第35卷，第12期 2015年12月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
干涉型光谱仪高精度光谱定标方法林军，邵俊，宋超宇，李运伟，雷玉飞
中国资源卫星应用中心，北京100094
Vol. 35 ,No. 12 -pp3534-3537
December, 2015
摘要干涉型光谱仪获取光谱的干涉数据信息，数据处理过程中将干涉信息进行一系列光谱复原，最终得到光谱信息数据。光谱定标处理是十涉型光谱仪光谱反演的重要环节，直接决定广光谱信息的可用性和准确度。介绍了干涉型光谱仪光谱定标的基本思路，并在此基础上提出了一种基于总光程差精确解算的光谱定标方法。由于十涉型光谱仪总光程差难以精确测量，而总光程差解算是光谱定标的核心和关键，基于此情况，提出了遍历总光程差，分析光谱漂移，最终确定干涉型光谱仪总光程差的总体思路。定标处理中将所有总光程差可能值带入光谱复原流程，进行光谱复原与分析，最终得到光谱漂移最小的总光程差，即为总光程差解算值。该方法可以精确解算干涉型光谱仪的总光程差，进而对干涉型光谱仪进行高精度光谱定标。同时介绍了详细、完整的光谱定标流程，最终得到干涉型光谱仪各个波段的中心波长值、波数分辨率等。最后
谱定标，并对光谱定标结果进行了精度分析和验证，证明该方法波数分辨率定标精度优于0.00025cm一。关键词干涉型光谱仪；光谱定标；总光程差；波数分辨率
中图分类号：TH74
引言
文献标识码：A
DOI: 10, 3964 /j. issn. 1000-0593(2015 )12-3534-04
射过程或飞行中的剧烈振动、气压温度等空间环境的急剧变化，器件性能的衰减，造成星上光谱仪光谱特性发生变化，出现光谱漂移现象，需要在轨重新进行光谱定标，此时对于
十涉光谱探测技术建立在十涉数据与光谱数据满足傅单
叶变换关系基础之上。地物光谱信息经过于涉型光谱仪得到干涉信息，干涉信息与光谱信息之间满足傅里叶变换关系，通过对干涉信息进行光谱复原即可得到地物光谱信息。干涉型光谱仪具有纳来级的光谱分辨率，一般股具有几百到儿于个波段，可以细致、有效的识别目标，在工业产品检测、生物医学、植被生物量估计、矿产勘查、环境蓝测、海洋调查、精准农业探测等领域具有极大的应用价值和广阔的应用前景。
干涉型光谱仪光谱定标技术是光谱反演处理的重要步骤之一，其处理效果直接影响了光谱数据的精度和应用效果。近年来十涉型光谱仪光谱分辨率越来越高，部分仪器波数分辨率达到了0.05cm-"，甚至更高，因此对光谱定标精度的要求也越来越高，高精度光谱定标技术对十涉型光谱仪数据应用具有重要意义。
干涉型光谱仪通过窄带宽光束、具有窄吸收峰或特征谱线的光源进行光谱定标。由于激光带宽窄，可以获得较高的定标精度，所以干涉型光谱仪一般采用激光光源进行实验室光谱定标。卫星发射和在轨运行过程中，由于光谱仪在发
收稿日期：2014-10-13，修订日期：2015-02-11
基金项目：国家自然科学基金项目(41401424)资助
作者简介：林军，1980年生，中国资源卫星应用中心高级工程师
低光谱分辨率干涉型光谱仪可采用大气吸收特征谱线23进行在轨光谱定标，对于高光谱分辨率涉型光谱仪可采用太阳夫琅和费线进行在轨光谱定标]。
传统的光谱定标方法依赖大量的试验数据，光谱定标精
度较低。本文提出一种基于十涉型光谱仪总息光程差参数解算的光谱定标方法，其不依赖大量实验数据，使用1～2组干涉数据以及准确的特征谱线波数值即可准确的对光谱仪进行高
精度光谱定标。 1光谱定标
干涉型光谱仪光谱定标的关键是确定总光程差参数，但
息光程差很难进行直接测量，可以通过含特征谱线光源的十涉数据分析计算求得。总光程差的解算精度直接决定了光谱定标的精度，光谱定标最终目的是为了准确的确定光谱数据
各个谱段的中心波长和波数分辨率[-] 1.1光谱定标数据
实验室光谱定标基于的十涉型光谱仪定标实验数据进行 e-mail : linjunfxzz@163,com