安光所改进Dyson光谱仪 提升了光学性能和良好的工程适用性

海洋水色是指海水的颜色，从深蓝到碧绿，从微黄到棕红。大洋海水颜色多为蔚蓝，沿岸海水则多呈淡绿色。海水的颜色由海水的光学性质及海水中悬浮物的颜色所决定。常用福绿尔水色计与白色圆板所显示的颜色进行比较来确定水色。福绿尔水色计由21种颜色组成，由深蓝到黄绿直到褐色，以号码1—21代替。号码愈小，水色愈兰，习惯上也称为水色愈高。如海水中悬浮物较少，则水色主要取决于海水的光学性质;如海水中含较多有机质时，它对光能吸收具很强的选择性，波长愈短，吸收系数愈大，故主要取决于悬浮物的颜色。

近期，中国科学院安徽光学精密机械研究所于磊研究员团队在水色观测成像光谱仪的研制方面取得进展。水色观测需要宽光谱、高信噪比和高光谱和空间分辨率的成像光谱仪。安光所改进的Dyson光谱仪结构具有极高的光学性能和良好的工程适用性。

海洋水色探测是指通过地球轨道卫星上搭载的遥感仪器利用海洋水色遥感获得的海洋表层离水辐射亮度研究海洋现象或海洋过程的新兴探测技术。海洋水色遥感的原理是通过卫星传感器接收信号的变化,来反演水体中引起海洋水色变化的各种成分的含量,近几年的海洋水色遥感技术方兴未艾,被广泛地应用到气象预报、渔业规划、环境监测及领土划分等领域。

海洋水色探测的原理是通过卫星传感器接收信号的变化,来反演水体中引起海洋水色变化的各种成分的含量,如叶绿素浓度、悬浮泥沙含量、可溶有机物含量等。通常,我们按照其光学性质的不同,把海水分为一类水体(开阔大洋)和二类水体(近岸海域)。

一类水体水色主要由浮游植物及其伴生生物决定,二类水体的光学成因则比较复杂,但它也是水色探测的重点。因为它与人类关系最密切,受人类的影响也最 强烈。遥感技术是唯 一一种能够在全局视野上监测海洋的技术手段,通过它监测和研究一类水体和二类水体的水色,并结合海面风场、温度场、洋流、海面波浪等数据,人类能够更好地了解海洋并及时认知到海洋的动态变化。正因为如此,近几年的海洋水色遥感技术方兴未艾,被广泛地应用到气象预报、渔业规划、环境监测及领土划分等领域。

成像光谱仪是新一代传感器。在20世纪80年代初正式开始研制。研制这类仪器的主要目的是想在获取大量地物目标窄波段连续光谱图像的同时，获得每个像元几乎连续的光谱数据，因而称为成像光谱仪。成像光谱仪主要应用于高光谱航空遥感。在航天遥感领域高光谱也开始应用。成像光谱仪基本上属于多光谱扫描仪，其构造与CCD线阵列推扫式扫描仪和多光谱扫描仪相同，区别仅在于通道数多，各通道的波段宽度很窄。

成像光谱仪按其结构的不同，可分为两种类型。一种是面阵探测器加推扫式扫描仪的成像光谱仪，它利用线阵列探测器进行扫描，利用色散元件和面阵探测器完成光谱扫描。利用线阵列探测器及其沿轨道方向的运动完成空间扫描。另一种是用线阵列探测器加光机扫描仪的成像光谱仪，它利用点探测器收集光谱信息，经色散元件后分成不同的波段，分别在线阵列探测器的不同元件上，通过点扫描镜在垂直于轨道方向的面内摆动以及沿轨道方向的运动完成空间扫描，而利用线探测器完成光谱扫描。

信噪比是指一个电子设备或者电子系统中信号与噪声的比例。这里面的信号指的是来自设备外部需要通过这台设备进行处理的电子信号，噪声是指经过该设备后产生的原信号中并不存在的无规则的额外信号(或信息)，并且该种信号并不随原信号的变化而变化。

空间分辨率，是指遥感图像上能够详细区分的最小单元的尺寸或大小，是用来表征影像分辨地面目标细节的指标。通常用像元大小、像解率或视场角来表示。

空间分辨率是评价传感器性能和遥感信息的重要指标之一，也是识别地物形状大小的重要依据。

新闻来源：安徽光学精密机械研究所

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