光学被动成像干涉技术探测深海热液CH_4

文献类型： 中文期刊

第一作者： 刘青松

作者： 刘青松;胡炳樑;唐远河;于涛;王雪霁;刘永征;杨鹏;王浩轩

作者机构：

关键词： 甲烷;热液;正演;反演

期刊名称： 红外与激光工程

ISSN： 1007-2276

年卷期： 2018 年 09 期

页码： 51-56

收录情况： EI ; 北大核心 ; CSCD

摘要： 为了实现对热液甲烷浓度、温度和压强信息的实时、长期探测,提出一种新颖的光学被动成像干涉系统(Optical Passive Imaging Interference System,OPIIS),并建立了该系统的正演模型和反演模型。首先利用IDL语言建立了包括深海气体辐射模型、海水传输模型和仪器响应模型的OPIIS正演模型,并模拟其正演干涉图。正演干涉图信噪比总体处于50~70,浓度探测灵敏度为0.1 mmol/L,温度灵敏度为2 K,压强灵敏度为0.1 MPa。其次采用成像干涉技术结合偏最小二乘法的方法进行OPIIS数据的精确、快速反演。利用25个建模样本建立了甲烷多因变量PLS回归模型,并利用25个预测样本对回归模型进行交叉检验。该最优回归模型的浓度预测最大误差为1.9%,温度预测最大误差为0.38%,压强预测最大误差为1.0%。

分类号： P714`TP391.41

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