近期，中科院合肥物質(zhì)院安光所光學(xué)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(shè)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(guān)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(shù)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(shù)進行大氣溫室氣體吸收光譜的定量監(jiān)測，利用該技術(shù)研制的大氣主要溫室氣體監(jiān)測儀（GMI-II）成功應(yīng)用于高分五號（02）星。

針對監(jiān)測儀的觀測數(shù)據(jù)存在復(fù)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(guān)的相位畸變進行校正，實現(xiàn)目標光譜的高精度復(fù)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(guān)研究得到了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金和中科院重點部署等項目資助。

審核編輯 ：李倩