针对单绿高亮硅基OLED显示屏的特点,研究了其亮度调节电路,以满足高低温、宽范围亮度条件下的应用要求。选取2.4 cm单绿高亮硅基OLED作为显示屏组件,设计了具有温度-亮度补偿功能的宽范围亮度调节电路,并优化了调亮曲线,以满足高低温下亮度一致性的应用要求。最后进行了相应的光电测试,验证其有效性。

基于可见光红外成像辐射仪多波段、宽覆盖、长重访周期的特点,以及云层在可见光到热红外通道的分布及变化特性,提出了一种适用于可见光红外成像辐射仪数据的改进的动态阈值云检测算法;通过遥感目视解译的方法对云检测结果进行精度验证,并与通用动态阈值云检测算法、可见光红外成像辐射仪云掩膜产品的结果进行对比。结果表明:所提算法能以较高的精度识别不同地表上空的云层,平均总体精度为93.23%,平均Kappa系数为0.821,对薄、碎云的整体识别精度得到了明显提高,错分和漏分误差明显减小;所提算法的云检测结果整体优于通用动态阈值云检测算法和可见光红外成像辐射仪云掩膜产品的云检测结果。

近年来, 我国频繁发生的灰霾污染事件和常态性的高细颗粒物浓度（PM2.5）, 已经引起了全世界范围的广泛关注。 卫星遥感能够对大气污染进行快速准确地监测。 然而在大气遥感领域具有代表性的中分辨率成像光谱仪(NASA/MODIS), 其云监测和暗像元反演算法通常把灰霾当做薄云、 雾或地表亮目标处理, 无法反演霾天的气溶胶光学厚度(aerosol optical depth, AOD)。 笔者研究了云、 雾、 霾、 地表覆盖等不同像元在可见光、 近红外以及红外通道的光谱特性。 基于MODIS数据, 参考相关的云监测和气溶胶反演算法, 选取多个对灰霾敏感的光谱通道, 计算表观反射率和亮度温度。 针对不同波段, 分别探讨了霾与薄云、 低层云、 雾、 浓密植被和地表亮目标等像元之间的光谱差异, 统计灰霾分布的阈值区间, 并设计基于MODIS卫星遥感数据的灰霾识别自动处理流程。 通过对2008年华北平原春夏两个重霾事件进行测试, 该算法的霾分布监测结果与卫星真彩图具有较好的一致性。 基于北京和香河AERONET站点观测的高AOD数据, 验证了本算法的霾识别率接近80%, 在一定程度能够弥补MODIS标准气溶胶算法用于灰霾天的不足。 最后, 分析了灰霾识别过程中的主要误差来源, 并提出了基于霾纹理特征, 以及其他辅助数据支撑的改进方法。

土壤作为自然界的重要组成部分之一, 对生态系统的形成和人类的生存均起着绝对不可忽视的作用, 故对于土壤热红外偏振辐射特性的研究, 具有十分重要的现实意义。 而且, 关于土壤在2π空间内的偏振热辐射特性的研究, 国内外还未见报道。 研究结果表明: 随着探测角的改变, 土壤的偏振亮度温度在0°～80°范围内呈现非线性变化, 当探测角的变化范围为60°～80°时, 其偏振亮度温度随着探测角的增大而呈现明显的上升趋势; 不同方位角条件下, 土壤的偏振亮度温度会发生改变, 在0°～240°范围内, 随着方位角的增大而呈现上升趋势, 在240°～320°范围内, 呈现下降趋势; 波段和偏振角对于土壤的偏振亮度温度的变化均具有一定的影响, 而且二者的变化曲线的波动幅度都较为平缓; 不同土壤类型的偏振辐射亮度温度不同, 呈现草甸黑土>淋溶黑钙土>典型黑钙土>草甸风沙土的规律。 以上研究为热红外偏振遥感基础理论研究提供重要依据。

温度测量是工业生产或科学实验中保证产品质量、 降低生产成本和确保实验安全的重要因素之一。 目前非接触的测温方法以辐射测温法为主, 二次测量法是多光谱辐射测温中一种常用的方法。 但是, 二次测量法不适用于实时数据处理。 针对此问题, 基于多光谱亮度温度数学模型引入了发射率模型约束条件, 提出了一种多光谱辐射真温快速反演法。 对于非黑体, 根据不同波长下的亮度温度的关系, 得出当亮度温度在一个区间内是增函数或者常数函数时, 发射率在该区间内是增函数; 当亮度温度在一个区间内是减函数时, 则发射率在该区间内满足一个关于发射率和波长的不等式。 该发射率模型约束条件根据亮度温度的信息, 将发射率假设值的构建由多类减少到一类, 避免了不必要的发射率的构建。 实验分别采用实际发射率随波长单调下降、 单调上升、 先下降再上升、 先上升再下降和随机变化的具有代表性的五个被测目标, 针对两个被测温度点进行了仿真对比分析。 结果表明, 与二次测量法相比, 对于同一个被测目标, 在相同的温度初值和相同的发射率搜索范围下, 新算法在保证精度的情况下, 不仅所得结果相同, 而且处理速度提升了19.16%～43.45%。

综述了国际上美国、德国、俄罗斯的典型红外遥感亮度温度标准装置的研究现状,着重介绍了由中国计量科学研究院研制的用于风云卫星红外载荷黑体定标的红外遥感亮度温度国家计量标准装置(VRTSF).给出了VRTSF的设计方案,描述了它的结构和光路.设计了满足风云卫星红外载荷定标黑体工作环境的真空低背景实验舱,建立了满足量值溯源需求的标准黑体辐射源作为量值标准器.标准变温黑体辐射源的温度覆盖190 K~340 K,口径为30 mm,空腔发射率为0.999 9,温度不确定度优于50 mK@300 K/10 μm(k=2).该装置的光谱为(1-1 000)μm,光谱分辨率为0.2 cm-1,可满足多种红外载荷的定标需求.该装置具有高温度不确定度水平、高光谱分辨率和扩展性强等特点,如未来该装置温度覆盖至(100-500)K,将会满足大部分红外载荷量值的溯源需求.

城市植被作为城市生态系统的重要组成部分，发挥着巨大的生态效益，合理地对城市植被进行分类有利于城市建设和规划。通过对长春市典型植被分类研究发现，观测时间、探测角度、波段是影响植被亮度温度的主要因素。结果显示：在不同时间段测得的植被的亮度温度差异明显，可很好地区分不同植被，尤其是在中午最有利于4 种植被类型的识别；不同探测角度下测得的各种植被的亮度温度，差异也很明显，可达到区分城市典型植被的效果，尤其是在0°探测角度下获得的亮度温度最有利于植被的分类；但同种植被在4 个通道的亮度温度只有细微差别，所以利用不同探测波段得到的亮度温度对植被进行区分较难实现。该研究可为植被类型的识别和分类提供重要依据。

植被在改良土壤、防风固沙、净化环境、调节气候以及人类生存等方面 具有不可替代的重要作用，因此植被研究是地球生态环境研究中不可或缺的内容。而日趋成熟的热红外监测技术 则为植被研究提供了一种更快捷、更有效的手段。通过对吉林省长春市典型地面植被 的亮度温度进行测量，得到了不同类型植被的热辐射特性。研究了不同角度、不同波段、不同时相 和不同类型植被的热辐射特性。结果表明，植被类型对植被的亮度温度影响较大， 波段对植被的亮度温度影响较小，测量时间对植被的亮度温度影响明显， 探测角度对植被的亮度温度影响较大。该实验为植被类型的进一步 精确识别和分类提供了重要依据。

运用热红外技术监测地表温度已获得成熟的发展, 城市化进程的加快使得城市热岛效应日益显现, 有关城市典型地物热辐射特性的研究对于分析城市热岛现象的成因和分布具有重要意义。 本文通过对保定市地面实测数据的研究发现, 地物类型、 观测时间和墙面朝向是影响城市典型地物热辐射亮度温度的主要因素。 结果显示, 地物类型的不同显著影响其亮度温度, 但仍存在同谱异物现象； 不同时间观测到的地物热辐射强度不同, 且在很大程度上影响其在各通道上的亮温差异； 不同朝向墙面的亮温也有差异, 且这种差异随观测时间而改变。 对城市典型地物热辐射特性的研究具有理论和实践意义, 为热红外遥感监测城市热岛效应提供了依据。

The channel output of a multi-wavelength pyrometer is the brightness temperature rather than the true temperature. Twice recognition method is put forward to change the brightness temperatures of a multi-wavelength pyrometer into the true temperatures of targets. Using the data offered by Dr. F. Righini, the experimental results show that the difference between the calculated true temperature based on twice recognition method and the real true temperature is within +-20 K. The method presented in this paper is feasible and effective for the true temperature measurement of targets.