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基于双筒被动差分吸收光谱的望远镜角度定标方法技术

技术编号:40366185 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-20 22:12
本发明专利技术属于光学测量技术领域,具体为一种基于双筒被动差分吸收光谱的望远镜角度定标方法。本发明专利技术方法包括,设置一个人为光源作为发射光源,并保持其与望远镜同一水平面;先将1号望远镜调至水平接收光谱信号;对望远镜进行二维扫描,绘制某一波长处光强信号随旋转角度的分布特征;根据双筒望远镜最强信号所在角度的偏差,调整望远镜位置,以使两者偏差在可允许的范围内。双筒被动DOAS设备可搭载两台光谱仪,使得光谱测量范围增大,能够有效地对双筒望远镜的角度进行定标,保证两个望远镜的接收源位置近乎统一,减少测量几何误差。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光学测量,具体涉及望远镜角度定标方法。


技术介绍

1、双筒被动差分吸收光谱(doas)技术被广泛应用于大气活性组分垂直观测技术中,而常见单筒doas往往只能搭载一台光学光谱仪,所获取的光谱波段范围较窄。鉴于此增加为双筒望远镜,不仅可以拓宽光谱波段范围,而且光谱仪波段的选择更加灵活。由于其双筒结构,双筒被动doas必须保证两个望远镜的接收源位置必须统一,因此需对双筒望远镜角度进行定标。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供简便、有效的基于双筒被动差分吸收光谱的望远镜角度定标方法

2、本专利技术提供的基于双筒被动差分吸收光谱的望远镜角度定标方法,具体步骤为:

3、(1)首先,设置一个人为光源作为发射光源,并保持其与望远镜同一水平面;先将1号望远镜调至水平接收光谱信号;其中,发射光源与双筒望远镜距离无严格限制,具体视现场条件与望远镜视场角而定,距离相对较大更有利于标定准确,通常为50-1500m范围;

4、(2)然后,对望远镜进行二维扫描,绘制某一波长处光强信号随旋转角度的分布特征;

5、(3)最后,根据双筒望远镜最强信号所在角度的偏差,调整望远镜位置,以使两者偏差在可允许的范围内。

6、进一步地:

7、步骤(1)中,首先选择同一建筑的两端架设人为光源作为发射端、双筒双筒望远镜作为接收端;所述人为光源可以是氘灯、氙灯以及led灯等;然后将1号望远镜调至水平,并对准光源。

8、步骤(2)中,所述对望远镜进行二维扫描,绘制某一波长处光强信号随旋转角度的分布特征,具体流程为:

9、首先,使用步进电机控制望远镜水平转动,以0.1°为间隔从-3°至3°扫描,每次扫描采集1分钟光谱并取均值;提取300nm处的光强信号,获取双筒望远镜的光强信号随水平扫描角度的分布情况;

10、然后,以同样的方法进行垂直扫描,并获取双筒望远镜的光强信号随垂直扫描角度的分布情况。

11、步骤(3)中,所述根据双筒望远镜最强信号所在角度的偏差,调整望远镜位置,以使两者偏差在可允许的范围内,具体流程为:

12、首先,判断双筒望远镜的光强信号随水平扫描角度的分布差异,以1号望远镜为基准,若双筒最强信号所在角度偏差处于0.2°范围内,则认为水平方向角度定标完成;若2号望远镜最强信号所在角度比1号望远镜小于0.2°,则2号望远镜需向左调整;若2号望远镜最强信号所在角度比1号望远镜大于0.2°,则2号望远镜需向右调整;如有偏差,根据以上步骤调整直到两者偏差其处于0.2°范围内;

13、然后,判断双筒望远镜的光强信号随垂直扫描角度的分布差异,若双筒望远镜的最强信号角度偏差处于0.2°范围内,则认为水平方向角度定标完成;若2号望远镜最强信号所在角度比1号望远镜小于0.2°,则2号望远镜需向下调整;若2号望远镜最强信号所在角度比1号望远镜大于0.2°,则2号望远镜需向上调整;如有偏差,根据以上步骤调整直到两者偏差其处于0.2°范围内。

14、本专利技术基于双筒被动差分吸收光谱的望远镜角度定标方法,双筒被动doas设备可搭载两台光谱仪,使得光谱测量范围增大,能够有效地对双筒望远镜的角度进行定标,保证两个望远镜的接收源位置近乎统一,减少测量几何误差。定标效果可通过经水平、垂直方向调整后的两个望远镜对该同一人工光源的多个波长处的光谱响应信号一致性进行评价。实际工作是利用该方法对双筒望远镜进行现场标定,可达到满意的效果。

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【技术保护点】

1.一种基于双筒被动差分吸收光谱的望远镜角度定标方法,其特征在于,具体步骤为:

2.根据权利要求1所述的望远镜角度定标方法,其特征在于,步骤(1)中,首先选择同一建筑的两端架设人为光源作为发射端、双筒双筒望远镜作为接收端;然后将1号望远镜调至水平,并对准光源。

3.根据权利要求2所述的望远镜角度定标方法,其特征在于,步骤(2)中所述对望远镜进行二维扫描,绘制某一波长处光强信号随旋转角度的分布特征,具体流程为:

4.根据权利要求3所述的望远镜角度定标方法,其特征在于,步骤(3)中所述根据双筒望远镜最强信号所在角度的偏差,调整望远镜位置,以使两者偏差在可允许的范围内,具体流程为:

5.根据权利要求1-4之一所述的望远镜角度定标方法,其特征在于,所述人为光源是氘灯、氙灯或LED灯。

【技术特征摘要】

1.一种基于双筒被动差分吸收光谱的望远镜角度定标方法,其特征在于,具体步骤为:

2.根据权利要求1所述的望远镜角度定标方法,其特征在于,步骤(1)中,首先选择同一建筑的两端架设人为光源作为发射端、双筒双筒望远镜作为接收端;然后将1号望远镜调至水平,并对准光源。

3.根据权利要求2所述的望远镜角度定标方法,其特征在于,步骤(2)中所述对望远镜...

【专利技术属性】
技术研发人员:王珊珊周斌张三保
申请(专利权)人:复旦大学
类型:发明
国别省市:

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