SU1000984A1 - Способ определени прозрачности атмосферы - Google Patents

Способ определени прозрачности атмосферы Download PDF

Info

Publication number
SU1000984A1
SU1000984A1 SU803006908A SU3006908A SU1000984A1 SU 1000984 A1 SU1000984 A1 SU 1000984A1 SU 803006908 A SU803006908 A SU 803006908A SU 3006908 A SU3006908 A SU 3006908A SU 1000984 A1 SU1000984 A1 SU 1000984A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
atmosphere
radiation
transparency
signal
optical
Prior art date
Application number
SU803006908A
Other languages
English (en)
Inventor
Валерий Николаевич Маричев
Original Assignee
Институт Оптики Атмосферы Томского Филиала Со Ан Ссср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Оптики Атмосферы Томского Филиала Со Ан Ссср filed Critical Институт Оптики Атмосферы Томского Филиала Со Ан Ссср
Priority to SU803006908A priority Critical patent/SU1000984A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1000984A1 publication Critical patent/SU1000984A1/ru

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/10Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation

Landscapes

  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

(5) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЗРАЧНОСТИ АТМОСФЕРЫ

Claims (1)

  1. Изобретение относитс  к анализу состо ни  атмосферы оптическими мет дами и может быть использовано дл  дистанционного определени  прозрачности атмосферы, информаци  о которой нужна аэропортовым службам, в м теорологии, дл  контрол  загр зненности атмосферы и дл  прогноза рабо локационных оптических систем и систем оптической св зи. Известен способ определени  проз рачности атмосферы путем посылки в атмосферу в нужном направлении опти ческого излучени  и приема рассе нного воздухом или объектом в сторону приемника излучени  с последующей регистрацией полностью .поступившего на приемник излуМени . Прозрачность атмосферы из формул . , Р(«)А -|f5180°(R)T(R) (1) R дл  случа  рассе ни  излучени  сло -, ми воздуха и PiR A T eoVCR) (2) R дл  случа  отражени  излучени  от объекта , где P(R) мощность принимаемого сигнала; мощность начального излучени ; рассто ние; А,Ап,- аппаратурные константы; (нГ- коэффициент рассе ни  излучени  воздухом в направ лении приемника; у 180 - коэффициент отражени  излучени  объектом в направлении приемника. Однако дл  однозначного определени  прозрачности атмосферы по формулам (1 ) и (2) требуетс  знание параметров А, р. 180° или Ag, :j- 180°. определени  аппаратурных констант А и А2 необходимо проведение спациальных калибровочных измерений , а дл  , нахождени  величин (ж и р ддо вл етс  вынужденным исполь зование приблизительных предположеНИИ о рассеивающих свойствах или проведение их измерений другим) независимыми способами. Указанные недостатки ведут к увеличению погрешности определени  прозрачности атмосферы. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  способ определени  прозрачности атмосферы путем посылки в атмосферу оптического излучени , приема отраженного обратно излучени  и суждени  о прозрачности атмосферы по положению максимума прин того сигнала, причем посылают линейно пол р изованный световой пучок, из рассе нного в обратном направлении выдел ют депол ризованную компоненту, депол ризованную ком поненту усиливают пропорционально квадрату текущего времени. Операци  выделени  депол ризованной компоненты вносит в измерени  по грешность, кроме того, используетс  только часть сигнала, операци  усилени  принимаемого сигнала пропорционально квадрату текущего времени также вносит дополнительные погрешности . Цель изобретени  - повышение точности определени  прозрачности атмосферы . Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу определени  про зрачности атмосферы путем посыпки в атмосферу оптическогоизлучени , при ема отраженного обратно излучени  и суждени  о прозрачности атмосферы по положению максимума прин того сигнала, посылают непрерывное излу ,j, чение, измер ют распределение интенсивности принимаемого излучени  в плоскости изображени  освещенного рассейвател  и определ ют рассто ние от точки с максимальной интенсивностью до точки, образуемой пересечением фокальной плоскости приема с осью, проход щей параллельно оптической оси зондирующего луча через центр приемного объектива. На чертеже приведена схема, по с н юща  суть способа. Передатчиком 1 в атмосферу посылаетс  коллимиованный луч 2 с.начальным диаметром и расходимостью 28. Рассе нное атосферой излучение падает на приемый объектив 3 и фокусируетс  им в лоскости изображени , проход щей перпендикул рно плоскости чертежа по си Z. Оптические оси передатчика и приемника 5 на чертеже расход тс  под углом Ч, они также могут быть параллельными или сходитьс . Участок трассы R R2,освещенный зондирующим лучом 2, отобразитс  в плоскости изображени  участком Z , а в целом зондируема  лучом 2 трасса отобразитс  сегментом 6 в плоскости изображени , причем оптической оси Ц будет соответствовать ось Z, котора  будет  вл тьс  осью сим1 етрии сегмента 6. Освещенность площадки Е в зоне сегмента 6 будет определ тьс  формулой ( ЛЪ ((e) мощность начальногоизлучегде РО ни ; f5,,(R)коэффициент рассе ни  излуче ни  воздухом в направлеьЫи приемника; T(R)- прозрачность атмосферы; площадь и фокусное рассто ние приемного объектива;. коэффициент пропускани  приемно-передающей систем; - рассто ние между оптическими ос ми приемника и передатчика (т.е. база лидара ). выполнении условий d,7 2Rtg0 PgS|bt(R)T(R)R 4Jri), т.е. освещенностьпр мо пропорциональна произведению fbtf(R)T2(R)R. Данное обсто тельство позвол ет находить коэффициент экстинкции на сравнительно однородных трассах pi|(R) сг const, поскольку из услови  (dE/dR)0 умеем пространственна  координата соответствует координате точки макс мальной освещенности Ifnoj Св зь между координатами R и Z определ етс  поперечным и угловым , увеличением приемной системы и записываетср как 2:.-|-У(Ъ4-Й51П) (1) R Отсюда . 1))-f4sJn 4 zL«-f f . Rmax Таким образом, измер   распределение интенсивности принимаемого сфокусированного излучени  в плоскости изображени  освещенного рассеивател  по максимальному сигналу наход т координату . по которой оп редел ют коэффициент зкстинкции d, т.е, поозрачность атмосферы Т(Р) :t6 Ci-, Рассмотрим возможности реализации способа. Услови  {k выполнимы, когда используютс  лидары с большим диаметром выход щего луча и его малой расходимостью или дл  малых рассто ний R. Реальными дл  лидаров могут быть вз ты 1м, 2в . Задава сь, например порогом 2Rtge 1 имеем R i 1 км. Отсюда следует, что рабоча , просматриваема  лидаром зона составл ет радиус примерно 1 км, а.самлидар, согласно (6), позво л ет определ ть коэффициенты экстинк -ции ,5 , т.е. работать в заму ненной атмосфере. Оценим отношение сигнала к шуму дл  рассматриваемого лидара. Зададим следующие типичные дл  лидара и атмосферы параметры: ot 0,5 ,|5х, стер.- , м, ,7, ди метр приемного телескопа , м. |Пусть в лидаре используетс  лазер с длиной волны Л 9,5 мкм и мощностью ,0 5 Т работающий в непрерывном режиме. Дл  Л 0,5 мкм  вл етс  вполне достижимой порогова  мощность фотоприемников Ю ЗвтГц/, Олределим полосу пропускани  регистратора йУ 100 Гц. Тогда, если сиг нал регистрируетс  с площадки 5д{зададим диаметр регистрирующей диафрагмы А мм), мощность светового сигнала запишетс , как (R) E(R) $д MtJO ( 6) А приведенна  к входу приемной системы порогова  мсицность фпор ° редел етс , как ) Тогда отношение сигнала к шуму редставитс  в виде KR) пор Р„ор Подставл   значени  приведенных выше параметров в формулу (И ), получим P(R)lnop ,310 r-R«T2. Дл  значений , 100, 200, 500 и 1000 м отношение сигнала К шуму составит 13, 117, 213, 39 и iiye соответственно . Из приведенных расчетов видно что мощность полезного сигнала значительно превышает мощность шума. Операци  измерени  интенсивности принимаемого излучени  в плоскости изображени  освещенного рассеивател  может выполн тьс  несколькими способами , например, сканированием фотоприемника с малой приемной апертурбй сканированием малой диафраг.мы, через которую излучение проходит на неподвижный фотоприемник, размещением в плоскости изображени  матрицы диафрагм и регистрацией с них сигналов соответствующими фотоприемниками. Таким образом, показана методическа  и аппаратурна  реализуемость способа . Предлагаемый способ позвол ет упростить методику измерений коэффициента экстинции (т.е. прозрачности атмосфере)) и повысить точность его определени . Формула изобретени  Способ определени  прозрачности атмосферы путем посылки в атмосферу оптического излучени , приема . отраженного обратно излучени  и суж дени  о прозрачности атмосферы по положению максимума прин того сигнала ,отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, посылают непрерывное излучение, измер ют распределение интенсивности принимаемого излучени  в плоскости изображени  освещенного рассеивател  и определ ют рассто ние от точки с мак7
    симальной интенсивностью до точки, образуемой пересечением фокальной плоскости приема с осью, проход 100098 8
    щей параллельно оптичес1 ой оси зондирующего луча через центр прйе ного объектива.
SU803006908A 1980-11-17 1980-11-17 Способ определени прозрачности атмосферы SU1000984A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803006908A SU1000984A1 (ru) 1980-11-17 1980-11-17 Способ определени прозрачности атмосферы

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803006908A SU1000984A1 (ru) 1980-11-17 1980-11-17 Способ определени прозрачности атмосферы

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1000984A1 true SU1000984A1 (ru) 1983-02-28

Family

ID=20927053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803006908A SU1000984A1 (ru) 1980-11-17 1980-11-17 Способ определени прозрачности атмосферы

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1000984A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2581419C1 (ru) * 2014-12-25 2016-04-20 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение "Институт Прикладной Геофизики Имени Академика Е.К. Федорова" (Фгбу "Ипг") Способ дистанционного определения параметров электрических полей в атмосфере

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2581419C1 (ru) * 2014-12-25 2016-04-20 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение "Институт Прикладной Геофизики Имени Академика Е.К. Федорова" (Фгбу "Ипг") Способ дистанционного определения параметров электрических полей в атмосфере

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2538418C2 (ru) Оптический дальномер
US7834984B2 (en) Device for optical distance measurement
US5302835A (en) Light detection system having a polarization plane rotating means and a polarizing beamsplitter
US5118180A (en) Method and apparatus for determining the range of vision of a motor vehicle driver upon encountering fog or other obstacle
JP2004521355A (ja) 光学的距離測定装置
CN111208496B (zh) 一种激光雷达的校准装置及校准方法
CN110007312A (zh) 激光雷达***及其控制方法
CN108710118A (zh) 一种激光雷达
US5336900A (en) Single channel, dual wavelength laser rangefinder apparatus
GB2224175A (en) Weather lidar
US6281968B1 (en) Laser distance-measuring instrument for large measuring ranges
KR20090121609A (ko) 멀티채널 레이저 거리측정 장치
US4459024A (en) Method and apparatus for light detection and ranging for use in visually obstructed areas
JP3146838B2 (ja) 測距センサーヘッド
US7826039B2 (en) Target acquisition device
CN110333500B (zh) 一种多波束激光雷达
SU1000984A1 (ru) Способ определени прозрачности атмосферы
EP0608233A1 (en) Apparatus for locating an object, and light transmitter
CN212675175U (zh) 一种激光相干测速***
CN112923848B (zh) 一种对射式激光尺寸测量传感器
CN110346779B (zh) 一种用于多波束激光雷达的时间通道复用的测量方法
WO2022126429A1 (zh) 测距装置、测距方法和可移动平台
JPH07253461A (ja) 距離測定装置
JPH04110706A (ja) 三次元形状データ取込み装置
CN114503007B (zh) 激光扫描装置和激光扫描***