TG-2/MAI CCD暗电流特征及其通道依赖性分析与校正

论文摘要

多角度偏振成像仪(MAI)采用背照式面阵CCD探测器,用于定量获取云与气溶胶参数。暗电流是影响面阵CCD探测器数据质量及其定量应用的主要因素之一。为了分析CCD暗电流特征及其通道依赖性,并改进CCD成像质量,在分析MAI 0级数据特征的基础上,提出基于夜间场景对MAI各通道暗电流特征进行分析的方法,并于2018年2月2日—16日开展了MAI夜间场景观测实验。通过对比MAI挡光通道白天和夜间的观测结果可知,白天和夜间观测到的暗电流特征无明显差异。故基于夜间观测数据对MAI 13个通道的暗电流特征开展分析,结果表明:各通道暗电流分布均存在一定程度的非均匀性及"坏点",且单个通道的分布具有较好的稳定性,但各通道之间存在显著差异。基于图像法对"坏点"进行校正,基于线性、非性线关系对像元间的不均匀分布进行校正后,暗电流图像的标准差由12.1%降至6.9%。以晴空洋面观测值为参考,暗电流及"坏点"对像元观测的最大相对误差由9.1%降至3.0%。分析结果表明:相对于设置暗电流监测通道,基于夜间观测的暗电流监测不仅可以监测各通道的暗电流特征,还可以处理暗电流的通道依赖性问题。因此,在后续的星载观测仪器设计中,无需单独设置暗电流监测通道就可以直接利用CCD夜间观测对各通道暗电流进行在轨监测与校正。

论文目录

• 1 引言
• 2 数据与方法
•   2.1 MAI简介
•   2.2 MAI 0级数据特征分析
• 3 基于夜间观测的CCD暗电流特征分析
•   3.1 方法的可行性分析
•   3.2 暗电流不均匀性的通道依赖性分析
•     3.2.1 横向不均匀性
•     3.2.2 纵向不均匀性
•   3.3“坏点”分析
• 4 MAI CCD的稳定性分析
• 5 MAI暗电流校正
•   5.1 剔除“坏点”
•   5.2 暗电流不均匀情况的处理
•   5.3 横向条带
•   5.4 校正结果
• 6 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 郭俊杰,姚志刚,韩志刚,赵增亮,严卫

关键词: 大气光学,暗电流,通道依赖性,校正

来源: 中国激光 2019年01期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 气象学

单位: 国防科技大学气象海洋学院,地理信息工程国家重点实验室,北京应用气象研究所

基金: 国家自然科学基金(NSFC41575031),中国博士后科学基金(2015M580124)

分类号: P407;P414

页码: 284-293

总页数: 10

文件大小: 3445K

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