【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近期，中科院合肥研究院安光所光學(xué)遙感研究中心熊偉研究員團(tuán)隊(duì)為滿足溫室氣體探測(cè)的需求，針對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)的大氣主要溫室氣體監(jiān)測(cè)儀(GMI-II)，研發(fā)了新型干涉數(shù)據(jù)相位校正算法，相關(guān)成果發(fā)表在國(guó)際知名期刊 Remote Sensing和Optics Express上。
 

　　目前，利用衛(wèi)星遙感對(duì)全球溫室氣體排放清單校核是實(shí)現(xiàn)國(guó)家雙碳戰(zhàn)略的重要手段之一，其中溫室氣體含量及其濃度的微量變化對(duì)碳監(jiān)測(cè)載荷探測(cè)精度提出了極高的要求。針對(duì)高靈敏、高穩(wěn)定、高時(shí)效等諸多要求，超分辨光譜技術(shù)成為實(shí)現(xiàn)溫室氣體遙感探測(cè)的優(yōu)勢(shì)途徑。熊偉團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上率先提出利用空間外差超分辨光譜技術(shù)進(jìn)行大氣溫室氣體吸收光譜的定量監(jiān)測(cè)，利用該技術(shù)研制的大氣主要溫室氣體監(jiān)測(cè)儀(GMI-II)成功應(yīng)用于高分五號(hào)(02)星。
 

　　監(jiān)測(cè)儀的觀測(cè)數(shù)據(jù)存在復(fù)雜相位畸變，團(tuán)隊(duì)從畸變機(jī)理出發(fā)，利用單色光干涉數(shù)據(jù)，首先提取出儀器固有的空間相位畸變進(jìn)行校正，再對(duì)儀器中頻率相關(guān)的相位畸變進(jìn)行校正，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)光譜的高精度復(fù)原。利用監(jiān)測(cè)儀的在軌觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了算法驗(yàn)證，相比于傳統(tǒng)的相位校正算法，新型相位校正算法的校正光譜RMS降低了81.37%。
 

　　相關(guān)研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金和中科院重點(diǎn)部署等項(xiàng)目資助。
 

GMI-II 探測(cè)原理
 

　　新型相位校正方法與傳統(tǒng)Forman法校正光譜對(duì)比：(a)CO2-1通道；(b)CH4通道；(c)CO2-2通道

 

　　GMI-II反演全球XCO2和XCH4柱濃度數(shù)據(jù)(2021.11~2021.12)