Способ определения излучательной способности природных объектов Советский патент 1991 года по МПК G01V3/12 

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 измерений спектральной излу- чательной способности e(v)природных объектов типа земного покрова или поверхности акваторий при использовании в качестве источника зондирующего излучения молекулярных линий атмосферы.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве зондирующего излучения используется излучение не менее чем на двух частотах v и принадлежащих конкретной молекулярной линии излучения атмосферы. В пределах такой линии в силу ее узости излучательная способность Ј(v) и эффективная температура Тэф (v) Т( h v/KT / ехр (h v/K Т )- 1 ,

0) где h - постоянная Планка:

К - постоянная Больцмана;

Т - термодинамическая температура природного объекта,

о VI о о

4 О

практически постоянны. Это позволяет разрешить основное уравнение зондирования, записываемое в виде

MiO-e(v)T(v) -e(v)T(v).,

(2)

относительно e(v) и ТЗФ(У) по измерениям на этих частотах. В уравнении (2) Тя ( v )- яркостная температура поверхности; Т (v)- 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 у принадлежащую конкретной молекулярной линии атмосферы, измеряют (vi). Затем направляя радиометр на природный объект измеряют IB(VI) Изменяют vi на vi такую, чтобы Т ( ) отличалась от т (vi либо применяют другой радиометр, настроенный на ,и измеряют аналогичным образом (V2 ) и Тя (vj ). Определяют е(v) и ТЭф, решая систему двух уравнений (2), используя измерение значения Тя (vi),Ta (vz) T(VI ) (tb ) следующим образом:

cfv 1 уУО-ТяСчО Ј(V) T(vi)-Y(Vo T34(V) „ Тя (Vl)T(V2)-T,Qi)T(vi)

T.(iV)-T,(i)-T(vi) + T(vz)

Затем по (1) рассчитывается термодинамическая температура природного объекта. Повышение точности измерений достигается за счет одновременного и независимого определения Ј(v) и Т с помощью одного набора измерительных средств, в то время как в известных способах Т определяется расчетным путем либо контактными измерениями,

Способ определения излучательной способности природных объектов имеет недостаток, заключающийся в том, что измерения осуществимы только в дискретных частотных интервалах, принадлежащих;

конкретным молекулярным линиям атмосферы.

Формула изобретения Способ определения излучательной

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

расчет излучательной способности, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности измерений за счет более точного определения температуры отнесейия, измерение интенсивности излучения как природных объектов, так и атмосферы проводят не менее чем на двух частотах, принадлежащих конкретной молекулярной линии атмосферы, с заведомо различной интенсивностью излучения, а дополнительно к

расчету излучательной способности проводят расчет температуры отнесения.

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_я(V₁) = *36ЕТ + [1 - ε]Т(V₂)T_я(V₂) = *36ЕТ + [1 - ε]Т(V₂), решение которой позволяет определить ε и Т.