一种星载大气探测傅里叶变换光谱仪数据预处理方法

摘要

本发明一种星载大气探测傅里叶变换光谱仪数据预处理方法。数据处理流程是将卫星下传的0级数据，解码后得到的1A级干涉数据，通过偶然性错误处理、数据点饱和处理、非线性校正、光谱复原、干涉条纹计数错误处理、光谱定标、和仪器线型校正和双调制校正后得到光谱数据。本发明解决了星载大气探测傅里叶变换光谱仪动态范围窄的限制，提高了高光谱辐射精度，并针对星载大气探测傅里叶变换光谱仪采用快速傅立叶变换FFTW，减少相关噪声，增加光谱分辨率的选择。

主权项

一种星载大气探测傅里叶变换光谱仪数据预处理方法，其特征在于步骤如下：1)数据准备：将卫星下行的0级数据进行解码、格式解析转换成1A级干涉数据；2)偶然性错误处理：去除步骤1)获得的干涉数据中带电粒子产生的尖峰数据；3)对经步骤2)去除尖峰数据后的干涉数据进行数据点饱和处理，当干涉数据点饱和时，通过线性拟合恢复适合的增益和偏移，进行干涉数据重建；4)探测器非线性响应处理：对经步骤3)处理后的干涉数据进行非线性校正，将干涉数据乘以非线性系数得到修改后的干涉数据；然后，在修改后的干涉数据加上直流电平得到非线性校正后的干涉数据；5)光谱复原：采用快速傅立叶变换对步骤4)得到的非线性校正后的干涉数据进行光谱复原；6)条纹计数错误处理：采用相位校正方法对步骤5)光谱复原的数据进行条纹计数错误处理；7)光谱定标：使用太阳光谱对步骤6)的数据进行绝对光谱定标，使用激光二极管对步骤6)的数据进行波长漂移校正；8)透过率计算：考虑仪器线型对辐射精度的影响，计算获得仪器线型校正后的透过率；9)双调制校正：在步骤8)的基础上，使用有效反射系数计算获得有效反射校正后的透过率，得到光谱数据，完成预处理。