LEO-LEO红外激光掩星CO2浓度测量技术研究

作者：李文冬; 刘继桥^*; 朱亚丹; 陈卫标

来源：中国激光, 2019, 46(08): 263-269.

• 遥感
• 红外激光掩星
• 主动探测
• 二氧化碳浓度廓线
• 性能仿真

利用基于近地轨道(LEO)卫星组网的红外激光掩星(LIO)技术,可对地球大气温室气体垂直廓线进行主动探测,为全球温室气体浓度廓线的测量提供新手段。介绍了基于LIO技术的大气温室气体浓度廓线的测量原理,针对最主要的温室气体CO2建立了LIO信号链路模型,通过仿真分析了工作波数对CO2探测精度的影响,并基于误差最小的仿真结果对CO2探测波数进行优化选择。采用所选波数对LIO技术的探测性能进行分析,最终得到可用于CO2浓度廓线探测的波数为4771.6215 cm-1和4772.0240 cm-1。在5～35 km高度的有效探测范围内,实现了0.6～1.4 km的垂直分辨率,CO2浓度探测的相对随机误差小于0.8%,最小相对随机误差(0.229%)出现在10 km处。研究结果为星载LIO大气探测系统原理样机的设计提供了重要参考。

• 单位
  中国科学院上海光学精密机械研究所; 中国科学院大学