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[发明专利]一种适用于机载热红外成像光谱仪大气校正系统和方法-CN201710778389.6有效
发明人：谢锋;邵红兰;刘成玉;王建宇;舒嵘 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2017-09-01 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G01J5/90 文献下载
摘要：本发明公开一种适用于机载热红外成像光谱仪大气校正系统和方法。首先利用该系统与机载成像光谱仪同步测量飞机高度上的大气下行热红外辐射。其次利用MODITRAN生成不同大气状况下大气下行热红外辐射、大气程辐射和大气透过率，建立参考数据库。再次从参考数据库中搜索与该系统测量结果最匹配的大气下行热红外辐射光谱，查找对应的大气程辐射、地表大气下行热红外辐射和大气透过率。最后以时间为基准，根据辐射传输方程，从辐射定标后的成像光谱仪获取的热红外高光谱数据中，逐像元计算离地辐射光谱，实现热红外成像光谱仪的大气校正。本发明的大气校正系统和方法可获取实时大气下行热红外辐射信息，可大幅度提高机载热红外高光谱数据大气校正精度。
一种适用于机载红外成像光谱仪大气校正系统方法

[实用新型]一种适用于机载热红外成像光谱仪大气校正系统-CN201721113894.0有效
发明人：谢锋;邵红兰;刘成玉;王建宇;舒嵘 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2017-09-01 - 公布日： 2018-06-22 - 主分类号： G01J5/00 文献下载
摘要：本专利公开一种适用于机载热红外成像光谱仪大气校正系统。系统包括支架、稳定平台、镀金漫反射板、光纤固定架、镀金板温度探头、数据线、温度计主机、光纤和高精度热红外光谱仪。利用MODITRAN生成不同大气状况下大气下行热红外辐射、大气程辐射和大气透过率，建立参考数据库。再次从参考数据库中搜索与该系统测量结果最匹配的大气下行热红外辐射光谱，查找对应的大气程辐射、地表大气下行热红外辐射和大气透过率。最后以时间为基准，根据辐射传输方程，从辐射定标后的成像光谱仪获取的热红外高光谱数据中，逐像元计算离地辐射光谱，实现热红外成像光谱仪的大气校正。本专利的大气校正系统和方法可大幅度提高机载热红外高光谱数据大气校正精度。
大气校正热红外成像热红外辐射光谱仪下行参考数据库高光谱数据透过率辐射传输方程成像光谱仪红外光谱仪大气状况地表大气辐射定标辐射光谱光纤固定漫反射板温度探头稳定平台系统测量温度计辐射镀金板数据线光谱像元支架镀金匹配主机搜索光纤查找

[发明专利]一种基于数字表面模型的卫星激光高度计波形分解的方法-CN201610019742.8有效
发明人：舒嵘;刘智慧;邱振戈;谢锋;刘成玉;王建宇;张长兴;邵红兰;杨贵 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2016-01-13 - 公布日： 2017-12-26 - 主分类号： G01S7/48 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于数字表面模型的卫星激光高度计波形分解的方法。本方法具体步骤为(1)对获取的卫星激光高度计观测波形进行波形分解，得到多个地物回波波形的参数；(2)利用卫星激光光斑内的DSM提取地物斑块，计算各地物斑块的坡度和面积；(3)以各地物斑块到卫星激光高度计的距离、斑块面积和各地物反射率为输入，计算各地物斑块的回波波形参数；(4)将观测波形分解得到的各地物波形参数与计算得到的各地物斑块波形参数进行欧式距离计算，确定回波与地物斑块的对应关系；(5)计算各地物斑块的高程。本发明将DSM信息用于激光高度计波形的分解，得到光斑范围内的回波波形与地物的匹配关系和地物的高程。
一种基于数字表面模型卫星激光高度计波形分解方法

[发明专利]一种热红外高光谱遥感数据在轨光谱定标方法-CN201610405821.2有效
发明人：谢锋;刘成玉;邵红兰;王建宇;舒嵘 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2016-06-12 - 公布日： 2017-10-13 - 主分类号： G01J3/28 文献下载
摘要：本发明公开一种热红外高光谱遥感数据在轨光谱定标方法，方法步骤如下(1)将热红外高光谱遥感数据获取时的大气参数、成像参数输入MODTRAN大气辐射传输模拟软件得到模拟的1nm超高分辨率入瞳辐射亮度光谱；(2)以实验室光谱定标获得的中心波长λi和FWHM△λi为初始值，不断调整中心波长(λi+δλi)和FWHM(△λi+δ△λi)对超高分辨率入瞳辐射亮度光谱进行卷积运算，得到模拟的传感器入瞳辐射亮度光谱；(3)选择模拟的大气吸收波段及其附近入瞳辐射亮度光谱与传感器获取的辐射亮度光谱，对二者进行NODD变换，比较NODD变换得到的归一化光学厚度微分光谱，通过最优化算法得到中心波长和FWHM最优的变化量δλi和δ△λi，最终得到最优的中心波长和FWHM。本发明的方法具有准确性好，速度快，易操作特点。
一种红外光谱遥感数据定标方法

[发明专利]一种基于航空遥感的近海工业温排水提取方法-CN201510607456.9有效
发明人： 邵红兰;刘成玉;谢锋;王建宇;舒嵘 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2015-09-22 - 公布日： 2017-08-25 - 主分类号： G01C13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于航空遥感的近海工业温排水提取方法，具体步骤包括，1)利用MODTRAN5.3软件计算大气参数，输入至大气辐射传输方程简化形式，对航空热红外遥感数据进行海面温度反演，将像元辐射亮温转变成温度；2)将1)中反演得到的海面温度与地面同步测量温度进行对比，计算温度反演结果的误差，若误差大于0.5K，利用地面同步测量温度对结果进行修正。3)用图像分割技术提取温升区；4)基于非温升区海面温度模拟温升区海面自然温度，用温升区海面温度减去同区域模拟的海面自然温度，得到温升区域的温升值。本方法的优点在于反演精度高，既能够满足近海工业温排水时间分辨率的需求，也满足了其对空间分辨率的需求。
一种基于航空遥感近海工业排水提取方法

[实用新型]一种热红外高光谱成像仪盲元检测装置-CN201621121391.3有效
发明人：张长兴;谢锋;刘成玉;邵红兰;刘智慧;杨贵 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2016-10-14 - 公布日： 2017-05-03 - 主分类号： G01M11/00 文献下载
摘要：本专利涉及一种热红外高光谱成像仪盲元检测装置，本专利装置由黑体控制器、标准黑体、热红外高光谱成像仪和计算机模块组成，标准黑体可以发射稳定的热红外辐射，将热红外高光谱成像仪对准黑体并充满视场，热红外高光谱成像仪接收热红外辐射，通过计算机模块控制热红外高光谱成像仪采集8‑12.5μm范围的数据，调节黑体控制体，改变标准黑体温度将黑体温度设置为N个(N≥30)不同的温度，待温度稳定后，如此往复，获取不同温度的N组热红外辐射数据，获取温升黑体热红外高光谱数据，生成盲元图像，完成盲元检测。基于该装置从光谱维角度实现热红外高光谱探测器盲元的高精度检测，对热红外高光谱成像仪定标和数据预处理具有重要的作用。
一种红外光谱成像仪盲元检测装置

[发明专利]一种热红外高光谱成像仪盲元检测装置和方法-CN201610895419.7在审
发明人：张长兴;谢锋;刘成玉;邵红兰;刘智慧;杨贵 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2016-10-14 - 公布日： 2017-02-22 - 主分类号： G01M11/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种热红外高光谱成像仪盲元检测装置和方法，本发明装置包括黑体控制器、标准黑体、热红外高光谱成像仪和计算机模块，该装置通过步骤(1)将热红外高光谱成像仪对准标准黑体并充满视场，通过黑体控制器将标准黑体温度设置为N个不同的温度，待温度稳定后发射的辐射光被热红外高光谱成像仪接收，计算机模块控制热红外高光谱成像仪采集N组数据；(2)将N组数据按照温升进行波段叠加，生成温升黑体热红外高光谱数据；(3)采集非盲元温升光谱，通过光谱匹配途径进行盲元检测，标记盲元生成盲元检测结果。本发明从光谱维角度考虑实现热红外高光谱成像仪的盲元高精度检测，对热红外高光谱成像仪定标和数据预处理具有重要的作用。
一种红外光谱成像仪盲元检测装置方法

[发明专利]一种热红外高光谱成像仪盲元检测的装置和方法-CN201610260362.3无效
发明人：张长兴;谢锋;刘成玉;邵红兰;刘智慧;杨贵 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2016-04-25 - 公布日： 2016-08-24 - 主分类号： G01M11/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种热红外高光谱成像仪盲元检测装置和方法，本发明装置由黑体控制器、辐射黑体、热红外高光谱成像仪和计算机模块组成，其中计算机模块包含数据采集单元和盲元检测单元，利用该装置通过步骤(1)将热红外高光谱成像仪对准黑体并充满视场，通过黑体控制器将黑体温度设置为N个(N≥30)不同的温度，待温度稳定后数据采集单元控制成像仪采集N组数据；(2)将N组数据按照温升进行波段叠加，生成温升黑体热红外高光谱数据；(3)采集非盲元温升光谱，通过光谱匹配途径进行盲元检测，标记盲元生成盲元检测结果。本发明从光谱维角度考虑实现热红外高光谱成像仪的盲元高精度检测，对热红外高光谱成像仪定标和数据预处理具有重要的作用。
一种红外光谱成像仪盲元检测装置方法

[发明专利]一种热红外高光谱成像仪盲元检测装置和方法-CN201510864376.1无效
发明人：张长兴;谢锋;刘成玉;邵红兰;刘智慧;杨贵 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2015-12-01 - 公布日： 2016-03-02 - 主分类号： G01M11/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种热红外高光谱成像仪盲元检测装置和方法，本发明装置由黑体控制器、辐射黑体、热红外高光谱成像仪和计算机模块组成，其中计算机模块包含数据采集单元和盲元检测单元，利用该装置通过步骤(1)将热红外高光谱成像仪对准黑体并充满视场，通过黑体控制器将黑体温度设置为N个(N≥30)不同的温度，待温度稳定后数据采集单元控制成像仪采集N组数据；(2)将N组数据按照温升进行波段叠加，生成温升黑体热红外高光谱数据；(3)采集非盲元温升光谱，通过光谱匹配途径进行盲元检测，标记盲元生成盲元检测结果。本发明从光谱维角度考虑实现热红外高光谱成像仪的盲元高精度检测，对热红外高光谱成像仪定标和数据预处理具有重要的作用。
一种红外光谱成像仪盲元检测装置方法

[实用新型]适用于热红外高光谱成像仪光谱定标系统-CN201420770208.7有效
发明人：刘成玉;谢锋;王建宇;邵红兰 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2014-12-09 - 公布日： 2015-05-13 - 主分类号： G01J3/28 文献下载
摘要：本专利公开了一种适用于热红外高光谱成像仪的光谱定标系统，定标系统中，碳硅棒可以发出稳定的热红外辐射，经过聚焦镜、反射镜、扩束镜进入单色仪，经过单色仪分光之后出射高光谱分辨率的热红外辐射，被热红外高光谱成像仪接收，采用波长扫描法进行光谱定标，获得各个波段的光谱响应函数。碳硅棒对热红外高光谱成像仪进行波长扫描光谱定标之后，再以波长可调式CO2红外激光器发出的单色光束为光源，通过变换红外激光器的出射波长，选择波长可调式CO₂激光器的多个特征波长，用特征波长光谱定标法对热红外高光谱成像仪进行绝对定标。本专利实现了高光谱分辨率的热红外高光谱成像仪的快速光谱定标，光谱定标误差达到1 nm以下。
适用于红外光谱成像定标系统

[发明专利]一种基于高光谱技术的海冰密度原位测量方法-CN201410748105.5在审
发明人：刘成玉;谢锋;邵红兰;张长兴 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2014-12-09 - 公布日： 2015-04-22 - 主分类号： G01N21/55 文献下载
摘要：本发明公开一种基于高光谱技术的海冰密度原位测量方法，该测量方法步骤如下：1)测量海冰表面反射光谱；2)计算海冰密度光谱指数(1088nm反射峰高度)，计算方法为其中，s海冰密度光谱指数；r为1088nm波段的反射率；为由1028nm波段的反射率和1220nm波段反射率线性插值而得到的插值反射率；3)将海冰密度光谱指数(s)代入海冰密度估算模型：ρ＝a·s+b；其中a和b为拟合系数；最后得到海冰密度。本发明的测量方法具有准确性好，测定速度快，可原位测量，不需要采样到实验室测量的特点。
一种基于光谱技术密度原位测量方法

[发明专利]一种适用于热红外高光谱成像仪光谱定标系统-CN201410748416.1有效
发明人：刘成玉;谢锋;王建宇;邵红兰 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2014-12-09 - 公布日： 2015-04-22 - 主分类号： G01J3/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于热红外高光谱成像仪的光谱定标系统，定标系统中，碳硅棒可以发出稳定的热红外辐射，经过聚焦镜、反射镜、扩束镜进入单色仪，经过单色仪分光之后出射高光谱分辨率的热红外辐射，被热红外高光谱成像仪接收，采用波长扫描法进行光谱定标，获得各个波段的光谱响应函数。碳硅棒对热红外高光谱成像仪进行波长扫描光谱定标之后，再以波长可调式CO2红外激光器发出的单色光束为光源，通过变换红外激光器的出射波长，选择波长可调式CO2激光器的多个特征波长，用特征波长光谱定标法对热红外高光谱成像仪进行绝对定标。本发明实现了高光谱分辨率的热红外高光谱成像仪的快速光谱定标，光谱定标误差达到1nm以下。
一种适用于红外光谱成像定标系统

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