[发明专利]一种空间调制型长波红外成像光谱仪的光谱在线定标方法

说明书

本发明涉及一种空间调制型长波红外成像光谱仪的光谱定标方法，特别涉及机载空间调制型高光谱成像仪的光谱定标方法。本发明通过读取长波红外成像光谱仪干涉数据图；采集聚丙烯的干涉数据进行光谱复原得到光谱数据；采用聚丙烯标准谱的特征峰位置波长y_i和实测聚丙烯特征峰点数x_i；将聚丙烯特征谱线波数y与实测特征峰对应的点数x采用最小二乘法进行计算可得a₀和a₁；根据步骤(4)确定各个波段之间的光谱定标系数；根据光谱定标系数确定各个波段中心波长六个步骤，最终完成光谱定标。

技术领域

本发明涉及一种空间调制型长波红外成像光谱仪的光谱定标方法，特别涉及机载空间调制型高光谱成像仪的光谱定标方法。

属光学检测技术领域。

背景技术

光谱定标的关键是确定空间调制型长波红外成像光谱仪的最大光程差，最终目的是确定光谱数据各个谱段的中心波长，长波红外成像光谱仪可通过实验室定标和在线定标对长波红外成像光谱仪进行光谱定标。由于激光带宽窄，可以获得较高精度的定标效果，空间调制型长波红外成像光谱仪一般采用激光干涉数据进行实验室光谱定标；实际运行过程中，由于成像仪在机载过程或飞行中的剧烈振动、气压温度等空间环境的急剧变化，器件性能的衰减，造成机载长波红外成像光谱仪光谱特性发生变化，出现光谱漂移现象，需要在线重新进行光谱定标，此时可采用大气吸收特征谱线进行在轨定标，一般采用O₂吸收特征谱线进行光谱定标。

传统的光谱定标方法是依赖长波红外成像光谱仪收集的大量试验数据进行分析，由于上述长波红外成像光谱仪收集过程的缺，并且光谱定标精度较低。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种空间调制型长波红外成像光谱仪的光谱定标方法，该方法不依赖于大量试验数据，而是采用一组干涉数据以及准确的特征谱线波长值即可准确的对长波红外成像光谱仪的进行光谱定标。

本发明技术解决方案是：一种空间调制型长波红外成像光谱仪的光谱定标方法，步骤如下：

(1).读取长波红外成像光谱仪干涉数据图，对该长波红外成像光谱仪干涉数据进行光谱复原得到长波红外成像光谱仪光谱数据；

(2).采集聚丙烯的干涉数据进行光谱复原得到光谱数据；

(3).采用聚丙烯标准谱的特征峰位置波长y_i和实测聚丙烯特征峰点数x_i满足：y_i＝a₀+a₁x_i；

(4).将聚丙烯特征谱线波数y与实测特征峰对应的点数x采用最小二乘法进行计算可得a₀和a₁；

(5).根据步骤(4)确定各个波段之间的光谱定标系数；

(6).根据光谱定标系数确定各个波段中心波长，完成光谱定标。

本发明与现有技术相比有益效果为：

本发明从空间调制型长波红外成像光谱仪基本原理出发，利用特征谱线，实现了空间调制型长波红外成像光谱仪的高精度光谱定标。

本发明在空间调制型长波红外成像光谱仪的试验阶段即可进行准确的光谱定标；如果空间调制型长波红外成像光谱仪的器件发生衰减，出现了光谱漂移，同样可以采用本方法利用聚丙烯特征谱线进行重新定标，可以有效解决光谱漂移问题。

本发明成功进行了机载式高光谱成像仪的光谱定标，对提高空间调制型红外长波红外成像光谱仪的光谱准确性具有重要意义。

附图说明