导读:本文包含了傅里叶时空变换论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:高分辨率傅里叶变换红外光谱技术,二氧化碳,地基遥感,垂直柱浓度
傅里叶时空变换论文文献综述
单昌功[1]（2019）在《基于地基高分辨率傅里叶变换红外光谱技术研究大气CO_2时空分布和变化特征》一文中研究指出由于人为因素的影响,气候变化成为全人类面临的严峻挑战,特别是化石燃料的燃烧导致大气中CO2含量升高,加剧了大气温室效应及其后果。掌握大气中CO2浓度的空间分布、季节变化和年变化的特征和趋势,对于理解和控制温室气体排放具有十分重要的意义。不同的CO2排放源有不同的同位素特征,稳定同位素的测量能提供源的相对贡献信息,因此CO2和水汽稳定同位素的测量可以为大气碳循环和水循环研究提供重要数据。地基遥感观测具有精度高、对气团垂直传输不敏感、测量结果对近地表也有高敏感性等优势,因此,利用地基遥感长期观测大气中CO2的柱浓度和垂直廓线,对理解区域碳排放和掌握源汇信息具有重要的意义。本文基于地基高分辨率傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术,发展地基遥感观测大气中C02时空分布的反演方法和关键技术。基于地基高分辨率傅里叶变换红外光谱观测系统观测的太阳吸收光谱,研究大气中CO2垂直柱浓度与垂直廓线分布的反演算法及其误差分析方法;基于地基遥感叁年观测的CO2时间序列,研究地基遥感与卫星遥感比对的方法,并与CO2卫星数据产品进行比较;分析大气中CO2的季节变化、年变化特征以及变化趋势,并根据CO2与CO相关性以及CO2排放量估算区域CO的排放;研究大气CO2与水汽稳定同位素的反演方法,分析大气碳同位素比值和水汽同位素比值的季节变化和原因。首先,研究基于地基高分辨率傅里叶变换红外光谱观测系统测量的近红外太阳吸收光谱反演大气中CO2的垂直柱浓度的算法和反演参数的设置。结合近红外波段大气CO2光谱吸收特征和前向模型模拟,确定了光谱反演算法中先验廓线、模型参数以及光谱窗口等关键参数的设置,给出仪器线型监测的方法和结果,分析了光谱反演中光谱反演结果对反演参数的敏感性。分析了光谱反演误差和地基系统观测CO2的精度,典型光谱反演误差为(0.13±0.07)%,地基系统观测C02的精度为0.12ppm。基于近红外波段反演的CO2柱浓度结果,分析了大气中CO2柱浓度叁年长时间序列的日变化、季节变化和年变化特征和趋势,发现合肥地区CO2的年增长率为2.23±0.63 ppm yr-1。研究了地基遥感和卫星遥感数据比对的方法,利用地基CO2总柱浓度与GOSAT卫星遥测结果进行比对,二者的相关系数(R)为0.85。分析了不同测量技术包括地基遥感测量、原位测量、卫星测量以及排放清单计算的C02与CO的比值,发现排放清单计算的CO与CO2比值均高于仪器观测的结果,而且排放清单比值的不确定度也要高于仪器观测的结果。利用排放清单计算的C02排放和地基遥感观测的CO2与CO相关性计算了区域内大气CO的排放量,结果表明排放清单高估了区域CO的排放。然后,基于地基高分辨率傅里叶变换红外光谱仪(FTS)测量的中红外太阳吸收光谱,研究在中红外波段区域反演CO2垂直廓线的光谱反演算法和反演策略。研究基于最优估算法的太阳光谱反演方法和参数设置,进行光谱反演误差分析,计算出光谱反演总误差为7.67%。并分析了C02的垂直廓线分布特征,对比了中红外波段与近红外波段观测的大气CO2垂直柱浓度结果。最后,研究基于高分辨率近红外太阳吸收光谱反演大气C02和水汽的稳定同位素13CO2与HDO的算法和参数设置。分析了同位素反演误差和同位素比值观测精度,获得C02和水汽稳定同位素比值的长时间序列以及变化特征,分析了水汽稳定同位素比值δD与气象参数之间的关系,并分析了大气δD的潜在源分布和水汽蒸散同位素比值特征。通过对地基高分辨率FTIR遥感技术探测大气CO2垂直柱总量和垂直廓线方法的深入研究,显示出高分辨率傅里叶变换红外光谱技术具有准确和高精度观测大气中CO2以及稳定同位素的能力,能够为卫星观测提供地基校验,为研究温室气体时空分布、变化特征、区域排放以及理解源汇分布提供可靠的观测数据。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-04-28）
高健华,梁静秋,吕金光,梁中翥,秦余欣[2]（2017）在《基于多级微反射镜的时空联合调制傅里叶变换成像光谱仪:原理及数据处理（英文）》一文中研究指出介绍了一种基于多级阶梯微反射镜的时空联合调制傅里叶变换成像光谱仪的原理及数据处理方法。仪器利用一块多级阶梯微反射镜取代传统迈克尔逊干涉仪中的动镜以实现静态干涉,通过摆镜扫描使目标物体成像在不同的子阶梯反射面上从而获得目标物体不同光程差的干涉信息。某一时刻,目标物体经摆镜与前置成像系统后在平面镜与多级阶梯微反射镜上形成两个一次像点,两个一次像点被平面镜和多级阶梯微反射镜反射之后经后置成像系统最终成像在探测器焦平面上。平面镜与多级阶梯微反射镜之间的高度差会使到达探测器的两束光的光程差不同,因此探测器焦平面上可以获得目标物体的二维空间信息及一维干涉信息。根据多级阶梯微反射镜参数及光学系统设计参数计算得到摆镜步进角度为0.095°。利用实验获得的叁维数据立方体进行了图像拼接与光谱复原。针对子阶梯反射镜存在宽度差异的问题,提出了一种基于极坐标霍夫变换的图像分割方法。为缓解拼接全景图中的间断线效应,将图像变换到HSI颜色空间并插值拟合其亮度分量后再变换回原空间。对拼接后的干涉图像进行了降维、去直流、寻址、切趾、相位校正、傅里叶变换及光谱分辨率增强等处理,完成了光谱复原工作。复原光谱分辨率为194cm~(-1),优于设计指标(250cm~(-1))。(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊2017年12期）
高健华[3]（2017）在《时空联合调制型傅里叶变换红外成像光谱仪光谱复原与图像拼接研究》一文中研究指出成像光谱技术是成像技术和光谱技术的有机结合,是当代遥感科学的前沿学科。成像光谱仪可以获得包含目标物体的二维空间信息和一维光谱信息的叁维数据立方体,是成像光谱技术的典型应用。在中波红外波段,以傅里叶变换成像光谱仪为代表的干涉型成像光谱仪得到了广泛的应用。傅里叶变换成像光谱仪按照调制方式可以分为时间调制型、空间调制型以及时空联合调制型叁种类型。时空联合调制型傅里叶变换成像光谱仪具有多通道、高通量、高稳定性等优点,在环境监测、应急警报、矿藏勘测、大气测量、空间遥感等领域都有广阔的应用前景。数据处理是成像光谱仪应用的基础,不同的调制方式所对应的的光谱与图像的还原方法也不相同。针对应用需求,本论文开展了基于多级阶梯微反射镜的时空联合调制型傅里叶变换红外成像光谱仪光谱复原与图像拼接研究。利用成像光谱仪所获得的干涉数据立方体,进行了光谱复原与全景图像拼接研究。通过光谱复原获得目标物体的光谱曲线;通过图像拼接获得一个扫描周期内目标物体的全景图像,进而获得目标物体的空间位置信息。本论文的研究工作主要有以下四个部分:一、完成了原理样机的集成与调试工作,进行了外场实验,成功获得目标物体的数据立方体,取得了良好的实验效果。二、由于多级阶梯微反射镜的存在,不同干涉级次的干涉图像单元之间存在明显的竖直边缘,根据边缘特点,提出了一种基于极坐标Hough变换的图像分割方法,结合仪器设计参数以及边缘检测结果完成了实验图像分割,取得了良好的效果。叁、完成了光谱复原工作。利用直接图像拼接方法将分散在叁维数据立方体中的目标物体光谱信息拼接到了二维平面上,对拼接后的光谱图像进行重采样得到了一维干涉图序列。针对多级阶梯微反射镜子阶梯高度误差会在复原光谱中引入固定相位差的问题,提出了一种基于重采样的校正方法,有效的校正了固有相位误差。针对现有仪器分辨率不足的问题,提出了一种基于经验模态分解的光谱分辨率增强算法。通过经验模态分解将复原光谱信号按频率分解为不同的部分,结合光谱信息特点,增强信号高频部分、抑制低频部分,得到了优于设计指标的光谱分辨率。四、完成了全景图像拼接工作。采用基于特征的方法经过特征点检测、特征描述子构造、特征匹配以及图像融合等步骤完成了全景图像拼接,针对多级阶梯微反射镜引起的光强跃变问题,提出了将图像转换到HSI颜色空间进行边缘亮度分量调整的方法,有效保留了干涉图像单元信息。(本文来源于《中国科学院长春光学精密机械与物理研究所》期刊2017-06-01）
杜刚[4]（2009）在《飞秒激光脉冲傅里叶时空变换整形理论研究》一文中研究指出脉冲整形方法是超短光脉冲控制领域中的一种主要技术手段。随着超短脉冲的成功实现和深入应用,为了最优控制光与物质的相互作用和信号处理的需要,对于将简单的脉冲变换成更复杂波形的研究日益重要。由于飞秒脉冲的频谱很宽,致使整形装置能把频谱在空间上散布得足够宽,易于实施空间滤波及对光场的振幅和相位进行调控,来获得各种时域输出脉冲波形。实践中,飞秒光脉冲整形在光通信、色散补偿、相干控制、信号处理、医学和生物学成像等领域潜在着广泛的应用价值。本论文主要是关于飞秒激光脉冲傅里叶时空变换整形的理论研究。其中,在对飞秒光脉冲表征的基础上,推导了时空变换4f整形系统光场的传播理论,分析了整形系统的零色散特性,并证明了理论的合理性;针对现有4f整形系统因使用透镜所带来的色差问题,提出改进后的凹面镜型等价4f整形装置;理论还分析了系统空间频谱面上的色散关系,给出整形掩模板设计的一般可操作性原则。接着进行了脉冲整形的理论模拟研究,先后模拟了双缝模板和振幅型正弦光栅模板整形输出的脉冲波形,还设计模板获得了方波脉冲输出,最后模拟了纯相位脉冲整形的情形。在纯相位整形中,根据相位整形的特点提出了双光束时间分辨CARS这一全新理论,并模拟了π相位整形和分析了纯相位空间光调制器作为模板函数的复杂整形过程,得到了余弦相位函数整形输出脉冲的结论,给出了SLM在周期性余弦相位函数调制下的特征函数。进一步,理论还能给出相位整形所得脉冲序列中相邻两脉冲之间时间间隔的大小,充分说明了双光束时间分辨CARS实验在理论上的可行依据,且还指出利用自适应方法由所给理论来指导脉冲整形实验。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2009-06-01）
傅里叶时空变换论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
介绍了一种基于多级阶梯微反射镜的时空联合调制傅里叶变换成像光谱仪的原理及数据处理方法。仪器利用一块多级阶梯微反射镜取代传统迈克尔逊干涉仪中的动镜以实现静态干涉,通过摆镜扫描使目标物体成像在不同的子阶梯反射面上从而获得目标物体不同光程差的干涉信息。某一时刻,目标物体经摆镜与前置成像系统后在平面镜与多级阶梯微反射镜上形成两个一次像点,两个一次像点被平面镜和多级阶梯微反射镜反射之后经后置成像系统最终成像在探测器焦平面上。平面镜与多级阶梯微反射镜之间的高度差会使到达探测器的两束光的光程差不同,因此探测器焦平面上可以获得目标物体的二维空间信息及一维干涉信息。根据多级阶梯微反射镜参数及光学系统设计参数计算得到摆镜步进角度为0.095°。利用实验获得的叁维数据立方体进行了图像拼接与光谱复原。针对子阶梯反射镜存在宽度差异的问题,提出了一种基于极坐标霍夫变换的图像分割方法。为缓解拼接全景图中的间断线效应,将图像变换到HSI颜色空间并插值拟合其亮度分量后再变换回原空间。对拼接后的干涉图像进行了降维、去直流、寻址、切趾、相位校正、傅里叶变换及光谱分辨率增强等处理,完成了光谱复原工作。复原光谱分辨率为194cm~(-1),优于设计指标(250cm~(-1))。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
傅里叶时空变换论文参考文献
[1].单昌功.基于地基高分辨率傅里叶变换红外光谱技术研究大气CO_2时空分布和变化特征[D].中国科学技术大学.2019
[2].高健华,梁静秋,吕金光,梁中翥,秦余欣.基于多级微反射镜的时空联合调制傅里叶变换成像光谱仪:原理及数据处理（英文）[J].光谱学与光谱分析.2017
[3].高健华.时空联合调制型傅里叶变换红外成像光谱仪光谱复原与图像拼接研究[D].中国科学院长春光学精密机械与物理研究所.2017
[4].杜刚.飞秒激光脉冲傅里叶时空变换整形理论研究[D].哈尔滨工业大学.2009
标签：高分辨率傅里叶变换红外光谱技术; 二氧化碳; 地基遥感; 垂直柱浓度;