利用最新的1983～2009年国际卫星云气候计划(ISCCP)D2月平均资料集,得到了中国地区总云量、低云量、中云量、高云量与云光学厚度的分布与变化趋势,结果表明: 中国总云量和中云量呈现南多北少的分布,青藏高原地区高云量较大而低云量很小;总云量和中云量在东部呈增加趋势,西部呈减小趋势,低云量和高云量 在大部分地区呈减小趋势。从不同季节来看,春季和秋季北方总云量增加,西部总云量减小;夏季大部分地区总云量增加,冬季大部分地区总云量减少。云的 光学厚度呈现南多北少的分布,且在大部分地区呈增加趋势。同时利用中分辨率成像光谱仪(MODIS)资料分析了2001～2013年间中国不同污染地区总云量与 云光学厚度的分布及变化趋势的异同,结果表明:中国不同污染地区云量与云光学厚度呈现不同的分布和变化规律。

利用CE318型太阳光度计测量气溶胶光学厚度和波长指数的反演计算方法,选择晴好天气下新疆戈壁地区的 大气气溶胶光学厚度和波长指数数据进行统计分析,给出5种典型气溶胶光学厚度日变化类型。并对日均气溶 胶光学厚度进行月季变化特性分析,6～8月气溶胶光学厚度最小,达到0.1,而4月最大均值达到了0.73。 波长指数的分布和气溶胶光学厚度存在近似的反相关性,说明该地区的气溶胶光学厚度主要受沙尘 性气溶胶的平均粒径所影响。

SOHO/SUMER太阳紫外光谱仪的N IV谱线观测到极区冕洞内存在爆发事件。通过诊断,分别在南、北极区冕洞找到323条和207条爆发事件谱线。冕洞内爆 发事件的出现率约10-21～10-20 cm-2s-1、寿命约2 min,与日面宁静区爆发事件的出现率基本一致。但极区冕洞内观测的爆发事件 的空间尺度普遍较大(沿狭缝方向尺寸约4\prime \prime ),且靠近日面边缘可观测的爆发事件很少。极区冕洞内, N IV谱线观测到的极区冕洞内爆发事件的 视向速度多为蓝移。五个典型爆发事件中,爆发事件的谱线蓝翼比红翼明显,蓝翼速度可达200 km/s,接近当地阿尔芬速度。

烟气排放造成了严重的环境污染,其组分复杂和恶劣的检测环境对在线检测带来极大的困难。介绍了基于傅里叶变换红外光谱技术的烟 气多组分在线FTIR监测系统,该系统对烟气气路采用全程180℃伴热方式,并对多次反射池进行高温伴热,解决探测过程中烟气的冷凝和吸 附损耗等问题。该系统可用于烟气中SO2 、HCl、NOx 等多种气体浓度的监测。采用该系统与MCS100FT烟气在线检测系统进行 实时比对实验,测量结果具有良好一致性。实验表明对抽取烟气进行全程高温伴热方式的FTIR在线监测系统可用于烟气中多种气体浓度的测量。

设计了一款拥有双谐振腔的新型石英增强光声光谱测声器。通过开展多气体浓度的快速测量实验,研究了系统的灵敏度及可靠性。实验结果显示该种新颖的 谐振腔结构并未引入新的噪声。双谐振腔的设计大大增强了石英音叉与谐振腔之间的声耦合强度,这一强耦合使传感器的响应时间下降至约5 ms,且上下两通 道单独工作时的归一化噪声等效吸收系数分别达到7.8×10-9 cm-1W/√Hz和8.1×10-9 cm-1W/√Hz。另外,这一 配置提供了两个相互独立的气体检测通道, 为不同波长特别是波长间隔较大的两路激光光信号的相加或相消提供了一种可行性方案,也必将对多组分混合气体的快速在线检测的发展起到极大的推动作用。

为了解决场地替代定标中人工测量地表反射率的不足,提高定标频次,获取大量连续的观测数据,研制了场地自动化观测辐射计,该辐射计共8个通道,覆 盖可见及近红外波段,光谱带宽20～40 nm,通过北斗卫星实现远程数据传输,可以实现无人职守下的自动观测和数据回传。对该仪器的工作原理、各单 元的设计和特点进行了描述,并给出了辐射计的室内辐射定标方法和结果,最后介绍了辐射计在敦煌辐射校正场的实验情况。

利用红边参数反演植被特征是定量遥感研究的热点问题之一,红边参数中的红边位置与植被参数显著相关,是监测植被胁迫的一个非常敏感的指标。采 用最大一阶导数法、拉格朗日内插法、线性外推法、四点内插法、倒高斯模型法、多项式拟合法六种方法分别计算出不同浓度CO2 泄漏胁迫下大豆 叶片的红边位置,分析并比较不同算法提取的红边位置变化特征,以确定监测CO2 泄漏胁迫下大豆叶片的最佳红边位置的算法。结果表明: 提取的红边位置均与大豆叶片叶绿素含量呈极显著的线性相关。其中,最大一阶导数法和拉格朗日内插法相关程度最高,且最大一阶导数法计算 简单、稳定性较好,因此可以利用最大一阶导数法提取的红边位置反映大豆叶片叶绿素含量变化,进而监测CO2 地质储存泄漏问题。

针对海洋背景目标检测,提出了一种基于偏振信息融合的海洋背景目标检测方法。该方法根据目标与水体偏振信息的差异性以及偏振图像能很好弱化 背景噪音的特点,设计了一组图像融合规则,并通过该组规则来融合强度、偏振度和偏振角等各分量图像。最后,对融合结果采用基于轮廓层次树的目标 检测方法进行测试。实验结果表明,融合后的图像能很好地抑制海面波纹噪音,同时增强了目标的边缘轮廓和纹理细节信息,以及提高了目标与背景 的对比度,使目标更易于被检测出来。

提出了一种基于DSP的星载定标器地检设备的设计与实现。以DSP为主控单元,辅以USB通讯模块、RS-422串行通讯模块、三线制串行通讯模块、模拟量 采集模块、OC驱动模块等实现了地检设备的研制,利用该地检设备完成了星上定标器电子学接口的测试,对地检设备的功能及性能进行了验证。

为解决偏远地区野外光谱设备通讯盲区问题,设计了一种基于北斗卫星通信的远程数据传输系统。通过仪器通信电路板、北斗终端和室内数据中 心软件的配合,实现设备远程通信功能。在该系统的配合下观测设备无人值守工作,避免人工频繁跑场,去除人为测量误差。针对北斗通信丢包,设计 了数据重传功能,解决数据丢失问题。目前,该设计已应用于自动化场地观测辐射计,并在敦煌辐射校正场实地工作,满足数据通信要求。同时, 该系统也可应用于其他需要远程无线通信的仪器设备。