太阳光谱采集装置的研制及利用太阳光谱测量大气中的NO浓度

摘要

该工作研制了一套便携式太阳光谱采集系统.系统硬件以OMA(Optical Multi-Channel Analyzer,光学多道分析器)为基础,包括多色仪,CCD及驱动电源,外置A/D变换器和笔记本电脑.系统软件由Visual C++编成,使用MFC封装的Win32软件开发工具包生成WINDOWS标准界面,利用MFC所提供的类库设计各种菜单,对话框,基本的输入输出等,并实现窗口管理.有单次采集,实时采集,平均采集和三维采集等功能,可较好地实现太阳光谱采集.软件还具有NO<,2>浓度自动反演功能,根据对参考光谱和样品光谱的差分比较,可较为简便地获得样品光谱采集地区大气中NO<,2>浓度.使用该系统于2004年4月分别在西岭雪山和成都地区采集了参考光谱和样品光谱,然后根据Beer-Bouguer-Lambert定律,采用最小二乘法,对光谱进行反演,以此获得了成都地区大气NO2区浓度.该系统主要的特点是具有较高的精度和较高的采集效率,且造价低,重量轻,体积小,便于携带,操作简便.系统适合于室内及野外作业,并且可实现从光谱采集到光谱解析的一系列功能,多次应用于实际太阳采集及NO<,2>浓度反演工作,取得了较好的效果.

目录

文摘

英文文摘

引言

第一章概述

§1.1太阳的基本结构及研究太阳的意义

§1.2地球大气层的基本结构

§1.3大气污染概述

§1.4利用太阳光谱探测大气中二氧化氮含量

第二章太阳光谱采集装置的软硬件设计与研制

§2.1硬件

§2.2软件编程

§2.3系统校正

§2.4太阳光谱实测

第三章大气二氧化氮浓度的反演

§3.1利用太阳光谱反演大气中二氧化氮含量的理论基础

§3.2成都地区NO2浓度反演

第四章结论与讨论

§4.1对系统设计研制的总结

§4.2对系统进行改进的几点设想

参考文献

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