Способ определения прозрачности атмосферы

 

Изобретение относится к оптической локации, в частности к лидарному зондированию атмосферы, и может быть использовано для определения параметров атмосферы в реальных условиях. Технический результат данного изобретения заключается в том, что прозрачность атмосферы определяется путем посылки световых импульсов в атмосферу по направлению к заданной точке a, приема из этой точки сигналов обратного рассеивания P в точке посылки k, согласно изобретению посылку световых импульсов осуществляют из точки l в направлении точки a, из точек m и n в направлении точки b, при этом точки K, L, m и n располотжены в одной плоскости с заданными точками a и b, а пересечение трасс зондировани K a и mb образуют точку C, пересечение трасс la и mb - точку d, пересечение трасс ld и nb - точку f, принимают сигналы обратного рассеивания из точек c, d и f находят отношения коэффициентов обратного рассеивания β(b)/β(a) в точках a и b и погрешность коэффициентов обратного рассеяния δ[β(b)/β(a)]] по приведенным формулам. 1 ил.

Изобретение относится к оптической локации, в частности к лидарному зондированию атмосферы, и может быть использовано для определения параметров атмосферы в реальных условиях.

Известны различные способы оптического зондирования атмосферы. Известен способ, в котором зондирование производится путем посылки в атмосферу световых импульсов в противоположных направлениях из двух точек навстречу друг другу и приема экосигналов в точках посылки зондирующих импульсов от общих для точек посылки рассеивающих объемов, расположенных на участке трассы зондирования, ограниченном точками посылки импульсов.

Способ дает возможность определить отношение коэффициентов обратного рассеяния, однако лишь в точках, находящихся между точками посылки импульсов.

Прототипом данного изобретения выбран способ, в котором зондирование производится путем посылки световых импульсов из одной точки по направлению к двум заданным точкам и приема из этих точек сигналов обратного рассеяния, по отношениям которых удят об искомом параметре.

Способ дает возможность определить отношение коэффициентов обратного рассеяния в заданных точках пространства при зондировании с трассы размещения точек посылки световых импульсов, однако с недостаточной точностью в условиях реальной замутненности и неоднородной атмосферы.

Задача, на решение которой направлено данное изобретение - повышение точности определения прозрачности атмосферы в реальных условиях.

Сущность изобретения состоит в следующем. Способ определения прозрачности атмосферы, включает существенные признаки, общие с прототипом: посылку световых импульсов в атмосферу по направлению к заданной точке и прием из этой точки сигналов обратного рассеяния Р в точке посылки k. А технический результат - повышение точности определения прозрачности атмосферы в реальных условиях - достигается тем, что посылку световых импульсов осуществляют из точки l в направлении точки a, из точек m и n в направлении точки b, при этом точки k, l, m и n расположены в одной плоскости с заданными точками a и b, а пересечение трасс зондирования ka и mb образуют точку С, пересечение трасс la и mb - точку d пересечение трасс la и nb - точку f, принимают сигналы обратного рассеяния из точек c, d и f и находят отношения коэффициентов обратного рассеяния β (b)/ β (a) в точках a и b и погрешность коэффициентов обратного рассеяния δ [ β (b)/β (a)] по формулам = + ; = - ; = · × × exp(ad-bd)· ; , по которым судят об оптической однородности атмосферы.

На чертеже представлена схема расположения заданных точек и четырех точек посылки зондирующих импульсов.

Лидары расположены в точках k, l, m и n трассы. В точке К принимают сигналы обратного рассеяния из точек и находят логарифмы отношений: ln = +2σ ac ; (1) ln = +2σ cd ; (2) ln = -2σ ad ; (3)
ln = +2σ bf ; (4)
ln = +2σ df ; (5)
_{ln = -2σ bd} , (6) связанные с коэффициентом обратного рассеяния β и коэффициентом ослабления σ оптико-локационным уравнением, из которого вытекают уравнения (1-6);
По найденным величинам, исключая коэффициент ослабления, определяют отношение коэффициентов обратного рассеяния, по которому судят об оптической неоднородности атмосферы, и его погрешность.

= + , (7)
= - , (8) где величина находится по сигналам, принятым из вершин треугольника a - c - d и точки b:
_× (9) и может отличаться из-за неоднородности атмосферы от величины , которая находится по сигналам, принятым из вершин треугольника b - d - f - и точки a:
= · ×
_× , (10) что позволяет определить среднюю величину (7) и ее разброс (8). (56) Авторское свидетельство СССР N 363010, кл. G 01 W 1/00, 1973.

Авторское свидетельство СССР N1163217, кл. G 01 N 21/47, 1985.

Формула изобретения

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЗРАЧНОСТИ АТМОСФЕРЫ путем посылки световых импульсов в атмосферу по направлению к заданной точке a и приема из этой точки сигналов обратного рассеяния P в точке посылки k, отличающийся тем, что посылку световых импульсов осуществляют из точки l в направлении точки a, из точек m и n в направлении точки b, при этом точки k, l, m и n расположены в одной плоскости с заданными точками a и b, а пересечение трасс зондирования ka и kb образуют точку c, пересечение трасс la и ma - точку a, пересечение трасс la и nb - точку f, принимают сигналы обратного рассеяния из точек c, d и f и находят отношения коэффициентов обратного рассеяния β(b) / β(a) в точках a и b и погрешность коэффициентов обратного рассеяния δ[β(b) / β(a)] по формулам
= + ;
= -;
= · · exp(ad-bd)· ;

по которым судят об оптической однородности атмосферы.

РИСУНКИ

Рисунок 1