,获得遥感器入瞳处的辐亮度值.开展不同对比度目标背景物在典型条件下的邻近效应模拟与分析,结果显示:目标和背景的反射率分布对邻近效应影响很大,背景反射率越大,邻近效应占总辐射的比例越高;暗目标在亮背景下的邻近效应明显大于亮目标在暗背景下的邻近效应;固定成像高度和区域,空间分辨率越高,邻近效应越明显;地面气象视距对邻近效应的影响非常显著,气象视距增大,邻近效应减弱;太阳天顶角增大,邻近效应减弱.模拟结果为高分辨率光学遥感成像系统高精度建模和邻近效应校正算法研究提供了依据.
- 马晓珊郭晓勇孟新杨震彭晓东李立钢谢文明
- 关键词:光学遥感蒙特卡罗
- 激光大气闪烁的高频谱特性被引量:3
- 2006年
- 采用三波长闪烁仪进行了大气边界层的光传输实验,结果表明:在相同的传播条件下,非平面波激光大气闪烁功率谱的高频部分与波长存在着一定的关系,功率谱无标度区间的斜率即标度指数是一个与湍流强度、波长等因素有关的函数,在满足弱起伏的条件下,标度指数一般与波长呈负相关,波长愈长则标度指数愈小,频谱下降的趋势愈快;波长愈短则标度指数愈大,频谱下降的趋势愈慢。
- 朱文越马晓珊饶瑞中
- 关键词:负相关
- 光学遥感成像系统全链路仿真中大气影响的分析与模拟
- 遥感图像模拟在遥感任务预测、成像系统设计、图像质量评估、图像处理算法验证、图像解译训练等许多领域具有重要应用价值,目前正朝着全链路仿真的方向发展。在全链路仿真中,当成像系统与待成像目标之间存在大气干扰时,必须对大气的影响...
- 马晓珊
- 关键词:光学遥感成像仿真
- 利用闪烁和漂移效应测量大气折射率结构常数的对比分析被引量:21
- 2007年
- 在近海面大气边界层中进行了1 km路径的水平光传输实验,结果表明:利用闪烁和漂移效应推导的大气折射率结构常数之间存在着较大的差异。定量的理论分析揭示了两者不一致的原因在于:闪烁效应主要对路径中部的小尺度湍涡敏感,漂移效应则对发射端附近的大尺度湍涡敏感;随着内尺度变大,漂移效应测量的折射率结构常数将大于闪烁效应测量的折射率结构常数,当内尺度达到20 mm时,前者的测量结果是后者的3倍;当外尺度变小时,漂移效应的测量结果小于闪烁效应的测量结果,当外尺度仅为1 m时,前者的测量结果为后者的1/2;大气折射率3维功率谱的幂律的变化对测量结果的影响非常大,当幂律大于-11/3时,闪烁效应测量的折射率结构常数大于漂移效应测量的折射率结构常数,最大差异接近于25倍,当幂律小于-11/3时,漂移效应的测量结果大于闪烁效应的测量结果,两者的差异甚至可达两个量级。
- 马晓珊朱文越饶瑞中
- 关键词:光传输大气湍流折射率结构常数漂移
- 测量大气折射率结构常数的大口径激光闪烁仪被引量:25
- 2008年
- 基于光闪烁的孔径平均效应,研制了测量大气折射率结构常数的大口径激光闪烁仪(LALS)。该仪器在一定程度上实现了闪烁饱和现象的抑制。仪器采用对称式结构布局,同时采用调制解调方法提高信噪比,并以嵌入式控制单元完成对数据的采集、处理、显示和存储。与传统仪器设备的测量结果相比,在1000m的水平传输路径上两者的线性拟合系数为1.01,相关系数为0.92;进一步分析表明,大气湍流内尺度会对闪烁方差的测量产生影响,从而导致大气折射率结构常数的测量结果略显离散。
- 马晓珊朱文越饶瑞中
- 关键词:大气光学光传播大口径闪烁仪折射率结构常数