CE318型太陽光度計(jì)關(guān)鍵技術(shù)及誤差分析

1、CE318型太陽光度計(jì)關(guān)鍵技術(shù)及誤差分析卞良 作者簡(jiǎn)介：卞良(1986)，男，碩士研究生，研究方向?yàn)榇髿鈿馊苣z高精度光學(xué)遙感監(jiān)測(cè)方法研究；李保生(1974)，男，博士，副研究員，主要從事干涉測(cè)量方法、氣溶膠測(cè)量、地基遙感網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化方面的研究，2 李保生1 李東輝2 （1合肥工業(yè)大學(xué)儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院 安徽合肥 230009；2中國(guó)科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所 北京 100101）摘 要：大氣氣溶膠地基遙感監(jiān)測(cè)由于其精度高、參數(shù)多、易于維護(hù)等特點(diǎn)，近幾十年里發(fā)展迅速。CE318型太陽光度計(jì)作為地基遙感監(jiān)測(cè)的基本儀器，在美國(guó)NASA建立的氣溶膠自動(dòng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)AERONET的影響下，越來越普及。中國(guó)正在逐步

2、建立和完善以CE318為基礎(chǔ)的氣溶膠自動(dòng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)。本文簡(jiǎn)單介紹了CE318型太陽光度計(jì)的基本結(jié)構(gòu)和功能，詳細(xì)介紹了其高精度分光探測(cè)、高精度太陽跟蹤和自動(dòng)化測(cè)量三個(gè)方面的關(guān)鍵技術(shù)，并對(duì)儀器誤差來源做了深入分析，為基于CE318的氣溶膠地基遙感監(jiān)測(cè)提供支持。關(guān)鍵詞：CE318；太陽光度計(jì)；地基遙感；關(guān)鍵技術(shù)；誤差分析中圖分類號(hào)：P407；P111.41；P122 Key Technologies and Error Analysis of Sun Photometer CE318 Bian Liang 1,2, Li Baosheng1, Li Donghui2(1 School of Instru

3、ment Science and Opto-electronics Engineering, Hefei university of Technology, Anhui Hefei 230009, China; 2 Institute of Remote Sensing Applications, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China)Abstract: Due to its high precision, multi-parameter, easy to maintain, Ground-Based Remote sensing

4、 monitoring of atmospheric aerosol has developed rapidly in recent decades. Sun photometer CE318 is the main instrument for ground-based remote sensing monitoring. It is becoming increasingly popular under the influence of AERONET established by NASA. The automatic aerosol remote sensing monitoring

5、network based on CE318 is improving gradually in China. This presentation briefly introduced the basic structure and function of CE318 sun photometer, and presented in detail its three key technologies of high precision spectrometer detection, high precision sun-tracking and automated measurement, i

6、n addition, analyzed its error sources. These studies provide support to aerosol remote sensing monitoring based on CE318.Key words: CE318; Sun photometer; Ground-based remote sensing; Key technologies; Error analysisCE318系列自動(dòng)跟蹤掃描太陽光度計(jì)（簡(jiǎn)稱：CE318）是由法國(guó)CIMEL公司生產(chǎn)的高精度太陽和天空輻射測(cè)量?jī)x器，是目前進(jìn)行大氣氣溶膠地基遙感觀測(cè)的基本儀器。基于CE

7、318，美國(guó)NASA建立了致力于監(jiān)測(cè)全球主要區(qū)域氣溶膠光學(xué)特性的地基監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)AERONET1。CE318測(cè)得數(shù)據(jù)可以用來計(jì)算氣溶膠光學(xué)厚度、反演大氣透過率和大氣水汽總量等信息2，也可以用來反演氣溶膠粒子的單次散射反照率、粒子尺度譜分布和散射相函數(shù)等3，同時(shí)可為衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證。通過對(duì)CE318關(guān)鍵技術(shù)的分析，深入地把握儀器的工作原理和方式，進(jìn)一步分析儀器的誤差來源，有效地判斷儀器工作狀態(tài)，提高儀器觀測(cè)精度。1 CE318的結(jié)構(gòu)和功能CE318儀器主要由傳感器頭、電動(dòng)系統(tǒng)、電子控制盒三大部分組成。傳感器頭又稱光學(xué)頭，是由各傳感器組成，將溫度和輻射信號(hào)通過傳感器轉(zhuǎn)換成電信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)分析。電

8、動(dòng)系統(tǒng)又稱機(jī)械臂，主要由機(jī)械底座和馬達(dá)組成，起到固定傳感器頭并帶動(dòng)其進(jìn)行全球面掃描的作用。電子控制盒主要是對(duì)儀器測(cè)量程序控制和步進(jìn)馬達(dá)系統(tǒng)控制，根據(jù)軟件預(yù)設(shè)的掃描測(cè)量指令，控制馬達(dá)系統(tǒng)使儀器高精度地對(duì)準(zhǔn)太陽或者進(jìn)行天空光掃描，獲取太陽直射或者天空光輻射觀測(cè)數(shù)據(jù)。電子控制盒有多個(gè)接口，實(shí)現(xiàn)整個(gè)儀器的供電、數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)裙δ?，還可以根據(jù)用戶需要發(fā)展其它擴(kuò)展模塊功能。具體各部分組成及功能見表1。表1 CE318各單元部件及其功能組成部分包含部件功能傳感器頭兩個(gè)光電探測(cè)器探測(cè)與各自波段相符的光電響應(yīng)值光電四象限定位探測(cè)器實(shí)現(xiàn)傳感器頭精確對(duì)準(zhǔn)太陽電動(dòng)濾光輪（帶窄帶濾光片的圓形電動(dòng)轉(zhuǎn)盤）通過旋轉(zhuǎn)濾光輪選擇

9、濾光片，得到相應(yīng)波段的觀測(cè)值，可裝偏振片進(jìn)行偏振觀測(cè)。溫度傳感器實(shí)時(shí)實(shí)地測(cè)量溫度控制電路控制濾光輪轉(zhuǎn)動(dòng)，控制各傳感器工作電子控制盒主CPU程序卡控制傳感器頭的測(cè)量程序輔CPU程序卡控制馬達(dá)系統(tǒng)的運(yùn)行程序內(nèi)部電池為內(nèi)部電路板供電顯示屏顯示操作界面電纜連接接口面板（電動(dòng)系統(tǒng)、電源、數(shù)據(jù)傳輸、傳感器頭、感雨器等接口）為各接口連接單元供電，實(shí)現(xiàn)控制信號(hào)和數(shù)據(jù)傳輸?shù)冉涌谀K功能電動(dòng)系統(tǒng)水平馬達(dá)水平面旋轉(zhuǎn)垂直馬達(dá)垂直面旋轉(zhuǎn)控制電路控制馬達(dá)旋轉(zhuǎn)程序2 CE318關(guān)鍵技術(shù)分析2.1 高精度分光探測(cè)CE318的分光方法是利用多個(gè)窄帶濾光片組成的濾光輪，由步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)濾光輪旋轉(zhuǎn)切換不同的濾光片實(shí)現(xiàn)分光。為了精確測(cè)

10、量某一個(gè)波段的太陽直接輻射，在濾光片的設(shè)計(jì)和制作等方面，CE318選用的窄帶濾光片要比其它普通濾光片有更高的技術(shù)要求，窄帶濾光片有較好的峰值透過率、較小的半波寬度和較高的背景截止深度，能從太陽輻射光譜中選擇通過特定的波段而不受其它波段太陽輻射的影響，保證了測(cè)量精度。CE318濾光片在不同環(huán)境溫濕條件下都有很好的光學(xué)穩(wěn)定性。儀器的光譜通道為340，380，440，500，675，870，936，1020，1640(nm)。波段范圍在340nm到1640nm之間，包含了紫外、可見光、近紅外、紅外波段，CE318裝置了兩種光電探測(cè)器，一種是增強(qiáng)型硅光電探測(cè)器，可以很好地探測(cè)可見光和紫外波段的輻射，一

11、種是銦鎵砷探測(cè)器可以很好地探測(cè)近紅外和紅外波段的輻射，兩種探測(cè)器穩(wěn)定的性能和光譜特性，保證了探測(cè)數(shù)據(jù)的高精度。2.2 高精度太陽跟蹤對(duì)準(zhǔn)CE318通過計(jì)算太陽運(yùn)行軌跡和四象限探測(cè)器微調(diào)相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)高精度太陽跟蹤。太陽位置的運(yùn)行規(guī)律是可循的，可以通過當(dāng)?shù)氐慕?jīng)緯度和時(shí)間計(jì)算出來4。CE318在安裝過程中，需要向電子控制盒輸入安裝地點(diǎn)的經(jīng)緯度并核對(duì)系統(tǒng)時(shí)間，通過經(jīng)緯度和時(shí)間計(jì)算得到太陽位置，發(fā)送指令控制電動(dòng)系統(tǒng)，利用水平垂直雙旋轉(zhuǎn)軸，實(shí)現(xiàn)太陽的初步對(duì)準(zhǔn)。由于太陽位置計(jì)算公式本身存在著一定的誤差，儀器并不能完全對(duì)準(zhǔn)太陽，可通過四象限探測(cè)器的光電探測(cè)效應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。如圖1所示，四象限探測(cè)器是由四個(gè)相同

12、的光電探測(cè)器組成5，每個(gè)光電探測(cè)器分別占據(jù)、四個(gè)象限，在太陽光成像到四象限探測(cè)器的探測(cè)面上時(shí)，會(huì)形成一個(gè)一定尺寸的光斑（圖1所示網(wǎng)狀圓形），此光斑分在四個(gè)象限部分分別為A、B、C、D，其光電效應(yīng)產(chǎn)生的電信號(hào)值經(jīng)過放大后分別為VA、VB、VC、VD，若光斑圓心與四象限探測(cè)器圓心重合，即表示精確對(duì)準(zhǔn)太陽，若沒有對(duì)準(zhǔn)太陽，則其偏移量Vx、Vy可用VA、VB、VC、VD表示Vx=(VA+VD)-(VB+VC)，Vy=(VC+VD)-(VA+VB)。CE318在分析了四象限探測(cè)器的四個(gè)象限的電信號(hào)后，會(huì)根據(jù)偏移量Vx、Vy的大小發(fā)送相關(guān)調(diào)整指令，控制儀器電動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行微調(diào)，實(shí)現(xiàn)精確對(duì)準(zhǔn)太陽。圖 1 四象限

13、探測(cè)器原理示意圖2.3 自動(dòng)化測(cè)量CE318根據(jù)自動(dòng)測(cè)量程序?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)太陽跟蹤掃描觀測(cè)，自動(dòng)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)并定時(shí)傳到計(jì)算機(jī)保存，實(shí)現(xiàn)野外長(zhǎng)期無人值守工作，其高精度、高穩(wěn)定性的自動(dòng)觀測(cè)是其重要的特征。CE318主要依據(jù)大氣質(zhì)量數(shù)的變化，進(jìn)行自動(dòng)的太陽直接輻射測(cè)量或者天空光輻射掃描測(cè)量。太陽直射輻射，是程序控制光學(xué)頭對(duì)準(zhǔn)太陽后，直接探測(cè)太陽光直射輻射在各波段的響應(yīng)值，獲取觀測(cè)數(shù)據(jù)。天空輻射測(cè)量有兩種掃描方式：ALM掃描（almucantar，平緯圈掃描）和PPL掃描（principal plan，太陽主平面掃描）。ALM掃描指光學(xué)頭的太陽天頂角不變，觀測(cè)方位角掃描； PPL掃描是指光學(xué)頭觀測(cè)方位角不變，

14、太陽天頂角掃描。這兩種掃描方式都可以反演大氣氣溶膠的微物理和光學(xué)特性參數(shù)，在氣溶膠穩(wěn)定的大氣狀態(tài)下進(jìn)行太陽光暈測(cè)量和大范圍散射角度天空光測(cè)量，以便推算汽溶膠的顆粒分布、相位函數(shù)和光學(xué)厚度6。測(cè)量獲取的數(shù)據(jù)，會(huì)存儲(chǔ)在CE318的電子控制盒里面的存儲(chǔ)單元里，通過RS232串行接口通信，可以將數(shù)據(jù)根據(jù)設(shè)置的自動(dòng)傳輸時(shí)間，傳輸?shù)浇邮斩说挠?jì)算機(jī)上保存，也可以通過DCP衛(wèi)星通信無線遠(yuǎn)程傳輸?shù)椒?wù)器端。CE318配有太陽能電板可通過太陽能供電工作；外接的智能雨水傳感器，下雨時(shí)為保護(hù)儀器可以自動(dòng)停止儀器工作。3 CE318誤差分析利用CE318進(jìn)行地基遙感觀測(cè)計(jì)算AOD和反演氣溶膠光學(xué)特性過程中，存在著多種誤

15、差，根據(jù)誤差來源可以分為儀器自身誤差、儀器定標(biāo)誤差和反演計(jì)算誤差三個(gè)方面。3.1 儀器自身誤差3.1.1 溫度效應(yīng)誤差CE318儀器正常工作溫度為攝氏零下30度到60度，工作溫差范圍達(dá)到90度，所以溫度效應(yīng)誤差也是必須考慮的問題。溫度會(huì)影響整個(gè)儀器的工作，其作用的對(duì)象主要是光電探測(cè)器和電子電路系統(tǒng)，包括系統(tǒng)中的各個(gè)元器件。CE318探測(cè)可見光波段的光電探測(cè)器是HAMAMATSU PHOTONIC公司生產(chǎn)的S1336系列硅光電二極管，如圖2所示，該光電探測(cè)器對(duì)于各個(gè)波段的溫度效應(yīng)影響，在300nm到900nm之間基本沒有，對(duì)于CE318的主要影響表現(xiàn)在1020nm波段，以工作標(biāo)準(zhǔn)溫度為基準(zhǔn)，每變

16、化1攝氏度，探測(cè)精度誤差可達(dá)到0.3%左右，如果有30多攝氏度的溫度差異，CE318的光電探測(cè)器在1020nm處的數(shù)據(jù)誤差就將達(dá)到10%以上，這樣的誤差是巨大的，如果不考慮溫度效應(yīng)的誤差影響，利用此觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算和反演得出的結(jié)果必將出現(xiàn)錯(cuò)誤。 圖2 S1336系列硅光電二極管溫度效應(yīng)曲線3.1.2 儀器視場(chǎng)角誤差CE318儀器的固有視場(chǎng)角一般為1°左右，這樣的固有視場(chǎng)角的原因，導(dǎo)致進(jìn)入儀器的輻射量除了太陽直接輻射的以外，還有一部分天空散射光，實(shí)際測(cè)得的輻射值可用公式表示如下7：E= E0,exp(-m)+ Ldd （1）由公式（1）可見，視場(chǎng)角引入的散射光輻射為L(zhǎng)dd這部分，其中Ld為

17、天空散射光亮度，為立體角。由于天空散射光的影響，使得儀器測(cè)得的太陽輻射值比實(shí)際值要大，這樣計(jì)算出來的總光學(xué)厚度比實(shí)際值要小。根據(jù)輻射傳輸方程，天空散射光輻射與立體角大小如下式8：E()=FmP()+ q() （2）式中F為輻射通量密度（又稱輻照度），m為大氣質(zhì)量數(shù)，為儀器的立體角，為單詞散射反照率，是總的光學(xué)厚度，P()是總的散射相函數(shù)方程，q()表示多次散射作用效果，表示散射角度。由式（2）知，太陽光度計(jì)的立體角天空輻射測(cè)量值的影響呈線性關(guān)系，若視場(chǎng)角誤差達(dá)到5%，則對(duì)于天空輻射測(cè)量值得影響也可達(dá)到5%，這么大的誤差會(huì)給計(jì)算反演過程帶來很大的誤差和不確定性。3.1.3 光電探測(cè)器靈敏度誤差光

18、電探測(cè)器靈敏度與入射光波長(zhǎng)有著密切的關(guān)系，光電探測(cè)器的光譜響應(yīng)特性可以反映光電探測(cè)器靈敏度特性。CE318可見光探測(cè)器是S1336系列的硅光電探測(cè)器，近紅外光探測(cè)器是J22系列的1.7m銦鎵砷探測(cè)器。圖3和圖4分別為這兩種光電探測(cè)器的靈敏度光譜響應(yīng)曲線。如圖3所示，硅光電探測(cè)器在溫度25攝氏度的光譜響應(yīng)范圍，按照一般定義約為500nm1050nm，其靈敏度峰值在約970nm波長(zhǎng)處，主要光譜范圍在可見光范圍內(nèi)，所以該探測(cè)器在CE318測(cè)量時(shí)主要用來探測(cè)可見光光譜通道的輻射。如圖4所示，1.7m銦鎵砷探測(cè)器在22攝氏度的光譜響應(yīng)范圍約為900nm1680nm，其靈敏度峰值約1600nm處，主要光譜

19、范圍在近紅外和紅外光范圍內(nèi)，所以該探測(cè)器在CE318測(cè)量時(shí)主要用來測(cè)量近紅外和紅外光譜通道的輻射。由于探測(cè)器型號(hào)差異、探測(cè)器個(gè)體差異、探測(cè)器不同波段響應(yīng)差異等原因，CE318光電探測(cè)器響應(yīng)帶來的誤差也需要在模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的電路系統(tǒng)中考慮，靈敏度與光電響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值的差別多少，直接影響了觀測(cè)數(shù)值與實(shí)際輻射值的誤差大小。 圖3 硅光電探測(cè)器靈敏度光譜響應(yīng)曲線 圖4 銦鎵砷探測(cè)器靈敏度光譜響應(yīng)曲線（T=22°C）3.2 儀器定標(biāo)誤差整層大氣的總的氣溶膠光學(xué)厚度為，在計(jì)算總光學(xué)厚度的時(shí)候，與太陽光度計(jì)的定標(biāo)常數(shù)V0,、太陽光度計(jì)實(shí)測(cè)值V等有關(guān)系，則由儀器定標(biāo)誤差引起的總光學(xué)厚度誤差可以表

20、示為9：=V0,/(mV0,) （3）由公式（3）可見，儀器的定標(biāo)誤差直接影響了CE318觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算AOD的值。對(duì)儀器進(jìn)行定標(biāo)是為了減小儀器誤差、確保儀器觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量和可靠程度的，如果得出的定標(biāo)常數(shù)誤差過大，則由儀器觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算反演出來的各項(xiàng)參數(shù)必將包含更大的誤差，如果再以這些結(jié)果去給衛(wèi)星遙感進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，其衍生的誤差將無法估量。CE318的儀器定標(biāo)主要有三種方法，標(biāo)準(zhǔn)光源的室內(nèi)定標(biāo)、Langley法定標(biāo)和對(duì)比定標(biāo)。這幾種常用的定標(biāo)方法都會(huì)產(chǎn)生定標(biāo)誤差。標(biāo)準(zhǔn)光源的室內(nèi)定標(biāo)簡(jiǎn)單易行，室內(nèi)環(huán)境可控性大，但是不同標(biāo)準(zhǔn)光源存在著5%-10%的相對(duì)誤差，因此存在著較大的不確定性10。目前，室內(nèi)定標(biāo)使用

21、的標(biāo)準(zhǔn)光源多為積分球輻射源，通過精密的光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和高精度的電源控制，可以實(shí)現(xiàn)較高的面均勻性和輸出穩(wěn)定性。但是仍然在各個(gè)波段仍然存在著2%-3%的綜合不確定度，如表2所示11。表 2 積分球輻射源不確定度波長(zhǎng)/nm標(biāo)準(zhǔn)燈積分球8燈全開亮度值(Wcm-2·sr-1·nm-1)不確定因子/%綜合不確定度/%標(biāo)準(zhǔn)值/(W·cm-2·nm-1)不確定度/%測(cè)量幾何波長(zhǎng)定位穩(wěn)流4409.48×10-72.26.43×10-0.22.65001.79×10-62.11.46×10-0.2

22、2.57004.71×10-62.04.38×10-51.02.38705.97×10-62.05.13×10-51.02.39406.05×10-62.14.97×10-0.22.610206.06×10-62.14.76×10-52.03.0注：參照標(biāo)準(zhǔn)1000W鹵鎢燈（編號(hào)93004）；工作條件：8.500A；穩(wěn)流精度：0.05%。Langley法定標(biāo)的要求是大氣條件穩(wěn)定，而這一條件是比較難以把握的，因此利用Langley法定標(biāo)也存在著

23、較大的不確定性，而且Langley曲線的確定是由儀器自身觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合得到的，儀器自身原因帶來的觀測(cè)誤差則難以把握，擬合時(shí)采用的數(shù)學(xué)方法也會(huì)產(chǎn)生不確定的誤差。標(biāo)準(zhǔn)光度計(jì)的對(duì)比定標(biāo)要求對(duì)比參照的標(biāo)準(zhǔn)太陽光度計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)高，這種對(duì)比定標(biāo)的方法，最大的誤差來源就是標(biāo)準(zhǔn)儀器相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的偏差程度。由于用于參照的標(biāo)準(zhǔn)光度計(jì)選擇的不同，標(biāo)準(zhǔn)光度計(jì)的誤差難以把握，進(jìn)行對(duì)比定標(biāo)的誤差不確定度更大。3.3 計(jì)算反演誤差利用儀器觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行AOD（氣溶膠光學(xué)厚度）計(jì)算和參數(shù)反演時(shí)，要用到很多的數(shù)學(xué)原理和方法，這些方法在處理這樣復(fù)雜的問題時(shí)，會(huì)給計(jì)算反演的結(jié)果帶來誤差，其中最重要的是AOD計(jì)算的誤差，可用以下公式表達(dá)1

24、2：a,=-m+V0, /V0, -V/V+(2d0/d0-2d/d)/m-r,-g, (4)公式（4）中，m/m表示大氣質(zhì)量數(shù)m的計(jì)算誤差；(V0, /V0, )/m是太陽光度計(jì)的定標(biāo)誤差；(V/V)/m是太陽光度計(jì)的測(cè)量誤差；(2d0/d0-2d/d)/m是日地距離計(jì)算誤差，d0是日地平均距離，d是觀測(cè)時(shí)日地實(shí)際距離；r,是大氣分子瑞利散射光學(xué)厚度的計(jì)算誤差；g,是除水汽外其它吸收氣體光學(xué)厚度的計(jì)算誤差。在計(jì)算AOD的這些誤差因素中，除了儀器測(cè)量的誤差和定標(biāo)誤差之外，其余各項(xiàng)誤差都是在數(shù)據(jù)處理的過程中計(jì)算相關(guān)參數(shù)引入的誤差，使用準(zhǔn)確的計(jì)算公式可以減小這些計(jì)算誤差的產(chǎn)生，降低對(duì)氣溶膠光學(xué)厚度

25、的影響。AOD作為反演氣溶膠光學(xué)特性參數(shù)時(shí)的重要部分，計(jì)算AOD時(shí)的誤差a,，比然會(huì)引起后續(xù)反演計(jì)算時(shí)的誤差，根據(jù)誤差傳遞原則，最終得出的結(jié)果必然存在更大的誤差和不確定性。因此，計(jì)算AOD和氣溶膠光學(xué)特性參數(shù)反演時(shí)的誤差控制的主要方法是對(duì)計(jì)算參數(shù)精度的把握和數(shù)學(xué)方法的科學(xué)合理應(yīng)用。4 小結(jié)隨著技術(shù)的發(fā)展和成熟，CE318作為地基遙感監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的基本儀器，將在大氣氣溶膠網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化監(jiān)測(cè)領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。本文介紹了CE318的基本結(jié)構(gòu)和各組成部件的功能，并從高精度分光探測(cè)、高精度太陽跟蹤對(duì)準(zhǔn)、自動(dòng)化測(cè)量三個(gè)方面分析了該儀器的關(guān)鍵技術(shù)，較為深入地把握了CE318的工作原理和方法。進(jìn)一步分析了

26、CE318在儀器自身、儀器定標(biāo)和計(jì)算反演三個(gè)方面的誤差，明確了儀器的誤差來源，為儀器維護(hù)、提高儀器穩(wěn)定性、提高儀器觀測(cè)精度和觀測(cè)數(shù)據(jù)分析等方面提供了支持，對(duì)基于CE318的大氣氣溶膠地基遙感觀測(cè)的高精度發(fā)展有著一定的參考意義。參考文獻(xiàn)：1. Holben B N, Eck T F, Slutsker I, Tanre D, Buis J P, Setzer A, Vermote E, Reagan J A, Kaufman Y J, Nakajima T, Lavenu F, Jankowiak I and Simirnov.1998.AERONET-A federated instrumen

27、t network and data archive for aerosol characterization. REMOTE SENS. ENVIRON, 66 (1), 1-16.2. Che H, Zhang X, Chen H, Damiri B, Goloub P, Li Z Q, Zhang Y, Zhou H, Dong F, Li D and Zhou T.2009.Instrument calibration and aerosol optical depth validation of the China Aerosol Remote Sensing Network, Journal of Geophysical Research, 114.3. Dubovik O, Smirnov A, Holben B N, King M D, Kaufman Y J, Eck T F and Slutsker I.2000: Accuracy Assessment of Aerosol Optical Properties Retrieval from AERONET Sun an