溫室氣體監(jiān)測儀全過程定標(biāo)軟件開發(fā)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、溫室氣體監(jiān)測儀采用空間外差干涉技術(shù)，能有效探測759nm～2058nm波段大氣高分辨率吸收光譜信息，用于反演大尺度范圍上的大氣主要溫室氣體濃度含量數(shù)據(jù)，達(dá)到監(jiān)測全球范圍內(nèi)溫室氣體含量變化的目的。定量化反演的前提是要有高精度觀測光譜數(shù)據(jù)，定標(biāo)化反演的本質(zhì)就是通過迭代計算實(shí)測譜與模擬譜之間差異的最小化。因此，觀測光譜數(shù)據(jù)的誤差將會大大降低反演精度，定標(biāo)就是為了修正這種儀器測量誤差，從載荷發(fā)射前到在軌運(yùn)行整個壽命周期內(nèi)全過程定標(biāo)貫穿始終。

2、r>　　按照溫室氣體監(jiān)測儀定標(biāo)階段劃分，全過程定標(biāo)可分為實(shí)驗室定標(biāo)和在軌星上定標(biāo)。實(shí)驗室定標(biāo)是在實(shí)驗室條件下模擬溫室氣體監(jiān)測儀在軌運(yùn)行環(huán)境，對儀器的性能進(jìn)行全面的檢測和標(biāo)定，定標(biāo)精度最高，為溫室氣體監(jiān)測儀在軌工作及溫室氣體反演提供了重要參數(shù)，也為星上定標(biāo)提供了初始參考。但由于在軌運(yùn)行環(huán)境條件狀態(tài)與實(shí)驗室有差異，使得實(shí)驗定標(biāo)系數(shù)應(yīng)用于在軌條件會引入誤差，為了長期地監(jiān)測載荷響應(yīng)的衰減，及時修正儀器各項性能參數(shù)，還需開展在軌星上定標(biāo)工作。

3、r>　　溫室氣體監(jiān)測儀定標(biāo)軟件就是為了滿足溫室氣體監(jiān)測儀定標(biāo)業(yè)務(wù)需要所設(shè)計的復(fù)雜系統(tǒng)，它包括了數(shù)據(jù)預(yù)處理、實(shí)驗室光譜定標(biāo)、實(shí)驗室輻射定標(biāo)、在軌光譜定標(biāo)和在軌輻射定標(biāo)。論文利用軟件工程的設(shè)計思想對軟件系統(tǒng)的開發(fā)和實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了相關(guān)研究。
　　首先，依據(jù)定標(biāo)需求，分析了溫室氣體監(jiān)測儀定標(biāo)軟件的功能需求、性能需求以及接口需求，并設(shè)計了軟件總體業(yè)務(wù)流程。
　　其次，根據(jù)模塊化、分層化的設(shè)計思想，對系統(tǒng)進(jìn)行了模塊劃分;采用面向?qū)ο?、自頂?/p>

4、下的設(shè)計方法，設(shè)計了軟件架構(gòu)和界面主框架;再根據(jù)現(xiàn)有定標(biāo)相關(guān)算法，詳細(xì)設(shè)計了每個模塊的功能和人機(jī)交互界面。
　　最后，按照軟件詳細(xì)設(shè)計，實(shí)現(xiàn)了軟件開發(fā)，并利用實(shí)測數(shù)據(jù)和模擬數(shù)據(jù)對軟件的各個模塊進(jìn)行了測試，測試結(jié)果表明溫室氣體監(jiān)測儀定標(biāo)軟件可滿足定標(biāo)任務(wù)常態(tài)化、業(yè)務(wù)化的應(yīng)用需求。
　　論文還研究了在軌光譜定標(biāo)不確定度影響因素，得出在軌光譜定標(biāo)主要受定標(biāo)光源不確定度影響的結(jié)論，為后續(xù)溫室氣體監(jiān)測儀在軌光譜定標(biāo)算法的改進(jìn)提供了參考