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GLORIA临边成像仪的新型校准噪声抑制技术

DOI：10.5194/amt-8-3147-2015 期刊：Atmospheric Measurement Techniques 出版年份：2015 更新时间：2025-09-04 15:30:14
摘要： 大气辐射成像万向臂观测仪（GLORIA）为获取上对流层与下平流层痕量气体数据提供了新途径。该仪器通过飞行过程中对参考黑体及朝向上空的"深空"场景进行测量来实现信号辐射定标。本文专门针对GLORIA的成像特性开发了数据校准技术，所采用的算法利用探测器像素间参数的空间相关性来降低校准测量中的噪声水平和伪影——具体通过将仪器背景辐射的先验知识与经验认知相结合，并采用低通滤波和主成分分析（PCA）等降噪压缩方法实现。此外，我们还推出了新型GLORIA数据处理软件包，可在半自动化数据处理流程中根据原始测量数据生成定标光谱。
作者： T. Guggenmoser，J. Blank，A. Kleinert，T. Latzko，J. Ungermann，F. Friedl-Vallon，M. H?pfner，M. Kaufmann，E. Kretschmer，G. Maucher，T. Neubert，H. Oelhaf，P. Preusse，M. Riese，H. Rongen，M. K. Sha，O. Sumi′nska-Ebersoldt，V. Tan
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

利用GLORIA仪器的成像能力开发并展示校准技术，以降低校准测量中的噪声水平和伪影。

研究成果

本文介绍了GLORIA光谱处理技术的进展，特别是仪器校准函数的推导。研究开发了利用单幅图像空间均匀性来生成校准参数的新技术，显著降低了增益和偏移参数中的噪声以及校准辐射率中产生的伪影。这些新算法与一个整合了先前独立处理阶段的新数据处理系统同步开发，从而形成了半自动化的处理流程。

研究不足

所介绍的技术是专门为GLORIA仪器设计的，可能需要对其他仪器进行适应性调整。校准质量取决于校准场景的均匀性以及每次测量可用的像素数量。

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