Способ определения коэффициента ослабления атмосферы

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 01 N 21/59

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2119737/10 (22) 03,04.75 (46) 15.12,92. Бюл. ¹ 46 (71) Институт оптики атмосферы Сибирского отделения АН СССР (72) М.В. Кабанов и С.M. Сакерин (53) 535,361.1:535,345.1(088.8) (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ОСЛАБЛЕНИЯ АТМОСФЕРЫ путем регистрации излучения замутненной атмосферы, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью оперативного определения спектрального коэффициента ослабления пассивным методом на горизонтальных равнинных трассах, приемник излучения сканируют в вертикальной плоскости и измеряют яркость атмосферы и подстилающей поверхИзобретение о гносится к области измерения потоков радиации и может найти применение при исследовании энергетического ослабления оптического излучения атмосферой в условиях равнинного или морского горизонта с однородной по яркости подстилающей поверхностью, в метеорологии, области оптической локации, связи, навигации.

Известные способы определения коэффициента ослабления атмосферы путем регистрации излучения замутненной атмосферы не позволяют определять спектральные коэффициенты ослабления пассивным методом на горизонтальных равнинных трассах.

„„ Ы „„530553 A l ности как функцию угла визирования, и llo формуле

h (-р — )макс определяют измеряемый параметр, где а — спектральный коэффициент ослабления атмосферы;

Впп — яркость подстилающей поверхности;

В оо — яркость бесконечно протяженного слоя атмосферы;

h — высота точки наблюдения над уровнем подстилающей поверхности; дВа (- -)) акс — максимальная скорость из.мерения яркости при переходе через линию горизонта.

Цель изобретения — оперативное определение спектрального коэффициента ослабления атмосферы пассивным методом на горизонтальных равнинных трассах.

Это достигается тем, что по предлагаемому способу приемник излучения сканируют в вертикальной плоскости и измеряют яркость атмосферы и подстилающей поверхности как функцию угла визирования, и по формуле а—

0,54 { „— Воо) h (- - )макс где a — спектральный коэффициент ослабления атмосферы;

530553

В д, — яркость подстилающей поверхности. не искаженная атмосферой.

Скорость изменения яркости при равномерной скорости сканирования определяют соотношением

Впп — яркость подстилающей поверхности;

В oo — яркость бесконечно протяженного слоя атмосферы;

h — высота точки наблюдения над уровнем подстилающей поверхности; д Б . ()макс — максимальная скорость иэ.Вр менения яркости при переходе через линию горизонта, 10 определяют измеряемый параметр, При регистрации падающего на приемник излучения измеряют не яркость контрольных объектов, а яркость излучения атмосферы и подстилающей поверхности в угле поля зрения, сканируемом в вертикальной плоскости, как функцию угла визирования.

При этом сканирование производят от уровня горизонта до углов визирования, при которых яркость визируемого участка подстилающей поверхности становится постоянной величиной.

Для достоверной передачи углового распределения яркости угол зрения оптиче- 25 ской системы приемника выбирают порядка

1 или меньше. Указанную яркость можно описать следующим выражением:

-p — - (в..-в)- p) при условии, что при малых углах выполняЬ ется соотношение L =. Угол, при котором

Р скорость изменения яркости максимальна, можно найти, приравняв вторую производную от Врк нулю. — - = (Вл — Boo) I Х

Рв

Вр (4) х(и 2 ) =0

Р Р

Из выражений (3) и (4) для коэффициента ослабления можно получить

0,54 (Вдл — В со а— (5) Bp= Воо(1 — Г ) + Вп.п.l . (2) 30 где р угол визирования; .

h — высота точки наблюдения.

При реализации способа сканирующий фотометр.устанавливают на высоте h над уровнем моря (примерно 30 — 40 м). Сканирование угла поля зрения системы величиной порядка 10" осуществляется вращением в пределах угла визирования от p=+1 до

p- --- 5 относительно горизонтального направления над морской поверхностью, Интерференционный фильтр фотометра выделяет заданный участок спектра излучения с полушириной 52 0,007 мкм. где Вр- яркость визируемого участка;

В oo — яркость бесконечно протяженного слоя атмосферы, которая в большинстве реальных случаев, а именно при метеорологи- 35 ческих дальностях видимости меньше 50 км, совпадает с яркостью в направлении на горизонт; а — коэффициент ослабления атмосфеpbl, км

L — дальность до визируемого участка подстилающей поверхности в км;

Составитель М.Кабанов

Редактор О.Филиппова Техред М.Моргентал Корректор В.Петраш

Производственно-издательский комбинат *Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 563 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5