北京区域冬季灰霾过程中人为气溶胶光学厚度估算

本文使用北京地区不同时期（2009年1月和2013年1月）的地基气溶胶观测资料,估算了灰霾天气的人为气溶胶光学厚度,在此基础上结合气溶胶光学参数进行了对比分析。结果表明：（1）2013年1月人为气溶胶光学厚度（440 nm）较2009年1月有所增加,月平均值分别为0.88和0.44;（2）2013年1月灰霾污染中人为气溶胶占统治地位的天数比例是86.7%,高于2009年1月的62.5%;（3）2013年1月人为成分在气溶胶光学厚度（440 nm）中的贡献平均达88%,说明灰霾污染主要是由人为气溶胶造成的。     

HTD_2-1型二灯宽角多倍投影测图仪

右图为江南光学仪器厂试制成的HTD_2-1型多倍投影测图仪，经鉴定后现已批量投产。〔仪器的主要参数〕投影器主距：f’=20.87±0.03mm缩小片尺寸：（58×58）mm~2     

空中三角测量的一般解析法

空中三角测量计有两种基本不同的情况：（1）在航带一端有三个地面控制点,而在他端有一个、两个或甚至三个地面控制点,（2）在全航带上只有三个分散的地面控制点。对于第一种情况,笔者与周卡先生已提出不同的解法。第二种是航测中最常见的,也是最容易做到的情况。本文的目的是对这样条件下的测图问题从基本理论出发加以分析并提出严格的而同时也是可以一般通用的解析制图法;其主要过程为：（1）用坐标量仪在像片上定出同名点并量测其直线坐标,（2）自任一个或两个或三个中间像片开始作相邻像片的相对定向,因而建立其有关地段的光学模型,（3）统一分区光学模型的比例尺,（4）把分区光学模型结合为一个全航带的光学模型,（5）定出全航带光学模型的比例尺,（6）决定全航带光学模型的大地定向,（7）分区测图,并拼成全航带的总平面图。解析法的主要目标仍与笔者前文相似,即：（1）以比较简单的仪器设备代替全能测图仪来完成长航带的测图工作,（2）使计算与测图工作可以由很多的普通工作人员分段分工同时并进而不受复杂贵重仪器在数量上和操作技巧上的限制。     

光学密度计的工作原理及其应用

光学密度计在地图制印及图象复制工作中应用很广，它是制印工厂用以控制照相、翻版、制版、打样、印刷质量的必备工具，又是实现图象复制标准化、数据化的主要手段。七十年代以来，光学密度计发展很快，其特点是：（1）传统的光学密度计不断改进，品种明显增加，操作更加简便。（2）为了提高量测精度，在光学密度计中用窄光带滤色片取代     

对比多源遥感数据在滨海湿地提取中的差异

Landsat 8与Sentinel-2数据是当前遥感分类最典型、常用的光学数据源,但这两种数据源在滨海湿地分类中的差异性仍有待进一步研究。基于Landsat 8、Sentinel-2和Sentinel-1数据,采用随机森林（random forest,RF）算法对南沙区湿地进行分类,并探讨光学数据源、主成分变换融合方法以及各特征变量对南沙区滨海湿地RF分类精度的影响。结果表明：(1) Sentinel-2数据参与的方案分类精度均优于Landsat 8数据参与的方案,其分类精度分别为90.24%（单一光学数据参与分类）、85.89%（光学数据与雷达数据融合参与分类）。(2)主成分变换融合方法对分类精度的提高不大,融合数据使滨海湿地总体分类精度下降（p<0.05）,但融合数据在一些滨海湿地类型提取中具有一定优势。融合Sentinel-2与Sentinel-1数据减小了沿海滩涂与浅海水域之间的错分现象;融合Landsat 8与Sentinel-1数据更有利于库塘、红树林湿地信息提取以及湿地与非湿地信息的区分。     

视差角测角精度、测回数及限差问题探讨

用2~M因瓦横基尺配J_2级光学经纬仪（如威特T_2、蔡司010、福伦贝格ThⅡ、苏光2″光学经纬仪等）作导线边长测量，通称视差导线，作为测图控制，在小型激光测距仪尚未普及的情况下，是间接量距中较为方便，而且精     

哨兵-2号光学影像地表形变监测:以2016年Mw7.8新西兰凯库拉地震为例

光学影像已经广泛地应用于地表形变监测研究。哨兵-2号光学影像作为一种新的对地观测数据,具有重访周期短、空间分辨率高、影像覆盖范围大以及数据免费等优点,因此该数据在地表形变监测上有广泛的应用潜力。本文以COSI-Corr软件包为数据处理平台,基于亚像素的频率域相关性匹配技术,处理多时相的哨兵-2号数据获取地表形变。本文选取2016年M_w7.8新西兰凯库拉（Kaikoura）地震覆盖区域为例,对哨兵-2号影像地表形变中存在的各种系统误差源进行了系统分析和改正,并提出了改进的均值相减法去除形变场中的卫星姿态角误差。另外,还对哨兵-2号4个10 m空间分辨率的波段（Band 2/3/4/8）中可用于地表形变监测的最佳波段进行了分析,统计结果显示Band8的地表形变监测效果最好。最后,利用哨兵-2号光学影像获取了2016年11月14日M_w7.8新西兰凯库拉地震的同震形变场;分析了沿地震主要断层的滑移分布,结果表明最大水平滑移量达10 m;并与同期Landsat8全色影像的同震形变监测结果进行对比分析,结果表明哨兵-2号结果精度更高。本文的研究成果可以为哨兵-2号光学影像的应用提供参考。     

基于MODIS数据的上海市气溶胶厚度研究

基于6S传输模型,本文利用中分辨率成像光谱仪（MODIS）数据并结合较新的NASA的V5．2气溶胶业务反演算法,以上海市MODIS数据为研究数据源,结合晴朗天气（晴朗且无云或云稀薄）与AERONET发布的探测日（即发布AOD探测值日期）选取8组MODISLIB数据集,对其进行气溶胶厚度反演。同时将反演结果与AERONET架设在太湖区域点（31N,120E）的太阳光度观测的光学厚度进行验证。结果表明：V5．2反演算法结果与观测值呈现相同的变化趋势,反演值与观测值误差不大,在气溶胶光学厚度反演中具有较好的应用。     

北京城市下垫面大气CO2反演算法

大气温室气体监测仪GMI（Greenhouse gases Monitor Instrument）是高分五号（GF-5）卫星载荷之一,主要用于全球温室气体含量监测和碳循环研究。高精度反演是卫星大气CO₂遥感的基本需求。地表反射率影响卫星遥感辐射量及辐射传输过程中的地气耦合过程,严重制约着CO₂的反演精度,针对GMI开发高精度的大气CO₂反演算法,地表反射是一个需要重点考虑的因素。城市是CO₂重要的发射源,且城市下垫面存在明显的二向反射特性,加上城市大气条件不良,复杂的地气耦合效应存在这都考验反演算法的准确性和鲁棒性。本文针对北京城市地区,利用2011年—2016年共5年的MODIS（MODerate-resolution Imaging Spectroradiometer）地表二向反射分布函数BRDF（Bidirectional Reflectance Distribution Function）数据,构建了适合利用单次观测数据反演的BRDF模型,并提出一种同时反演地表BRDF参数和大气CO₂含量的算法。结果表明在550 nm波长处气溶胶光学厚度AOD（Aerosol Optical Depth）小于0.4时,大部分GMI模拟数据的反演误差控制在0.5%（~2 ppm）内。利用GOSAT （Greenhouse gases Observing SATellite）实测数据的反演结果与修正后的日本国立环境研究所NIES（National Institute for Environmental Studies）反演结果进行对比,其平均误差为1.25 ppm,相关性达到0.85。本算法满足GMI数据在北京城市区域高精度CO₂反演的需求,并使得反演高值气溶胶区域数据成为可能,增加了GMI观测数据的利用率。     

DCJA5型测距经纬仪

北京光学仪器厂最近通过鉴定并投入批量生产的DCJA5型测距经纬仪是一种组合式的半全站型光电速测仪，可进行边角联测。该仪器由红外短程测距仪和TDJ2型光学经纬仪两部分组成（见照片），前者可方便地安装于经纬     

关于光学测微器分划差的检验

光学测微器（尺）分划差,实际上包含着测微器几种误差的综合影响。对于双平行玻璃板测微器（如T_3、OT-02、T_2型光学经纬仪）,分划误差可能包含有：阿基米德螺线槽制造上的误差、螺线槽的偏心差、平行玻璃板表面不规正的误差以及测微器分划的刻划误差等;对于双光楔型测微器（如The010光学经纬仪）则可能含有光楔面不规正影响及分划尺的刻划误差。一般说来,测微器的刻划误差是很小的,最多仅能达到分格值的1/10。但是,上述各种因素的总影响,就可使分划误差达到1″甚至1″以上。因此,光学测微器分划误差在很大程度上反映了测微器的结构质量,成为衡量测微器优劣的一个重要标准。     

苏一光J_2经纬仪的实测精度

为了探索国产J_2级光学经纬仪实测所能达到的精度，我们于1983年4月至9月用苏州第一光学仪器厂生产的J_2经纬仪对温州市三、四等三角网进行了生产性实测，本文对其观测结果进行了总结。     

灰霾污染状况下气溶胶组分及辐射效应的遥感估算

本文利用地基遥感观测数据和气溶胶模型,分析了北京地区2013年1月份灰霾期间气溶胶中不同成分的光学与物理化学特性,并使用大气辐射传输模式估算了气溶胶中不同成分对直接辐射强迫的贡献。结果显示,在严重灰霾时期,大气中的硫酸盐等水溶性气溶胶光学厚度（440nm）显著增加,对气溶胶光学厚度的贡献达到70%以上,同时黑碳气溶胶对总光学厚度（440nm）的贡献也呈现增长趋势,是晴朗天气下的8倍以上。严重灰霾（28日）时气溶胶的直接辐射强迫显著增加,但气溶胶中不同成分对辐射效应的贡献不同,黑碳成分在气溶胶对大气层的辐射强迫中占主要贡献（57%）,而水溶性成分则在气溶胶对地表的辐射强迫中占主要贡献（60%）。     

J_2-HC单频红外测距经纬仪

为满足测绘事业发展的需要，苏州第一光学仪器厂和武汉测绘学院共同合作，经过两年多的努力研制成功了J_2-HC单频红外测距经纬仪（仪器照片发表于本刊1979年第二期封三）。该仪器通过8个多月野外测试今年6月份进行了鉴定。参加鉴定的同志一致认为仪器主要技术指标达到了设计要求，性能较稳定，仪器在设计、结构方面都有自己的特色。下面是他们对该仪器设计思想，结构特点及测试情况的介绍。——编者     

光学与微波植被指数协同反演农作物叶面积指数的可行性分析

光学遥感是目前反演植被叶面积指数LAI（Leaf Area Index）的主要手段,但是当叶面积指数较大时存在光学遥感信息饱和、反演精度显著降低的问题。叶面积指数和平均叶倾角对光学、微波波段范围内反射和散射特性都有重要影响,主要表现在植被结构参数的变化可以引起冠层孔隙率和消光截面大小的改变。本文以典型农作物玉米为例,通过构建统一的PROSAIL和MIMICS模型输入参数,生成一套玉米全生长期光学二向反射率和全极化微波后向散射系数模拟库和冠层参数库。通过对模拟数据与LAI敏感性和相关性分析得出：（1）光学植被指数MNDVI_{(800 nm,2000 nm)},在LAI为0—3时敏感,基于MNDVI与LAI的回归模型可以估算LAI变化 0.4的情况,RMSE是0.33,R²是0.958。（2）微波植被指数SAR_{SRVI(1.4 GHz HH,9.6 GHz HV)},在LAI为3—6时敏感,基于SAR_SRVI与LAI的回归模型可以估算LAI变化1的情况,RMSE为0.22,R²是0.9839。研究表明,采用分段敏感的植被指数,协同光学和微波遥感反演玉米全生长期叶面积指数是可行的。     

光电式互感器的研究和发展及其在电力系统中的应用

在电力系统中，光学传感器较之传统的电气传感器具有本质上的优越性。叙述了近年来电流互感器（OCT）、光学电压互感器（OVT）在实际电力系统中的应用方面的研究及发展，详细总结了从110kV三相OCT到500k V组合式光学电流电压测量系统（OMU）等实际项目的研究工作。对光学电流互感器的一些新型设计进行了探讨，并展望了应用于电站的基于光纤传感、光纤监控、光纤通信及光纤继电保护的光纤局域网。     

光学经纬仪中光学对中器的检验法

（一）在许多相应J_2级的光学经纬上,都设有光学对中器,借以将仪器精确对中,同时还保留着悬挂垂球。使用这些仪器时,应该是先用垂球概略对中,再用光学对中器精确地对中。现在有些观测员不信任光学对中器,或者嫌使用它对中手续麻烦、费时,而只凭悬挂垂球最后对中,这是不正确的。应该认识到精确将仪器对中的工具是光学对中器,而不是垂球。但是光学对中器必须经常加以可靠的检验和校正,     

气溶胶光学厚度估测中的LASSO特征选择方法

气溶胶光学厚度估测中通常利用遥感信息构造的多种特征属性作为输入,然而,这些属性中常常存在数据噪音、相互关联性和缺失值,从而降低了估测精度和估测强健性。针对这个问题,基于最小绝对收缩和选择算子（least absolute shrinkage selection operator,LASSO）方法和气溶胶光学厚度反演的先验知识,提出了一种针对遥感卫星观测的高维数据进行特征选择的方法,利用2009年4月2日至2011年4月1日2 a间与全球197个气溶胶地基自动观测网站点时空同步的MODIS（moderate-resolution imaging spectroradiometer）遥感数据,采用常用的人工神经网络作为估测模型进行实验分析,表明该方法能结合反演先验知识对多种异质遥感属性进行分组,通过组间迭代保留关键特征,去除冗余属性,有效进行特征选择,从而显著提高气溶胶光学厚度的估测精度。     

高分五号大气痕量气体差分吸收光谱仪对流层NO2柱浓度遥感反演研究

搭载于“高分五号”（GF-5）卫星上的痕量气体差分吸收光谱仪（EMI）是一台星下观测的高光谱载荷,测量紫外和可见光光谱范围的地球后向散射辐射,设计用于大气痕量气体的探测。本研究基于EMI在VIS1通道的实测光谱,利用差分光学吸收光谱（DOAS）方法进行了对流层NO₂柱浓度反演,展示了基于EMI载荷的对流层NO₂柱浓度反演结果,与同类载荷产品进行交叉验证,并利用地基观测结果进行了地基验证。研究表明,EMI反演结果与OMI、TROPOMI具有较好的空间分布一致性和较低的相对偏差,与TROPOMI具有较好的时间变化一致性。地面验证结果表明EMI NO₂反演结果具有较高的精度。本研究证明了EMI在全球NO₂监测方面的能力,可以为中国后续污染气体探测载荷的设计和反演算法的开发提供参考。     

HJ-3型纠正仪研制成功

由无锡测绘仪器厂研制成功的HJ-3型纠正仪是一种大缩放倍数（0.8~x—7~x）的光学纠正仪，主要用于编制多种比例尺的象片平面图，便于分带纠正又适用于卫星象片的放大及彩色合成作业。该仪器具有的特点：（1）仪器上采用了单板微处理机来控制步进电机驱动纠正仪的动作元素，（2）用电模拟系统实现自动离心；（3）在作业时可用脚踏开关控制缩放和倾斜进行纠正作业，亦可在安置数值后自动动作；（4）仪器上有定时曝光，并设有滤光片转换