黄威
- 作品数：13 被引量：32H指数：5
- 供职机构：解放军理工大学更多>>
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- 相关领域：天文地球理学自动化与计算机技术机械工程更多>>
- 一种利用地基红外测云仪间接测量大气可降水量的方法
- 本发明公开了一种利用地基红外测云仪间接测量大气可降水量的方法。其步骤如下：(1)建立天顶红外亮温、近地面环境温度以及PWV的统计回归模型并利用最小二乘法对模型求解，得到各因子的回归系数；(2)利用地基红外测云仪的测量数据...
- 刘磊高太长黄威张婷韩文宇赵世军
- 文献传递
- 大气折射对可见近红外波段辐射传输的影响分析被引量：9
- 2016年
- 为定量分析大气折射对辐射传输的影响,建立了矢量辐射传输模型(VSPART),讨论了大气折射对漫射光Stokes矢量及辐射通量密度的影响。在模型中,采用射线追踪法实现了大气折射过程的参数化,基于矩阵算法实现了辐射传输方程的求解;将VSPART模拟结果与文献值及SPDISORT、DISORT、RT3/PolRadtran和MYSTIC的模拟结果进行了对比,验证了模型间的一致性;在纯瑞利散射大气及含气溶胶大气条件下,分析了大气折射对地面下行辐射和天顶上行辐射漫射光Stokes矢量的影响,讨论了大气折射效应随太阳天顶角的变化。结果表明,太阳天顶角为86°时,在瑞利散射条件下,由大气折射造成的漫射光(波长0.35μm)I、Q和U分量的相对偏差可达9.2%、10.2%和11.3%,辐射通量密度的相对偏差可达5.3%。对于地面下行辐射,大气折射的影响总体随天顶角增大而增强,天顶上行辐射则反之。大气折射对地面下行漫射辐射的影响强于天顶上行辐射。随着气溶胶光学厚度的增加,大气折射效应显著增强;煤烟气溶胶条件下,大气折射的影响强于矿质型及海盐型气溶胶情形。当太阳天顶角大于70°时,大气折射的影响迅速增强,此时有必要在辐射传输模拟过程中考虑大气折射效应。
- 胡帅高太长李浩程天际刘磊张婷黄威江诗阳代中华
- 关键词：大气光学射线追踪法
- 一种地基红外测云仪现场标定方法
- 本发明公开了地基红外测云仪现场标定方法，采用便携式点源黑体，通过加装二维精细位置调节机构，使得点源黑体进行二维位置的精细调节；点源黑体在实际标定过程中起码具有二个温度标定点，二个温度标定点标定的温度须稳定在温差至少相差3...
- 刘磊高太长赵世军张婷韩文宇黄威
- 文献传递
- 一种地基红外测云仪现场标定方法及装置
- 本发明公开了地基红外测云仪现场标定方法，采用便携式点源黑体，通过加装二维精细位置调节机构，使得点源黑体进行二维位置的精细调节；点源黑体在实际标定过程中起码具有二个温度标定点，二个温度标定点标定的温度须稳定在温差至少相差3...
- 刘磊高太长赵世军张婷韩文宇黄威
- 文献传递
- 基于多重查找表的太赫兹波段卷云微物理参数的反演方法被引量：5
- 2017年
- 太赫兹波长和典型卷云冰晶粒子尺度处于同一量级,是理论上遥感卷云微物理参数(粒子尺度和冰水路径)的最佳波段.结含183,325,462,664,874 GHz通道的辐射传输特性,通过通道亮温差、亮温差斜率等五个参数量化粒子尺度和冰水路径对太赫兹辐射光谱的影响,基于加权最小二乘法建立了多重查找表反演卷云微物理参数的方法,并通过模拟数据序列进行了理论反演误差分析.结果表明:多重查找表反潢方法可实现粒子尺度50—500μm和冰水路径10—500 g/m^2范围内卷云微物理参数稳定、有效的反演.与只采用亮温差特征或亮温差斜率特征相比,粒子尺度的反演误差分别降低了68.78%和60.28%,冰水路径的反演误差则分别降低了78.17%和49.01%.对反演结果进行不确定度分析表明,粒子尺度和冰水路径的不确定度与粒子尺度和冰水路径的大小相关,冰水路径的不确定度分布在0—15 g/m^2范围内,粒子尺度的不确定度分布在0-20μm范围内.研宄结果对于进一步发展太赫兹波被动遥感卷云技术、提高卷云参数的反演精度具有重要借鉴意义.
- 李书磊刘磊高太长胡帅黄威
- 关键词：太赫兹波
- 一种基于多尺度结构特征的地基云状识别方法
- 本发明提供一种基于多尺度结构特征的地基云状识别方法，具体步骤如下：(1)利用地基红外测云仪获得图像，通过人工对比以及人为校正进行筛选，挑出典型样本组合成典型样本库，作为训练标准集；其余的作为测试样本集；(2)利用分层方法...
- 刘磊高太长韩文宇赵世军张婷黄威
- 文献传递
- THz技术在大气探测领域的应用研究进展被引量：1
- 2016年
- THz波的频段范围（0．1-10 THz）及其特性使THz波具有较高的空间分辨率及大气参数灵敏性，同时THz辐射在地球辐射平衡中的重要作用决定了其在大气探测领域有重大的研究价值和广阔的应用前景。介绍了THz技术在大气探测领域的应用现状，重点分析介绍了THz波遥感探测大气水汽廓线、温度廓线、卷云的微物理参数及大气微量气体成分的原理、特性及存在的问题，最后对THz波大气探测技术的研究提出几点建议和展望，并指出了当前THz波大气探测技术的研究前沿和研究热点。
- 李书磊刘磊高太长黄威
- 关键词：THZ辐射大气探测卷云
- 一种利用地基红外测云仪间接测量大气可降水量的方法
- 本发明公开了一种利用地基红外测云仪间接测量大气可降水量的方法。其步骤如下：(1)建立天顶红外亮温、近地面环境温度以及PWV的统计回归模型并利用最小二乘法对模型求解，得到各因子的回归系数；(2)利用地基红外测云仪的测量数据...
- 刘磊高太长黄威张婷韩文宇赵世军
- 文献传递
- L曲线方法在地基红外高光谱反演温度廓线中的应用被引量：2
- 2016年
- 利用地基红外高光谱辐射数据可以反演得到高时间分辨率的边界层大气温度廓线。目前的AERIoe最优化反演算法相比于传统的＂剥洋葱＂算法有较大的改进,且对初值的依赖程度较低。但AERIoe算法中正则化算子的选择对反演结果的稳定性和反演时间有重要影响。目前主要采用经验的方法选择正则化算子,迭代步数较多,耗费大量的计算时间。提出了利用L曲线方法代替经验法选取正则化算子的改进方案,以提高AERIoe方法的反演速度。改进后的算法通过绘制解范数和残余范数的二维曲线图,取其拐点作为最优的正则化参数,相比于传统的经验法有着更好的理论基础。采用2011年美国大气辐射测量计划中SGP站点的晴空大气红外辐射数据进行反演实验。结果表明,利用该方法得到的反演结果具有很好的稳定性、收敛性和精度。相比于经验的方法,利用L曲线方法获得的正则化算子反演温度廓线时的收敛速度更快,迭代步数较少,可以节约大量的计算时间;在反演精度方面,L曲线方法在边界层中上层的反演精度更高,1~3km高度上温度廓线的RMSE值提高了大约0.2K。
- 黄威刘磊高太长李书磊胡帅
- 一种基于改进累积方差百分比的红外高光谱数据降噪方法被引量：4
- 2016年
- 降低红外高光谱观测数据中的噪声水平是提高温湿廓线反演精度和反演稳定性的重要环节。采用主成分分析法降噪时,最优主成分个数k的选择一般是根据统计和经验的方法确定。统计的方法大都是根据累积方差百分比法,通过人为设定累积贡献率阈值确定最优主成分个数,使得该方法具有较大的主观性和随意性;经验的方法则需要实时的等效噪声光谱（NESR）数据做标准化处理将非均匀噪声转化为高斯分布,而实时的NESR数据在很多情况下不易获取。针对上述问题,提出了一种基于改进累积方差百分比的主成分降噪方法,通过迭代计算选取不同主成分时重构光谱辐射与模拟光谱辐射的偏差来计算累积贡献率阈值,根据阈值确定最优的主成分个数。该方法解决了确定累积贡献率阈值主观随意性的问题,并且不需要实时的NESR数据做标准化处理。根据物理反演结果分析了数据的标准化对降噪的影响,结果表明,标准化对降噪效果的影响很小,由标准化造成的k值计算误差对降噪效果的影响更大。利用该方法对2011年4个季度中具有代表性的数据做降噪处理,反演的温度廓线均方根误差相比于经验公式法在0.32~3km高度上提高了约0.1K,与利用等效噪声光谱标准化后的降噪数据的反演结果精度相当。在无法获取等效噪声光谱数据情况下,该方法可以客观合理地对地基红外高光谱数据进行降噪。
- 黄威高太长刘磊李书磊
