阻尼最小二乘算法cars光谱温度拟合

？为了解决相干反斯托克斯喇曼散射（cars）光谱carsft计算程序在温度拟合过程中，对初值依赖大、测量光谱信噪比差、不易收敛的问题，通过分析非线性迭代算法，采用了阻尼最小二乘算法对氮气cars光谱进行温度拟合。针对cars理论光谱计算公式较为复杂的特点，采用数值差分的方式来获得迭代计算时所需要的设计矩阵。分析了横向偏移、纵向偏移和温度三个主要参量对拟合残差的影响，发现纵向偏移的初值设置对温度拟合影响较大。拟合温度2000k时的标准理论cars光谱，设置偏离较大的初始值，采用阻尼最小二乘法获得了较好的结果。迭代计算167步后，温度拟合为2005.6k，残差为0.027463。拟合光谱信噪比较差的cars光谱，阻尼最小二乘法也能稳定收敛。结果验证了阻尼最小二乘法对初值的依赖不大，并且当拟合谱信噪比较差时也能收敛，可用于在恶劣环境下cars测量光谱的拟合。