天宫二号紫外前向光谱仪大气临边高度计算

摘要：

天宫二号紫外前向光谱仪是一种对全球中层大气进行大气痕量气体垂直分布探测的新型光谱仪,在对大气痕量气体进行反演中,需要高精度地计算观测大气的高度参数等几何位置参数.本文针对该光谱仪的几何成像特点,设计并提出了一种高精度的大气高度的计算方法.首先,计算传感器坐标系下的观测矢量;其次,利用平台的轨道参数、姿态及成像时间等成像几何参数,推导出传感器坐标系到地心固定坐标系的转换矩阵,同时将观测矢量转换到地心固定坐标系下;再次,以标准地球椭球体为基准,建立经过临边切点的虚拟椭球体模型,并计算切点的地理坐标;最后,依据切点坐标推导出切点的临边高度.与理论值对比分析,在相同地球临边高度对应的散射光谱幅亮度分布保持一致,并且与美国OMPS载荷反演的03结果进行定位误差分析,高度误差小于1 pixel,在2 km范围内,从而验证了本文所提算法的可行性和正确性.

关键词：天宫二号、紫外前向光谱仪、临边高度、坐标转换

所属期刊栏目：26

分类号：TP394.1;TH691.9(计算技术、计算机技术)

资助基金：载人航天空间实验室应用系统数据平台项目资助Y3140231WN

在线出版日期：2018-11-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1517-1523