柯子博 導師: 晏 磊, 王東光

偏振遙感作為新興的探測手段正逐漸進入遙感對地觀測的行列，國內外目前即將發(fā)射的遙感衛(wèi)星中，不少已經開始搭載偏振探測器，偏振遙感將以其獨特的方式開始發(fā)揮作用。然而，偏振遙感在獲取圖像的過程中，由于大氣偏振效應強于地表偏振，有用的地物信息往往被大氣覆蓋，如何降低大氣對偏振圖像的影響已成為數(shù)據(jù)可用性的關鍵。

經過長期理論與實測發(fā)現(xiàn)，當太陽光照射到大氣上，由于大氣粒子的散射作用，天空會形成較穩(wěn)定的偏振分布，該分布被稱作天空偏振模式。通常以偏振度(DOP)來表征偏振效應，根據(jù)地基大視場的天空背景觀測，天空中存在少量區(qū)域，其偏振度非常小，且以該區(qū)域為中心環(huán)狀向外擴散，偏振度逐步增大，這些區(qū)域被通常被稱為大氣偏振中性點。因此，利用大氣偏振中性點偏振效應極低這一重要特性，從該區(qū)域進行遙感觀測，將有可能降低大氣偏振效應對圖像的影響，從而為偏振遙感觀測提供新方法。

為了深入研究大氣偏振中性點的特性，必須研制高精度的觀測儀器，本文的目的旨在研制一套大氣偏振中性點觀測系統(tǒng)。首先，通過理論計算與基于現(xiàn)有儀器的先期觀測，得到天空偏振模式的分布特征，規(guī)劃系統(tǒng)的觀測模式與設計指標。其次，搭建配備絕對式編碼器的自動控制系統(tǒng)，用以完成精確的跟蹤指向功能；同時構造光機結構實現(xiàn)偏振測量，經過光電系統(tǒng)與操作軟件一體化的系統(tǒng)集成，完成偏振圖像的獲取。最后，基于獲取的觀測數(shù)據(jù)，與同時刻大視場數(shù)據(jù)進行對比，驗證系統(tǒng)的可靠性。

本論文研發(fā)的大氣偏振中性點觀測系統(tǒng)精度高，大氣偏振效應明顯，為深入研究大氣偏振中性點特性提供了重要的支撐，也為后續(xù)繼續(xù)擴展偏振遙感探測提供了必要的輔助。

答辯時間：2018-06-05

碩士學位授予單位：北京大學