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辐射度学测量与传感器标定

📚 共计 30 章节

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辐射度量学基础

辐射能、辐射通量、辐射强度、辐亮度、辐照度等基本概念与单位，建立辐射度量体系。

黑体辐射与普朗克定律

黑体辐射公式、维恩位移定律、斯特藩-玻尔兹曼定律，理解理想辐射源特性。

黑体普朗克

辐射传输基础

朗伯余弦定律、立体角计算、辐射传输方程简介，掌握辐射传播几何与能量关系。

立体角朗伯

光电探测器原理

光电效应、量子效率、响应度、暗电流、噪声等效功率(NEP)，探测器核心参数。

CCD/CMOS传感器特性

像元尺寸、满阱容量、动态范围、信噪比、读出噪声，成像传感器关键指标。

传感器光谱响应

光谱响应曲线、量子效率曲线、光谱失配误差，分析传感器对不同波长的敏感度。

辐射定标基础

定标目的、定标分类（绝对/相对）、定标链路与误差源，建立定标总体框架。

标准光源与标准探测器

标准灯、积分球、标准探测器（陷阱探测器、自校准探测器），定标基准器具。

标准源积分球

单色仪与光谱辐射计

光栅单色仪原理、光谱辐射计组成、波长校准，光谱测量核心仪器。

单色仪光谱

绝对辐射定标方法

替代法、直接法、传递法，以及各自的优缺点，实现辐射量值绝对溯源。

绝对定标传递

相对辐射定标方法

平场校正、非均匀性校正、暗电流扣除，提升传感器像元一致性。

平场非均匀性

辐射定标实验流程

实验准备、暗场采集、亮场采集、数据处理、结果验证，完整定标操作步骤。

传感器线性度测试

线性度定义、测试方法、非线性校正，保证传感器响应线性关系。

线性度校正

传感器动态范围测试

动态范围定义、测试方法、高动态范围成像技术，拓展传感器亮度适应能力。

动态范围HDR

传感器信噪比测试

信噪比定义、测试方法、影响信噪比的因素，评价传感器信号质量。

信噪比噪声

传感器暗电流与噪声测试

暗电流测量、读出噪声测量、光子转移曲线，深入噪声特性分析。

暗电流光子转移

传感器光谱响应度标定

使用标准探测器标定、使用标准光源标定，获取绝对光谱响应度。

光谱响应标定

传感器非均匀性校正

两点校正法、多点校正法、自适应校正法，消除像元响应差异。

非均匀性校正

传感器坏点检测与校正

坏点定义、检测算法、校正算法，修复图像缺陷像元。

传感器温度特性与补偿

温度对暗电流、增益、光谱响应的影响及补偿方法，保障热稳定性。

传感器辐射定标不确定度分析

不确定度来源、A类/B类评定、合成不确定度，量化定标结果可信度。

不确定度评定

实验室辐射定标系统搭建

光源系统、单色仪系统、探测器系统、数据采集系统，构建完整定标平台。

系统搭建实验室

外场辐射定标方法

太阳定标、月亮定标、场地定标（如反射率法），在自然场景下进行定标。

星上辐射定标方法

星上定标器、太阳定标器、月球定标，航天遥感器在轨定标技术。

多光谱/高光谱传感器定标

通道配准、光谱定标、辐射定标，解决多波段数据一致性问题。

多光谱高光谱

偏振传感器定标

偏振度、偏振方向、偏振响应定标，实现偏振信息精确测量。

热红外传感器定标

黑体定标、发射率测量、大气校正，热红外辐射定标关键技术。

热红外黑体

辐射定标数据处理与软件

数据预处理、定标系数计算、结果可视化，配套软件工具链。

数据处理软件

辐射定标标准与规范

ISO标准、NIST标准、行业规范，确保定标工作有据可依。

辐射定标案例分析与实战

典型传感器定标案例、常见问题与解决方案，理论联系实际。