Способ определения излучательной способности природных объектов

 

Изобретение относится к способам дистанционного зондирования земли и может быть использовано в метеорологии, океанологии, геофизике, геодезии, исследовании природных ресурсов для определения излучательной способности природных объектов. Целью изобретения является повышение точности определения излучательной способности ε при обеспечении одновременного увеличения точности определения температуры природного объекта Т. В качестве зондирующего излучения используются не менее чем два спектральных диапазона, принадлежащих конкретной линии излучения молекулярных газов атмосферы. Необходимым условием осуществления способа является различие в значениях интенсивности излучения атмосферы в этих спектральных диапазонах. В результате измерений излучения атмосферы и природного объекта с учетом *36ЕТ = CONST в пределах рассматриваемой молекулярной линии получается система двух уравнений: Т<SB POS="POST">я</SB>(V<SB POS="POST">1</SB>) = *36ЕТ + [1 - ε]Т(V<SB POS="POST">2</SB>)T<SB POS="POST">я</SB>(V<SB POS="POST">2</SB>) = *36ЕТ + [1 - ε]Т(V<SB POS="POST">2</SB>), решение которой позволяет определить ε и Т.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (зарю G 01 V 3/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ С Т СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (Л

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4617698/25 (22) 12.12.88 (46) 15.08.91. Бюл. М 30 (71) Институт прикладной физики АН СССР (72) А.А. Ш вецов (53) 536.5 (088.8) (56) Метеорологическое зондирование подстилающей поверхности из космоса. Под ред. Кондратьева К,Я. Ленинград: Гидрометеоиэдат, 1979, с. 156.

Гершензон В,Е., Хапин Ю,Б., Эткин В.С.

Определение эффективных диэлектрических параметров снежного покрова по результатам радиометрических измерений.—

Изв.вузов, 1982, т.25. М 2, с.144-145. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗЛУЧАТЕЛЬНОЙ СПОСОБНОСТИ ПРИРОДНЫХ

ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к способам дистанционного зондирования Земли и может быть использовано в метеорологии, океанологии, геофизике. геодезии, исследоваИзобретение относится к способам дистанционного зондирования Земли и может быть использовано в метеорологии, океанологии, геофизике, геодезии, исследовании природных ресурсов, для определения излучательной способности природных объектов, Целью изобретения является повышение точности измерений спектральной излучательной способности c(v) природных объектов типа земного покрова или поверхности акваторий нр использовании в качестве источника зондирующего излучения молекулярных линий атмосферы.

„SU „„1670649 А1 нии природных ресурсов для определения излучательной способности природных объектов. Целью изобретения является повышение точности определения излучательной способности е при обеспечении одновременного увеличения точности определения температуры природного объекта Т, В качестве зондирующего излучения используются не менее чем два спектральных диапазона, принадлежащих конкретной линии излучения молекулярных газов атмосферы. Необходимым условием осуществления способа является различие в значениях интенсивности излучения атмосферы в этих спектральных диапазонах. В результате измерений излучения атмосферы и природного объекта с учетом с Т- const в пределах рассматриваемой молекулярной линии получается система двух уравнений: T„(vi ) = е Т + (1 — е) Т (3 ), Т„(Р2 ) = c Т + (1 — c ) Т (v2 ) решение которой позволяет определить е и Т.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве зондирующего излучения используется излучение не менее чем на двух частотах v> и м2,принадлежащих конкретной молекулярной линии излучения атмосферы.

В пределах такой линии в силу ее узости излучательная способность c (v ) и эффективная температура

Т ф (v ) = Т (h v/КТ If ех р (h vIK Т ) — 1 ), (1) где h — постоянная Планка;

К вЂ” постоянная Больцмана;

Т вЂ” термодинамическая температура природного обьекта, 1670649 практически постоянны. Это позволяет разрешить основное уравнение зондирования, записываемое в виде

Tg (v) =е(м) Т,ф (м) +(1 -8(v)) T (v), Составитель А. Башарин

Редактор О.Спесивых Техред М,Моргентал Корректор М.Пожо

Заказ 2750 Тираж 327 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 (2) относительно 8(v) и Тфф() по измерениям на этих частотах. В уравнении(2) T> (v)я костная температура поверхности; (у) — эффективная яркостная температура атмосферы. Первое слагаемое правой части выражает величину собственного излучения природного объекта, а второе— долю отражаемого им излучения атмосферы.

Способ реализуется следующим образом.

С помощью радиометра, настроенного на некоторую частоту vg,ïðèíàäëåæàùóþ конкретной молекулярной линии атмосферы, измеряют Т (v1). Затем направляя радиометр на природный объект измеряют

Тя(И ) Изменяют 1 на э такую, чтобы

Т (э2 ) отличалась от Т (vi ),либо применяют другой радиометр, настроенный на ,и измеряют аналогичным образом (э2 ) и Тя (э2 ). Определяют е (1) и Т,ф, решая систему двух уравнений (2), испольЗуя иэмЕрЕниЕ ЗначЕния Тя (VV1 ),Тя (Э2)

T(vg ) T(n ) следующим образом: () 1 Тя и Тя и (vi) - ()

Т,ф(м) =

Затем по (1) рассчитывается термодинамическая температура природного объекта.

Повышение точности измерений достигается за счет одновременного и неэависи5 мого определения e(v) и Т с помощью одного набора измерительных средств, в то время как в известных способах Т определя. ется расчетным путем либо контактными измерениями, 10 Способ определения излучательной способности природных объектов имеет недостаток, заключающийся в том, что измерения осуществимы только в дискретных частотных интервалах, принадлежащих, 15 конкретным молекулярным линиям атмосферы.

Формула изобретения

Способ определения иэлучательной

20 способности природных объектов, включающий измерение интенсивности их излучения в микроволновом диапазоне, измерение интенсивности излучения атмосферы на выбранной частоте и последующий

25 расчет излучательной способности, о тл ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения точности измерений эа счет более точного определения температуры отнесейия, измерение интенсивности излучения как при30 родных объектов, так и атмосферы проводят не менее чем на двух частотах, принадлежащих конкретной молекулярной линии атмосферы. с заведомо различной интенсивностью излучения, а дополнительно к

35 расчету излучательной способности проводят расчет температуры отнесения.