近期，中科院合肥物質院安光所光學遙感研究中心熊偉研究員團隊為滿足溫室氣體探測的需求，針對優(yōu)化設計的大氣主要溫室氣體監(jiān)測儀（GMI-II），研發(fā)了新型干涉數(shù)據(jù)相位校正算法，相關成果發(fā)表在國際知名期刊Remote Sensing和Optics Express上。

目前，利用衛(wèi)星遙感對全球溫室氣體排放清單校核是實現(xiàn)國家雙碳戰(zhàn)略的重要手段之一，其中溫室氣體含量及其濃度的微量變化對碳監(jiān)測載荷探測精度提出了極高的要求。針對高靈敏、高穩(wěn)定、高時效等諸多要求，超分辨光譜技術成為實現(xiàn)溫室氣體遙感探測的優(yōu)勢途徑。熊偉團隊在國際上率先提出利用空間外差超分辨光譜技術進行大氣溫室氣體吸收光譜的定量監(jiān)測，利用該技術研制的大氣主要溫室氣體監(jiān)測儀（GMI-II）成功應用于高分五號（02）星。

針對監(jiān)測儀的觀測數(shù)據(jù)存在復雜相位畸變的情況，團隊從畸變機理出發(fā)，利用單色光干涉數(shù)據(jù)，首先提取出儀器固有的空間相位畸變進行校正，再對儀器中頻率相關的相位畸變進行校正，實現(xiàn)目標光譜的高精度復原。利用監(jiān)測儀的在軌觀測數(shù)據(jù)進行了算法驗證，相比于傳統(tǒng)的相位校正算法，新型相位校正算法的校正光譜RMS降低了81.37%。

GMI-II探測原理

新型相位校正方法與傳統(tǒng)Forman法校正光譜對比：（a）CO2-1通道；（b）CH4通道；（c）CO2-2通道

GMI-II反演全球XCO2和XCH4柱濃度數(shù)據(jù)（2021.11~2021.12）

相關研究得到了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金和中科院重點部署等項目資助。

審核編輯 ：李倩