400～1000nm波段反演气溶胶光学厚度的暗像元法 被引量：13

1

作者 彭妮娜 易维宁 方勇华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期878-883,共6页

从卫星遥感的角度来看,气溶胶的不确定性是可见-近红外遥感中大气校正的难点,从遥感数据本身来反演气溶胶参数,进而完成大气校正,一直是遥感研究的重点。针对可见-近红外波段大气辐射传输特点,提出了利用浓密植被红波段(660nm)与近红外... 从卫星遥感的角度来看,气溶胶的不确定性是可见-近红外遥感中大气校正的难点,从遥感数据本身来反演气溶胶参数,进而完成大气校正,一直是遥感研究的重点。针对可见-近红外波段大气辐射传输特点,提出了利用浓密植被红波段(660nm)与近红外波段(830nm)之间的线性关系反演气溶胶光学厚度的基于可见近红外波段的暗像元法,该方法主要思想是首先假设在清洁大气的条件下,利用MODTRAN辐射传输模型对遥感图像进行大气校正,以减少近红外波段大气的影响,再通过双层叠代法搜索浓密植被像元作为暗像元,根据红波段和近红外波段之间的线性关系通过近红外波段计算暗像元的红波段表观反射率,并反演气溶胶光学厚度。利用该方法对PHI航空高光谱图像进行了气溶胶光学厚度的反演,并给出了反演原理、步骤和误差分析。 展开更多

关键词 气溶胶反演 暗像元法 大气校正 遗传算法

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非理想正交反射镜消偏性能的模拟研究 被引量：5

2

作者 陈立刚 洪津 +4 位作者 乔延利 宋志平 张冬英 李文涛 裘祯炜 《应用光学》 CAS CSCD 2008年第4期633-638,共6页

通过建立非理想正交反射镜改变光线的几何模型,研究正交金属反射镜的消偏性能。模拟计算结果显示:在0.4μm^10μm波段内,非理想正交镀银反射镜的线偏振灵敏度优于铝、金等正交反射镜,且对光束偏振度的改变最小,因此正交镀银反射镜在高... 通过建立非理想正交反射镜改变光线的几何模型,研究正交金属反射镜的消偏性能。模拟计算结果显示:在0.4μm^10μm波段内,非理想正交镀银反射镜的线偏振灵敏度优于铝、金等正交反射镜,且对光束偏振度的改变最小,因此正交镀银反射镜在高精度偏振遥感探测中值得广泛应用;若把角度误差控制在0.5°内,则正交镀银反射镜的偏振特性对偏振遥感器的辐射度和偏振度影响很小,具有较好的消偏性能。 展开更多

关键词 正交反射镜 线偏振灵敏度 遥感技术

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基于纠缠光子方法测量光电探测器量子效率的研究 被引量：2

3

作者 李健军 郑小兵 张伟 《应用光学》 CAS CSCD 2007年第2期216-220,共5页

光辐射传感器的定标是保证遥感数据精度及可利用价值的基础支撑技术。现行辐射定标方法都需要建立高精度初级标准及标准传递链,传递环节是误差的主要来源。纠缠光子理论为实现“无标准传递”的辐射定标开辟了崭新的技术途径。报道了在... 光辐射传感器的定标是保证遥感数据精度及可利用价值的基础支撑技术。现行辐射定标方法都需要建立高精度初级标准及标准传递链,传递环节是误差的主要来源。纠缠光子理论为实现“无标准传递”的辐射定标开辟了崭新的技术途径。报道了在光子计数模式下利用非线性光学的非经典效应绝对定标光电探测器的新方法,测量是通过BBO非线性晶体的参量下转换形成的702 nm简并的纠缠光子方法来实现的。实验测得光电倍增管在该波长处的量子效率,结果显示有0.1%的偏差。该方法本身具有绝对性,不依赖于任何外部定标的辐射标准。 展开更多

关键词 量子效率 参量下转换 纠缠光子 光电探测器

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大气及典型地物光学特性数据库 被引量：2

4

作者 彭妮娜 周建民 +1 位作者 罗军 易维宁 《大气与环境光学学报》 CAS 2006年第5期92-96,共5页

大气及典型地物光学特性数据库是一个集地面波谱测量数据、地物成分物理、化学参数数据和环境特征、遥感图像、实地图片数据于一体的大气及典型地物光学特性知识库,目的是为定量遥感的理论与应用研究提供一个综合化、系统化和专业化的... 大气及典型地物光学特性数据库是一个集地面波谱测量数据、地物成分物理、化学参数数据和环境特征、遥感图像、实地图片数据于一体的大气及典型地物光学特性知识库,目的是为定量遥感的理论与应用研究提供一个综合化、系统化和专业化的遥感波谱科学实验平台。它将在典型地物波谱与图像数据积累的基础上,以波谱数据的知识化、定量化和实用化为目标,完成地物波谱、环境参数间的相互配套。创新点在于实现了地物波谱特性数据库与大气信息数据库以及地物偏振信息数据库的结合,不仅能为用户提供观测波谱,而且能够提供配套的地物偏振信息以及大气信息,并有助于获取和积累典型地物的偏振信息数据以及大气信息数据,有效地组织、管理这些数据,使大气及典型地物光学特性数据库能服务于多种研究目的。 展开更多

关键词 遥感 典型地物 光谱 ORACLE数据库 偏振

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辐照度计中串行通讯数据类型转换的研究 被引量：1

5

作者 李文涛 洪津 +1 位作者 庞亚飞 张国伟 《微计算机信息》 北大核心 2008年第1期118-119,122,共3页

本文探讨了上位机利用MSCOMM与辐照度计进行串行通讯过程中数据类型转换的问题。分析了VC++6.0环境下串行通讯中几种特殊数据结构间的关系,总结出了发送及接收数据时可用的几种方法,最后给出了串行通讯例程。

关键词 辐照度计 串行通讯 MSCOMM控件 数据类型转换

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利用频率变换技术实现红外辐射定标研究 被引量：1

6

作者 李健军 郑小兵 +1 位作者 卢云君 薛香群 《大气与环境光学学报》 CAS 2009年第1期46-50,共5页

提出一种新的基于参量变换技术的高精度红外辐射定标方法,利用泵浦激光和红外信号光在非线性晶体中发生参量放大作用,通过相位匹配技术将红外辐射信号转移到可见光波段进行测量,这种定标方法本身具有绝对性,因而具有更高的定标精度。以... 提出一种新的基于参量变换技术的高精度红外辐射定标方法,利用泵浦激光和红外信号光在非线性晶体中发生参量放大作用,通过相位匹配技术将红外辐射信号转移到可见光波段进行测量,这种定标方法本身具有绝对性,因而具有更高的定标精度。以黑体作为红外辐射模型,从理论上推导出参量变换技术运用于红外遥感定标的可行性。这种新型的辐射定标方法,将在未来的通信、夜视以及遥感定标领域获得新的应用。 展开更多

关键词 频率变换 红外 辐射定标

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基于相关光子的光电探测器量子效率定标研究

7

作者 李健军 郑小兵 +2 位作者 张伟 卢云君 邹鹏 《计量学报》 CSCD 北大核心 2009年第1期1-5,共5页

介绍了一种新型的辐射定标方法，利用二极管泵浦的、倍频的固体钛宝石连续激光器倍频后产生的351nm紫外激光抽运非线性BBO晶体，定标了光电倍增管在633 nm、702 nm和789 nm的量子效率，介绍了测量原理和实验装置，观察到符合峰现象，分... 介绍了一种新型的辐射定标方法，利用二极管泵浦的、倍频的固体钛宝石连续激光器倍频后产生的351nm紫外激光抽运非线性BBO晶体，定标了光电倍增管在633 nm、702 nm和789 nm的量子效率，介绍了测量原理和实验装置，观察到符合峰现象，分析了触发通道滤光片的带宽、探测器的位置校准、以及探测器死时间对测量结果的影响，最后分析了这种定标方法的不确定度，定标结果的相对合成不确定度低于5.8%。这种方法可以发展成为一种高精度的新型辐射定标方法。. 展开更多

关键词 计量学 辐射定标 相关光子 参量下转换 量子效率

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利用MODIS图像反演中国近海海域的气溶胶光学特性 被引量：11

8

作者 麻金继 乔延利 +1 位作者 杨世植 崔执凤 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期2039-2045,共7页

针对中国近海海域的水体大多是混浊水体和其上空有较多吸收性气溶胶的情况,提出了适合反演该区域上空气溶胶光学特性的新算法。该算法利用多个查找表和基于经验得到下垫面为等效干净水体的晴空图像,采用插值方法实现了对中国近海海域上... 针对中国近海海域的水体大多是混浊水体和其上空有较多吸收性气溶胶的情况,提出了适合反演该区域上空气溶胶光学特性的新算法。该算法利用多个查找表和基于经验得到下垫面为等效干净水体的晴空图像,采用插值方法实现了对中国近海海域上空气溶胶光学特性的反演。经过在东山岛地区同地面同步观测多次实验对比,结果发现该算法可行且具有较高的精度;并以渤海湾地区为例,进行了初步的反演应用研究。该算法不仪能为我国海洋和风云系列卫星资料的大气校正研究提供相关的技术基础,还可以直接利用刚发射的FY-3卫星上的CMODIS数据来反演近海海域的气溶胶光学特性。 展开更多

关键词 大气光学 MODIS图像 气溶胶 反演 混浊水体 近海

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外部导入激光的积分球辐射源的研制 被引量：8

9

作者 徐秋云 郑小兵 +1 位作者 李健军 张伟 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期738-744,共7页

为了满足光谱辐射遥感器的定标需求,研制了一种新型的外部导入激光的积分球辐射源。这种积分球辐射源不仅完全满足辐亮度响应度定标对定标光源的要求,而且可以对高光谱、超光谱仪器的光谱辐射响应度进行精细扫描。通过导入单波长激光对... 为了满足光谱辐射遥感器的定标需求,研制了一种新型的外部导入激光的积分球辐射源。这种积分球辐射源不仅完全满足辐亮度响应度定标对定标光源的要求,而且可以对高光谱、超光谱仪器的光谱辐射响应度进行精细扫描。通过导入单波长激光对积分球辐射源的基本辐射特性进行了研究,测试结果表明,这种积分球辐射源的辐亮度非稳定性在0.5 h内为0.09%;平面非均匀性在积分球出口中心Φ63 mm内为0.16%;±22°范围在水平面内和垂直面内的角度非均匀性分别为1.8%和0.7%。由于其具有光谱辐通量高、单色性好、波长准确性高、可宽波段调谐等优点,可以在辐亮度模式下直接标定仪器的光谱辐亮度响应度。 展开更多

关键词 积分球 激光 定标 光谱辐亮度响应度

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红外光谱信号预处理的新方法 被引量：15

10

作者 兰天鸽 方勇华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期257-260,共4页

要实现快速、准确地检测远距离污染气体红外光谱,对光谱进行预处理,消除高频噪声以及低频扰动,提取光谱特征信息是其中重要的一环。提出了一种对光谱信号进行预处理改进的高低通综合滤波法。该方法采用平滑滤波法去除高频噪声,采用阈值... 要实现快速、准确地检测远距离污染气体红外光谱,对光谱进行预处理,消除高频噪声以及低频扰动,提取光谱特征信息是其中重要的一环。提出了一种对光谱信号进行预处理改进的高低通综合滤波法。该方法采用平滑滤波法去除高频噪声,采用阈值拟合技术处理低频扰动。阈值拟合技术的应用使整个光谱预处理过程完全自动化。实验结果表明,高低通综合滤波法可以使光谱预处理问题得到有效解决。该方法具有自适应功能,操作简便,运行可靠。 展开更多

关键词 红外光谱 数字信号处理 综合滤波 阈值拟合

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高精度分光光度计测量光谱透过率 被引量：13

11

作者 周磊 郑小兵 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期32-38,65,共8页

由安光所自行设计的高精度分光光度计目的是高精度测量滤光片透过率。该系统特点是基于双光栅单色仪的全自动单光束测量仪器。在出射光路中引入了积分球,用来消除光束的偏振性和不均匀性,而且在信号接收部分提出了将滤光片和探测器作为... 由安光所自行设计的高精度分光光度计目的是高精度测量滤光片透过率。该系统特点是基于双光栅单色仪的全自动单光束测量仪器。在出射光路中引入了积分球,用来消除光束的偏振性和不均匀性,而且在信号接收部分提出了将滤光片和探测器作为整体考虑,优点是接近滤光片的实际使用环境,减少了其实际测量误差。着重叙述了该仪器的设计过程和不确定度分析。测量的不确定度源包括光源的稳定性,双单色仪重复性、再现性,光束的均匀性,内反射,探测器线性、稳定性、偏振性、均匀性,系统杂散光。经本仪器测量的滤光片透过率合成不确定度为5.859×10-3,完全满足测量精度要求。 展开更多

关键词 分光光度计 双单色仪 透射率测量 滤光片 积分球

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一种近红外探测器的光谱响应率测量 被引量：5

12

作者 王骥 郑小兵 +1 位作者 张磊 林志强 《应用光学》 CAS CSCD 2007年第3期313-316,共4页

对近红外辐射功率光谱绝对响应率的定标技术进行了研究。设计了一种制冷扩展波长型的InGaAs探测器,为了使其能够作为功率传递的标准探测器工作在(1.2-2.5)μm波长范围,对探测器的光谱响应率进行了测量。首先在1 260 nm波长下进行绝对功... 对近红外辐射功率光谱绝对响应率的定标技术进行了研究。设计了一种制冷扩展波长型的InGaAs探测器,为了使其能够作为功率传递的标准探测器工作在(1.2-2.5)μm波长范围,对探测器的光谱响应率进行了测量。首先在1 260 nm波长下进行绝对功率传递的标定试验,然后用基于红外单色仪的光谱比较系统(SCF)测量了探测器的相对光谱响应率。结合2个步骤的数据,最终可以得到探测器的绝对光谱响应率。 展开更多

关键词 光谱响应率 近红外探测器 探测器定标

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基于偏差原则利用MODIS红外资料反演大气廓线以及表层温度 被引量：1

13

作者 赵强 杨世植 +1 位作者 张玉平 陈新兵 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期674-678,共5页

遥感方程或大气辐射传输方程是属于第一类非线性Fredholm积分方程,这类方程的显著特征是不适定的,尤其此类问题解的不稳定性,增加了反演的难度。因此需要研究控制反演不稳定性和提高反演精度的有效方法。为了使解稳定,光滑参数γ作为约... 遥感方程或大气辐射传输方程是属于第一类非线性Fredholm积分方程,这类方程的显著特征是不适定的,尤其此类问题解的不稳定性,增加了反演的难度。因此需要研究控制反演不稳定性和提高反演精度的有效方法。为了使解稳定,光滑参数γ作为约束因子是必要的。文中结合牛顿非线性迭代法反演大气廓线,利用偏差原则来最优选择光滑参数γ,即在同步反演大气廓线的同时对γ采用分步迭代的原则。最后利用中分辨率和成像光谱仪(MODIS)红外资料进行反演试验,反演结果表明采用偏差原则选取γ明显优于经验法,反演的表层温度和大气可降水量与美国国家宇航局(NASA)的MOD07产品类似。 展开更多

关键词 遥感 偏差原则 中分辨率和成像光谱仪(MODIS) 大气廓线 表层温度

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采用单片式探测器实现辐射通量定标 被引量：1

14

作者 周磊 章骏平 郑小兵 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期59-62,共4页

在基于双单色仪的辐射通量定标中,为了克服陷阱探测器视场小、孔径小的缺点,提出了采用单片式探测器替代陷阱探测器进行辐射通量定标的方法。采用只与光路垂直的一片硅探测器,使其光敏面与孔径光阑几乎重合,以增大探测器的孔径角。同时... 在基于双单色仪的辐射通量定标中,为了克服陷阱探测器视场小、孔径小的缺点,提出了采用单片式探测器替代陷阱探测器进行辐射通量定标的方法。采用只与光路垂直的一片硅探测器,使其光敏面与孔径光阑几乎重合,以增大探测器的孔径角。同时为了保证测量精度,采用偏置电流极低的运算放大器OPA128,并且增大了反馈电阻,以增强对弱信号的响应。采用单片式探测器对400-1000nm波长范围内进行辐射通量定标,系统不确定度包括:探测器响应拟合不确定度7‰,从陷阱探测器到单片探测器的传递不确定度3.14‰,光源波动小于1‰,系统重复性的不确定度3‰,最终合成不确定度为8.3‰,测量结果满足要求。 展开更多

关键词 辐射通量定标 陷阱探测器 单片式探测器 单色仪

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BRDF测量系统中高速串行接口的设计

15

作者 李文涛 洪津 +1 位作者 张运杰 宋志平 《微计算机信息》 北大核心 2008年第2期290-292,共3页

本文探讨了BRDF测量系统中利用串行接口芯片EZ-USB FX2实现PC机与光谱仪之间的高速串行通讯。给出了系统组成原理,USB接口芯片EZ-USB FX2 CY7C68013的功能介绍和基于"Slave FIFOs"方式实现高速串行通讯的软硬件设计方法。

关键词 BRDF 串口通讯 光谱仪 EZ-USB FX2

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COM混合编程在大气辐射传输计算中的应用

16

作者 顾有林 乔延利 易维宁 《大气与环境光学学报》 CAS 2007年第5期381-385,共5页

目前大气辐射传输计算软件基本上采用Fortran开发,由于Fortran是基于科学计算的高级语言,在界面设计、人机交互等方面较弱,而Visual C++(VC)有着强大的人机交互和图像处理能力,因此VC与Fortran混合编程可以发挥各自长处。针对现有VC与Fo... 目前大气辐射传输计算软件基本上采用Fortran开发,由于Fortran是基于科学计算的高级语言,在界面设计、人机交互等方面较弱,而Visual C++(VC)有着强大的人机交互和图像处理能力,因此VC与Fortran混合编程可以发挥各自长处。针对现有VC与Fortran混合编程基于DLL库和基于文件操作方式不易升级和扩展的不足,提出了利用COM组件技术实现VC与Fortran混合编程的方法,并给出了通过混合编程实现大气辐射传输计算模块的例子。实验证明这种方法是行之有效的,可广泛应用于大气修正、光学遥感成像模拟系统等的开发中。 展开更多

关键词 COM 混合编程 辐射传输 计算

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基于标准探测器的FY-2(05)星扫描辐射计可见通道外场定标 被引量：6

17

作者 周磊 彭妮娜 +2 位作者 张黎明 吴浩宇 郑小兵 《遥感技术与应用》 CSCD 2007年第1期20-25,共6页

为了对FY-2号05星扫描辐射计可见光通道进行发射前外场辐射定标,在采用了传统的辐亮度定标方法的同时,提出了一种新型的独立于扫描辐射计可见光通道光谱响应函数的基于标准探测器的反射比定标法(Detector Based Reflectance Calibration... 为了对FY-2号05星扫描辐射计可见光通道进行发射前外场辐射定标,在采用了传统的辐亮度定标方法的同时,提出了一种新型的独立于扫描辐射计可见光通道光谱响应函数的基于标准探测器的反射比定标法(Detector Based Reflectance Calibration)。该方法通过筛选波长得出在一定的精度范围内FY-2号可见光通道的漫射板反射辐亮度与漫射板的某一单波长反射辐亮度成正比,从而可以用8通道高精度辐亮度标准探测器中对应波段的探测器的响应替代FY-2号05星扫描辐射计宽波段响应直接求出定标系数。传统辐亮度定标方法结果的不确定度为6.0%-6.4%,而利用基于标准探测器的反射比定标法定标结果的不确定度达到5.4%。实验结果表明基于标准探测器的反射比定标法由于采用了直接由高精度低温绝对辐射计传递的标准探测器,与传统的基于辐射源传递相比其测量精度得到有效提高,并且受现场大气条件的影响小。 展开更多

关键词 辐射定标 辐亮度定标 基于标准探测器的反射比定标 扫描辐射计

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用VC实现地物光谱辐射信号的虚拟串口通讯 被引量：2

18

作者 庞亚飞 张运杰 +1 位作者 洪津 乔延利 《微计算机信息》 北大核心 2007年第20期74-75,3,共3页

本文探讨VC++6.0下利用MSComm控件进行PC机与地物光谱辐射测量仪器(单片机)之间的串口通讯,该串口是由硬件通讯模块产生的一个虚拟串行端口。给出了系统组成原理、用户层通讯协议以及串口通讯的关键代码。

关键词 串口通讯 虚拟串口 地物光谱仪 MSCOMM

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利用MODIS数据进行QuickBird-2卫星海岸带图像大气校正研究 被引量：14

19

作者 彭妮娜 易维宁 +1 位作者 麻金继 方勇华 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期817-821,共5页

大气校正是遥感信息定量化过程的一个重要环节,而在大气校正中起关键作用的是气溶胶光学厚度,气溶胶的模式和大气漫射透过率;但在浑浊的水体上空,这些参量很难用卫星图像反演得到,从而提出了基于同步MODIS数据辅助QuickBird-2卫星图像... 大气校正是遥感信息定量化过程的一个重要环节,而在大气校正中起关键作用的是气溶胶光学厚度,气溶胶的模式和大气漫射透过率;但在浑浊的水体上空,这些参量很难用卫星图像反演得到,从而提出了基于同步MODIS数据辅助QuickBird-2卫星图像进行海岸带大气校正算法,该方法由MODIS图像的水体像元反演出混浊水域上空气溶胶光学特性,与MODIS气溶胶产品相比相对误差小于10%;同时,借助6S辐射传输模型,并考虑了高分辨率图像临近像元效应,对QuickBird-2卫星海岸带图像进行大气校正。给出了我国沿海地区QuickBird-2卫星图像大气校正的结果,并对反演误差进行了分析。 展开更多

关键词 大气校正 气溶胶反演 二类水 查找表

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基于相关光子的光辐射定标方法研究 被引量：8

20

作者 冯瑜 郑小兵 +2 位作者 张伟 李健军 乔延利 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期457-460,共4页

为提高定标精度,提出一种基于相关光子的光辐射定标方法,它是一种独立于基于辐射源和基于探测器的定标方法。利用351．1 nm的激光抽运BBO晶体产生的相关光子,建立了一套基于相关光子的光辐射定标系统,分析了它的原理和实验装置,给出符... 为提高定标精度,提出一种基于相关光子的光辐射定标方法,它是一种独立于基于辐射源和基于探测器的定标方法。利用351．1 nm的激光抽运BBO晶体产生的相关光子,建立了一套基于相关光子的光辐射定标系统,分析了它的原理和实验装置,给出符合测量系统,并对结果进行了讨论。结果表明,该系统定标的光电倍增管(R2949)在702．2 nm的量子效率为(5．960±0．003)%,与其在这一波长的量子效率典型值的相对误差约为1．0%,测量结果的相对合成标准不确定度为2．61%。 展开更多

关键词 遥感 辐射定标 相关光子 量子效率 参变下转换

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