基于被动多轴差分吸收光谱技术的天空条件分类方法

    公开(公告)号:CN114324206B

    公开(公告)日:2024-01-16

    申请号:CN202111557166.X

    申请日:2021-12-18

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于光学测量技术领域,具体为一种基于被动多轴差分吸收光谱技术的天空条件分类方法。包括:利用被动MAX‑DOAS观测技术提取天空条件识别因子,包括颜色指数和氧气二聚体大气质量因子;结合观测数据与模式模拟确定天空条件的识别阈值;利用已定的阈值对7种天空条件进行识别。流程为根据天顶方向的颜色指数阈值识别出晴朗天气下的低气溶胶荷载类型;再通过颜色指数的平滑度的阈值判断分出两支:通过天顶方向O4 DAMF区分出分散厚云和分散薄云;通过颜色指数散度识别出晴朗高气溶胶,再通过DAMF散度识别出分散薄云,最后根据天顶方(56)对比文件Jianzhong Ma etal..MAX-DOASmeasurements of NO2, SO2, HCHO, and BrOat the Mt. Waliguan WMO GAW globalbaseline station in the Tibetan Plateau.《Atmospheric Measurement Techniques》.2020,(第20期),正文第1-7节.ThomasWagner etal..Absolutecalibration of the colour index and O4absorption derived from Multi AXis (MAX-)DOAS measurements and their applicationto a standardised cloud classificationalgorithm《.Atmospheric MeasurementTechniques》.2016,(第9期),正文第1-6节.牟福生 等.基于MAX-DOAS的对流层NO_2和气溶胶光学厚度遥测反演《.大气与环境光学学报》.2015,第10卷(第03期),全文.王杨 等.利用O_4测量去除NO_2柱浓度直射太阳光差分吸收光谱探测中云的影响《.光学学报》.2012,第12卷(第09期),全文.

    基于被动多轴差分吸收光谱技术的天空条件分类方法

    公开(公告)号:CN114324206A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111557166.X

    申请日:2021-12-18

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于光学测量技术领域,具体为一种基于被动多轴差分吸收光谱技术的天空条件分类方法。包括:利用被动MAX‑DOAS观测技术提取天空条件识别因子,包括颜色指数和氧气二聚体大气质量因子;结合观测数据与模式模拟确定天空条件的识别阈值;利用已定的阈值对7种天空条件进行识别。流程为根据天顶方向的颜色指数阈值识别出晴朗天气下的低气溶胶荷载类型;再通过颜色指数的平滑度的阈值判断分出两支:通过天顶方向O4 DAMF区分出分散厚云和分散薄云;通过颜色指数散度识别出晴朗高气溶胶,再通过DAMF散度识别出分散薄云,最后根据天顶方向的O4DAMF区分出连续厚云和雾。本发明实现了天空条件的识别及对观测数据的去云处理。

    走航式大气活性污染物垂直廓线探测设备

    公开(公告)号:CN119688582A

    公开(公告)日:2025-03-25

    申请号:CN202411597857.6

    申请日:2024-11-11

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于大气活性组分监测技术领域,具体为走航式大气活性污染物垂直廓线探测设备。本发明设备包括外壳、光学采集装置、光谱仪、精密控制云台、GPS定位接收器、三维角度传感器、电机驱动器及工控机;光学采集装置用于太阳散射光谱和天空图像采集,电机驱动器驱动光学采集装置多仰角扫描接收太阳散射光并经光纤导入光谱仪;光谱仪将光信号转换为光谱信号;GPS定位接收器记录设备移动轨迹;三维角度传感器记录设备倾斜角度及观测方位;精密控制云台确保设备移动过程稳定;以上功能由工控机控制,并实现光谱采集和分析、图像识别、控制电机运动、获取定位信息、数据可视化及数据上传的功能。该设备可实现全自动化监测,并具有较高的时空分辨率。

    基于太阳散射光的大气臭氧整层分布廓线反演方法

    公开(公告)号:CN118032718A

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202410131669.8

    申请日:2024-01-31

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于太阳散射光的大气臭氧整层分布廓线反演方法;该方法包括以下步骤:步骤一:将气溶胶廓线库、几何角度信息以及臭氧廓线库输入至大气辐射传输模式中前向模拟臭氧吸收特征,并形成用于机器学习训练的数据库;步骤二:根据步骤一中数据构建不同高度层的多种类型的机器学习模型,并进行堆叠处理,最终生成用于反演臭氧垂直廓线的堆叠模型;步骤三:基于步骤二中生成的堆叠模型,输入多角度采集的太阳散射光谱结果,反演出不同高度层的臭氧浓度信息。本发明通过太阳散射光谱解析技术和机器学习技术,实现了对大气中臭氧0至60 km范围内垂直分布的成功探测,本发明方法快速、简便、准确。

    基于双筒被动差分吸收光谱的望远镜角度定标方法

    公开(公告)号:CN117553825A

    公开(公告)日:2024-02-13

    申请号:CN202311378839.4

    申请日:2023-10-23

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于光学测量技术领域,具体为一种基于双筒被动差分吸收光谱的望远镜角度定标方法。本发明方法包括,设置一个人为光源作为发射光源,并保持其与望远镜同一水平面;先将1号望远镜调至水平接收光谱信号;对望远镜进行二维扫描,绘制某一波长处光强信号随旋转角度的分布特征;根据双筒望远镜最强信号所在角度的偏差,调整望远镜位置,以使两者偏差在可允许的范围内。双筒被动DOAS设备可搭载两台光谱仪,使得光谱测量范围增大,能够有效地对双筒望远镜的角度进行定标,保证两个望远镜的接收源位置近乎统一,减少测量几何误差。

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