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近年来对于大气痕量气体的空间分布以及污染源排放的监测一直是环境领域关注的重点。差分吸收光谱技术(DOAS)是利用大气中不同气体对光谱信息的指纹吸收来鉴别气体成分和进行气体浓度测量的一种光谱分析方法。成像光谱技术可以同时获取观测区域的空间信息和高光谱分辨率的光谱信息,该方法与DOAS技术结合构成了成像差分吸收光谱技术(Imaging DOAS, IDOAS),使气体的二维成像测量成为可能。 本文主要研究了超光谱成像差分吸收光谱系统的控制、数据采集与处理软件的设计。论文首先介绍了DOAS技术和成像光谱技术以及成像差分吸收光谱技术的国内外发展现状和趋势。然后描述了系统的硬件构成及软件框架,硬件部分由紫外镜头、成像光谱仪、面阵CCD以及旋转台构成;对于软件设计与开发,使用VC++为编程工具,实现了探测器参数设置、数据采集与图像显示、数据存储、旋转台和光谱仪联动控制、目标物图像合成等功能。最后测试了软件的各功能模块,并使用本系统对电厂烟羽进行了扫描成像试验,成功获取了污染气体的空间二维分布图像。经测试和试验验证,系统控制软件功能齐备,运行稳定可靠。