1 中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院环境光学与技术重点实验室 安徽 合肥 230031
2 中国科学技术大学, 安徽 合肥 230026
针对大气挥发性有机化合物(Volatile organic compounds, VOCs)色谱谱图基线漂移严重、 色谱峰峰形复杂的特点,设计了一种色谱数据处理方法。采用移动平均法和小波变换法对高 频噪声和基线漂移进行处理,保证了谱峰解析的准确性。采用一、二阶导数结合法对色谱峰 进行识别,高斯曲线拟合法进行峰面积计算,提高了峰面积计算精度。实验结果表明,该算法 运行速度快,噪声去除和基线校正效果明显,能够准确识别重叠峰、肩峰等不规则峰形,峰面积 计算精度高,满足环境大气VOCs色谱数据处理的要求。
挥发性有机物 基线校正 小波变换 谱峰识别 曲线拟合法 volatile organic compounds baseline correction wavelet transform peak recognition curve fitting 大气与环境光学学报
2019, 14(4): 272
基于显微白光干涉术,利用扫描干涉显微镜对四台阶面阵微光栅记录了128幅白光干涉图,并分别运用重心法、空间频域算法、移相算法及包络曲线拟合法对扫描干涉图进行了分析处理。被测微光栅的形貌及周期在各算法下均完全吻合,台阶总高最大相差0.8%。同时,用美国Veeco白光轮廓仪对同一样品的形貌及光栅周期进行了测试,数据显示两者结果非常吻合,仅台阶总高相差0.7%。研究结果表明,所采用的四种算法均适用于微观三维形貌的测量。
白光干涉 干涉显微镜 重心法 空间频域算法 移相算法 包络曲线拟合法 微光栅 white light interferometry interferometric microscope centre of gravity algorithm spatial frequency domain algorithm phase shift algorithm envelope fitting algorithm micro grating
1 中国科学院安徽光学精密机械研究所 中国科学院大气成分与光学重点实验室, 安徽 合肥 230031
2 中国科学院研究生院, 北京 100049
3 南京大学,江苏 南京 210093
大气边界层与人类关系最为密切,它的高度分布直接反映了近地面的大气状况。而今激光雷达已成为探测大气 边界层时空演变特征的最有效手段,但如何从大量的测量数据中精确提取大气边界层高度则成为限制其应用的主 要问题。介绍了四种常用的大气边界层高度提取方法,即梯度法、标准偏差法、曲线拟合法和小波协方差变换 法,并结合自行研制的偏振拉曼-米散射激光雷达的实测数据,分别对四种方法的提取结果进行分析。结果表明: 四种方法各有优缺点,梯度法、标准偏差法和小波协方差变换法比较相近,准确性高但不稳定；而曲线拟合法 的稳定性好,但提取结果相对折中。总体而言,曲线拟合法更适用于大量数据的批处理运算。
激光雷达 大气边界层 梯度法 标准偏差法 曲线拟合法 小波协方差变换法 lidar planetary boundary layer gradient method standard deviation method fitting method wavelet covariance transform method
清华大学 精密测试技术及仪器国家重点实验室，北京 100084
白光扫描干涉测量是光学测量中一种非常重要的方法。在干涉仪的结构、光源的光谱宽度以及扫描步长一定的情况下，选择合适的算法对干涉信号进行处理能够达到更高的测量精度。对重心法、移相法、包络曲线拟合法以及空间频域算法分别加以介绍和比较，为白光干涉信号的算法选取提供了一份详尽的参考。
白光干涉 重心法 移相法 包络曲线拟合法 空间频域法 white-light interferometry centroid algorithm phase shift algorithm envelope fitting algorithm
