Способ определения спектральных характеристик природных объектов

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СПЕКТРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИРОДНЫХ ОБЪЕКТОВ путем измерения потоков отраженной от объекта и эталона суммарной солнечной радиации при изменении соотношения прямой и рассеянной радиации экранированием диска Солнца и околосолнечной радиации в угле 10° экранами с различными коэффициентами пропускания с последующим определением спектральных коэффициентов яркости природного объекта по известным соотношениям , отличающийся тем, что, с целью повышения точности, после каждого изменения соотношения прямой и рассеянной радиации экранируют диск Солнца и околосолнечную радиацию в угле 10° непрозрачным экраном и измеряют отраженные при этом объектом и эталоном потоки суммарной радиации, по значениям которых с уче-ф том произведенных ранее измерений (Л определяют значения контрастов тени эталона и при равенстве этих значений определяют спектральные коэффициенты яркости объекта.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН

3(50 G 01 N 21/25

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3446082/18-25 (22) 28.05.82 (46) 30,04.84. Бюл. Р 16 (72) В.A.Êîâàëåíêo (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт сельскохозяйственной метеорологии (53) 551,521.14(088,8) (56) 1, Тооминг Х.P. Дневные и се1 зонные изменения альбедо некоторых естественных поверхностей Эстонской

CCP.- Исследование по физике атмосферы, 1960, Р 2, Тарту, с. 115-163, 2. Кондратьев К. Я. и др. Дневной ход спектральной отражательной способности растительности и почв. Исследование Земли иэ космоса, М,, Наука, 1980, М 4, с.40-47. (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СПЕКТРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИРОДНЫХ ОБЬЕКТОВ путем измерения потоков отраженной от объекта и эталона суммарной сол„.SU„„1089490 А нечной радиации при изменении соотношения прямой и р ассе я н ной радиации экранированием диска Солнца и околосолнечной радиации в угле 100 экранами с различными коэффициентами пропускания с последуюшим определением спектральных коэффициентов яркости природного объекта по известным соотношениям, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, после каждого изменения соотношения прямой и рассеянной радиации экранируют диск Солнца и околосолнечную радиацию в угле 10 непрозрачным экраном и измеряют отраженные при этом объектом и эталоном потоки суммарной радиации, по значениям которых с уче- том произведенных ранее измерений определяют значения контрастов тени эталона и при равенстве этих значений определяют спектральные коэффи- С циенты яркости объекта.

1089490

Изобретение относится к способам определения спектральных характерис тик природных объектов и может быть использовано при определении спектральных коэффициентов яркости (СКЯ) для распознавания различных типов природных образований, Известен способ определения спектральных характеристик природных объектов с целью изучения их отражательных свойств, которые проводят путем 10 изменения соотношения прямой и рассеянной радиации, например, проводились измерения при одной и той же высоте Солнца, а соотношение прямой и рассеянной радиации изменялось 5 только за счет облачности, т.е. измерения проводят в ясные и облачные дни (13.

Этот способ требует очень длительногоо времени для исследований, неудо бен в использовании и не дает конечного решения задачи.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ исследования спектральных характеристик природных объектов (растительности и почв) путем измерения потоков отраженной от объекта и эталона суммарной солнечной радиации при изменении соотношения прямой и рассеянной радиации экранированием 30 диска Солнца и околосолнечной радиации в угле 10О экранами с различными коэффициентами пропускания с последующим определением спектральных коэффициентов яркости природных объ- g5 ектов (21.

Однако известный способ не исключает влияния помех, связанных с влиянием изменения высоты Солнца,. замутнением атмосферы, облачностью, что 40 значительно снижает точность определения спектральных коэффициентов яркости.

Цель изобретения — повышение точности способа. 45

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения спектральных характеристик природных объект o в путем и з мере ни я потоков отраженной от объекта и эталона суммарной солнечной радиации при изменении соотношения прямой и рассеянной радиации экранированием диска Солнца и околосолнечной радиации в угле 10О экранами с различными коэффициентами пропускания с последующим определением спектральных коэффициентов яркости природного объекта по известным соотношениям, после каждого изменения соотношения прямой и рассеянной радиации экранируют диск Солнца и околосолнечную радиацию в угле 10 непрозрачным экраном и измеряют отраженные при этом объектом и эталоном потоки суммарной радиации,по значениям ко- 65 торых с учетом произведенных ранее измерений определяют значения контрастов тени эталона и объекта и при равенстве этих значений определяют спектральные коэффициенты яркости объекта.

Способ осуществляют следующим образом, Спектральные коэффициенты яркости, с помощью которых можно оценить отражательные свойства природных объектов, сильно варьируют в зависимости от условий освещения, В общем случае они являются сложной функций г Л=Е(Л,(, V,и,Я,Ь,Э/5, P,о(,Р, ), (1) где Л и длина волны; угол подающего и наблюденного лучей; угол зрения прибора; разность азимутов между напр авлени ями падающего и отраженного луча ; высота Солнца; спектральное отношение рассеянной и суммарной солнечной радиацииу спектральная прозрачность атмосферы; свойства самого объекта, bp

37/5

P4(ув

Кзт = Коб или и Крл — констрасты эталона о и объекта; сигнал от эталона и соответственно объекта при облучении суммарной радиацией; сигнал от объекта и т эталона соответственно при облучении рассеянной радиацией.

Спектральный коэффициент яркости (СКЯ) природных объектов, облученных суммарной радиацией, существенно отличается от СКЯ этих we объектов, облученных рассеянной радиацией. Это различие тем больше, чем меньше доля рассеянной радиации в суммарной солнечной радиации.

По мере того, как доля рассеянной радиации в суммарной увеличивается, уменьшается контраст теней, а СКЯ исследуемых объектов, измеренных радиацией, сближаются и при определенных условиях облучения совпадают. Это происходит всякий раз, когда контрасты тени эталона и тени объекта сравниваются, т,е.

1089490 о т

Пе

3T

Ф т

U 6

К = - "----- - К рб 1уа ° ат = о6

Составитель С. Непомнящая

Редактор И.Ковальчук Техред М.Надь Корректор Г.Решетник

Закаэ 2925/41 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r, Ужгород, ул. Проектная, 4

На основании этого можно привести СКЯ природных объектов к условиям облучения, когда К,= Кр,при этом гЛo = гЛт где гЛт 7 Л вЂ” CKH облученного только рассеяйной и только суммарной радиацией соответственно, Способ осуществляют следующим образом.

Фотометром выполняют измерения потоков радиации от объекта и эталона, облученных суммарной солнеч- f0 ной радиацией.

Экранируют непрозрачным экраном диск Солнца и околосолнечную радиа- . цию в угле 10Р и сразу же выполняют ,измерения потоков радиации от объек- 15

:та и эталона. Затем производят определение контрастов, получая

Если К K, то коэффициент яркости йа длйне волны Л определяют как

17 и Ла

yr где rp - коэффициент яркости этаа лона на длине волны и

Если К 5 К, то в суммарной радиации изменяют соотношение прямой и рассеянной радиации путем ослабления прямой радиации с помощью экранов с различными коэффициентами пропускания, которыми экранируют диск

Солнца и околосолнечную радиацию в угле 10Р, и снова производят измерения. Затем используют непрозрачный экран и проводят измерения с после-. дующим определением Кр и Кат .

При получении К = К производят определение коэффициента яркости на заданной длине волны.