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龙图腾网恭喜中国科学院上海技术物理研究所申请的专利一种基于红外高光谱复杂背景下气体污染物浓度反演方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115270061B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-13发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210913235.4，技术领域涉及：G06F17/15；该发明授权一种基于红外高光谱复杂背景下气体污染物浓度反演方法是由刘成玉;李春来;刘世界;杨扬;孔艳洁;金海军;卢嘉伟;唐国良;陈小文;何志平设计研发完成，并于2022-08-01向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于红外高光谱复杂背景下气体污染物浓度反演方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于红外高光谱复杂背景下气体污染物浓度反演方法，涉及红外高光谱遥感领域。所要解决的是热红外高光谱数据的温度发射率反演问题。该方法步骤如下：1红外高光谱数据及其辅助数据采集；2大气辐射传输参数计算；3大气影响校正；4气体污染物类型确定；5背景温度和发射率反演。本发明充分发挥红外高光谱技术的优势，采取分阶段目标反演不同参数的策略，通过提高背景温度和发射率的求解精度实现复杂背景下气体污染物浓度反演精度的提高。

本发明授权一种基于红外高光谱复杂背景下气体污染物浓度反演方法在权利要求书中公布了：1.一种基于红外高光谱复杂背景下气体污染物浓度反演方法，其特征在于包括以下步骤： 1红外高光谱数据及其辅助数据采集，采用红外高光谱成像仪对疑似气体污染区域进行成像，获取3-5μm和7.0-13.0μm的红外高光谱数据，同步测量气温和湿度； 2大气辐射传输参数计算，将采集的相对湿度、气温、地理位置、时间输入大气辐射传输模型，通过大气辐射传输模型计算对应的大气背景辐射光谱La、路径透过率光谱ta和程辐射光谱Lp； 3大气影响校正，根据大气辐射传输模型计算对应的大气背景辐射光谱、路径透过率光谱和程辐射光谱去除大气影响，计算方法为： 其中，Lgas为离开背景透过气体污染物的离气辐射亮度；L为红外高光谱接收到的入瞳辐射亮度，λk为红外光谱数据第k个通道的中心波长，k＝1，2，3，...，Nk；Nk为通道数量； 4气体污染物类型确定，根据先验知识判断，将气体污染物温度分为高温和非高温两个情况，气体污染物的温度比气体气温温度高10℃及以上，认为气体污染物的温度为高温，否则认为气体污染物的温度是常温，将离气辐射亮度光谱做极差归一化变换，得到归一化离气辐射亮度光谱，对归一化离气辐射亮度光谱做Logistic函数变换；变换方法为： 其中，x为输入数值；y为输入数值；对Logistic函数变换后辐射亮度光谱进行包络线去除，并提取吸收波长，形成吸收波长集合，将吸收波长集合与气体污染物光谱库对比确定气体污染物类型； 5背景温度和发射率反演，选择红外高光谱数据中非气体污染物吸收波段，结合大气背景辐射光谱La，采用温度发射率分离算法像元求出背景温度T和发射率ε； 6气体污染物浓度反演，从地物发射率光谱库中，搜索与背景像元最相似的光谱，并对背景像元发射率曲线进行插值得到气体污染物吸收波段的发射率数值，得到完整的背景像元发射率光谱；从气体污染物光谱库中提取气体污染物的吸收系数光谱αgas；将气体污染物浓度cgas和气体温度Tgas作为目标变量，建立代价函数： 其中，σ为代价函数；B·为普朗克函数；θ为像元的观测法向角；采用最优化算法逐像元求出气体污染物浓度和气体温度的最优值，将气体污染物浓度最优值作为该像元的气体污染物浓度。

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