Введение
ГЛАВА 1. Анализ требований к характеристикам бортовой инфракрасной гиперспектральной аппаратуры температурно-влажностного зондирования атмосферы земли из космоса 11
1.1. Задача температурно-влажностного зондирования атмосферы Земли из космоса 11
1.2. Требования к характеристикам бортовой инфракрасной гиперспектральной аппаратуры метеорологического обеспечения 18
1.2.1. Радиометрический шум 21
1.2.2. Погрешность привязки к абсолютной энергетической шкале 22
1.2.3. Погрешность спектральной привязки к шкале волновых чисел... 23
1.2.4. Погрешность определения аппаратной функции 26
1.3. Бортовая инфракрасная гиперспектральная аппаратура ТВЗА космического базирования 27
1.3.1. Бортовой инфракрасный фурье-спектрометр ИКФС-2: назначение, характеристики, состав и функциональная схема 29
1.3.2. Сравнение технических характеристик бортовых инфракрасных фурье-спектрометров ТВЗА 32
1.4. Постановка задачи калибровки бортовых инфракрасных фурье-спектрометров ТВЗА 33
Выводы к главе 1 36
ГЛАВА 2. Исследование радиометрических характеристик фурье-спектрометров и разработка методики радиометрической калибровки 37
2.1. Анализ источников радиометрической погрешности фурье-спектрометров Стр.
2.2. Разработка методики радиометрической калибровки фурье спектрометров 39
2.2.1. Уравнение радиометрической калибровки 39
2.2.2. Анализ фазовых искажений в интерферограммах 42
2.2.3. Усреднение спектров опорных источников 43
2.2.4. Выбор оптимальной температуры бортового черного тела 45
2.2.5. Методика коррекции нелинейности фотоприемника 49
2.2.6. Определение спектральной яркости бортового черного тела 54
2.2.7. Учет угла поворота зеркала сканера 55
2.3. Результаты наземной калибровки фурье-спектрометра ИКФС-2
в криогенно-вакуумной камере 56
2.3.1. Описание криогенно-вакуумного стенда радиометрической калибровки фурье-спектрометра 56
2.3.2. Результаты наземной радиометрической калибровки ИКФС-2 60
Выводы к главе 2 69
ГЛАВА 3. Исследование спектральных характеристик бортовых фурье-спектрометров и разработка методики спектральной калибровки 71
3.1. Разработка методики спектральной привязки измеряемых спектров к шкале волновых чисел 71
3.1.1. Разработка методики коррекции зависимости длины волны излучения лазера референтного канала от температуры 72
3.1.2. Разработка методики спектральной привязки непосредственно по измеряемым спектрам 77
3.2. Исследование факторов, определяющих аппаратную функцию фурье-спектрометров 80
3.2.1. Диапазон изменения разности хода и функция аподизации 81
3.2.2. Размер и положение чувствительных площадок фотоприемника Стр.
3.2.3. Поперечная дефокусировка фотоприемника 84
3.2.4. Угловая чувствительность прибора 86
3.2.5. Остаточная разъюстировка интерферометра
3.3. Разработка методики и результаты измерения аппаратной функции фурье-спектрометра ИКФС-2 89
3.4. Характеризация аппаратной функции фурье-спектрометра
3.4.1. Оценка величин параметров разъюстировки интерферометра 93
3.4.2. Измерение угловой чувствительности прибора 95
3.4.3. Результаты моделирования аппаратной функции ИКФС-2 96
Выводы к главе 3 98
4. Результаты сопоставления измерений фурье-спектрометра икфс-2, полученных в ходе лётных испытаний ка «метеор-м» № 2, с данными независимых спутниковых измерений
4.1. Анализ состояния спектральной привязки измерений ИКФС-2 100
4.2. Сопоставление измерений ИКФС-2 и радиометра SEVIRI (спутник Meteosat-10) 112
4.3. Сопоставление измерений ИКФС-2 и европейского фурье-спектрометра IASI (спутник MetOp) 119
4.4. Результаты восстановления параметров и состояния атмосферы по данным ИКФС-2 128
Выводы к главе 4 131
Общие выводы и заключение 132
Список литературы
