北京环境特性研究所

本发明公开了一种基于神经网络的微分型红外辐射传输模拟方法、系统，涉及大气辐射传输技术领域，该方法包括采集大气状态参数，计算单色光学厚度谱，对该光学厚度谱加偏置并进行对数变换，利用主成分分析，得到均值对数光学厚度谱和主成分基矩阵；将待模拟的大气状态参数输入到光学厚度预测模型中，得到预测主成分分数和全局对数尺度校正量；基于均值对数光学厚度谱和主成分基矩阵，得到预测光学厚度谱；将所有目标气体的预测光学厚度谱相加，得到混合大气总单色光学厚度谱，根据该光学厚度谱，得到对应的通道亮温；基于微分型前向算子，得到雅可比矩阵。本发明逐气体分解使雅可比覆盖全部气体浓度，可直接服务变分同化与含痕量气体的物理反演。

本发明实施例公开了一种DSP控制系统保护电路，该电路包括运算放大器、整流保护电路以及检测及输出电路，运算放大器的同相输入端连接DSP的PWM信号输出引脚，反相输入端通过分压电路接入基准电压，用于将PWM信号转换为第一输出信号，整流保护电路的输入端连接至运算放大器的输出端，用于对第一输出信号进行整流处理以生成第二输出信号，并对后端电路实施过压或过流保护，检测及输出电路的输入端连接整流保护电路的输出端，用于提取第二输出信号中的交流脉冲成分，并根据该交流脉冲成分的输出状态判断PWM信号是否处于持续高电平的异常状态。由此，可以有效识别DSP控制系统的信号卡滞在高电平的故障，提高系统运行的安全性。

本发明实施例公开了一种地表参数反演方法和装置，该方法包括：根据地表粗糙度参数ks动态选择或加权融合AIEM模型和KA模型，构建AIEM‑KA混合模型，用于适应不同尺度的地表粗糙面，基于所述AIEM‑KA混合模型生成仿真数据集，所述仿真数据集包括不同地表参数和雷达观测参数组合下的后向散射系数仿真数据，基于所述仿真数据集和高斯过程回归建立后向散射系数到地表参数的映射模型，基于所述映射模型根据实测后向散射系数确定目标地表参数。由此，通过物理模型与高斯过程回归的融合，在保持电磁散射物理机理正确性的同时实现高效反演，有效提升了地表参数反演的精度和效率。

本发明涉及地气背景光学特性测量技术领域，尤其涉及一种地气背景光学特性全景临边星载测量方法及系统。该方法包括：对星载系统进行系统级定标获取辐射定标系数与几何位置信息；在轨飞行阶段，通过驱动机构带动方位扫描镜相对于其转轴360°旋转，利用方位扫描镜接收地气背景光线并经包含聚焦反射镜的主体光学结构传输至宽动态范围光电探测器，获取地表至目标切高范围内的全景临边观测图像序列；基于几何位置信息对像素坐标进行空间重构并转换为辐射亮度值。该方法采用方位扫描镜转轴与光学结构入射光轴重合的共轴结构，在单次过境期间实现对地气背景地表至百公里高度范围内360°全景同步覆盖，解决现有临边观测手段空间覆盖有限及数据非同步问题。