水下光辐射测量的阴影效应及校正方法研究

水下光辐射测量的阴影效应及校正方法研究

一、水下光辐射测量的阴影效应及其校正方法研究(论文文献综述)

陈旭磊,林供,石良海,单宇杰,商少凌[1](2016)在《天空光遮蔽法在高叶绿素水体中的阴影问题研究》文中提出天空光遮蔽法(SBA)是一种直接测量离水辐亮度的方法.该方法通过浮体结构实现,其关键是用于屏蔽天空光的元件——遮光锥.目前浮体结构及遮光锥在高叶绿素水体中产生的阴影效应尚不清楚.本研究依前人经验建立了SBA测量系统,评估浮体结构对SBA的影响发现:在晴天,辐亮度光谱仪观测方位角处于0°90°以及270°360°时,浮体结构带来的影响可以忽略;在阴天,浮体结构对各观测方位角的离水辐亮度测量值均有显着影响,即现有的浮子系统SBA可能并不适用于阴天条件.而关于遮光锥阴影问题的探讨发现,在高叶绿素水体中(叶绿素质量浓度>50mg/m3),若将遮光锥阴影半径由原设计的4.5cm减至2.2cm,Gordon自阴影校正模型的临界太阳天顶角可由37°降至12°.

陈永华,李思忍[2](2009)在《基于S2000光谱仪的小型海面高光谱辐射计的研制》文中提出将普通的小巧型S2000光谱仪组装改造成用于海面测量的高光谱辐射计,安装在船只等移动平台上进行原位测量,可以获得向下辐照度和向上辐亮度的实验数据。阐述了整体设计思路,说明了其光路结构,光学采集单元分为光谱辐照度光学探头和光谱辐亮度光学探头。叙述了通过机械结构的调整来更准确地测量离水辐亮度,并给出了基于计算机进行显示和存储的编程软件。此系统获得的试验测量结果可以为海洋学研究提供充分的现场光学数据,有一定的实用价值。

马晓鑫[3](2006)在《光纤式高光谱剖面测量系统》文中研究表明二类水体光学特性研究,特别是高光谱特性研究,是提升中国水色遥感水准的基本条件之一,但商品光谱仪难以应用于混浊水体表观光学特性的测量。本研究通过光纤将水下的光信号引至水面上的光谱仪,使本来专为水面上使用的光谱仪扩展为能够进行水下光学测量的剖面光谱仪,开发出一套适用混浊水体的高光谱剖面测量系统。系统主要包括:1)测量范围从350nm到1050nm的便携式高光谱仪(GER1500,512波段);2)15m的PCS光纤(芯径0.6mm,两端SMA端子),并配合一个自制连接头,使光纤接头能够尽可能地靠近GER1500光谱仪的光栅;3)质量轻、体积小并具有足够强度的浮子装置,为系统水下部分提供海面零基准;4)空气中可见光及近红外波段反射率近于100%的水下漫反射板,通过其对下行光的反射使本来方向朝下的光纤探头进行下行光信号测量;5)笔记本电脑,用来实时获取水下探头的深度数据和光谱数据。运用本套系统,分别对内陆富营养化淡水水体(厦门大学芙蓉湖)、近岸混浊水体(福建沿岸)和远岸清洁水体(台湾海峡)进行了测试。大部分数据显示,水下上行光和下行光对深度有良好的指数衰减;水面下遥感反射率rrs0-与用水面上法得到的水面上遥感反射率Rrs有良好的线性相关;490nm漫衰减系数K与叶绿素有很好的相关性。证明了本系统在混浊沿岸水水下光谱测量具有一定的可靠性和稳定性。关于rrs0-和Rrs换算关系的经验公式,测试得到了与文献中不同的经验系数,两者的差异,还有待更多讨论。

李彩,柯天存,曹文熙,杨跃忠,卢桂新,郭超英,邓崇仁[4](2004)在《锚链式水下多光谱辐射计的设计》文中认为研发了一种向下光谱辐照度和向上光谱辐亮度的锚链式水下多光谱辐射计,主要用于深层海水的测量。解决了水下光学窗口的污染问题。采用高灵敏度光电探测器与高精度ADC相结合的方法探测了深层海水的微弱光信号。电池的使用采用了时钟控制和间断供电方式。通过电感式Modem实现了数据的实时传输。

吴廷芳,曹文熙[5](2003)在《水下光辐射测量的阴影效应及其校正方法研究》文中提出用后向Monte Carlo模拟方法计算多仪器水下光学系统测量水体向上辐亮度和辐照度时由测量系统阴影导致的误差,给出了这种误差与入射太阳光相对于仪器的水平方位角之间的关系,给出了测量船对测量的影响与入射太阳光天顶角之间的关系.提出了一种辐亮度仪器自阴影误差的多光谱校正方法,模拟结果表明校正后误差小于5%.

曹文熙,杨跃忠,柯天存,钟其英,郭永飞,金锡锋,禹秉熙[6](2002)在《水下光谱辐射计光学特性的测试与分析》文中研究说明为适应高精度水下光学测量的需求 ,设计研制了多通道水下光谱辐射计。该辐射计可同步测量 1 2波段的下行 /上行光谱辐照度和 7波段的上行光谱辐亮度。对该辐射计的主要性能指标 ,如余弦响应特性、浸没因子、光谱辐射精度、稳定性和重复性进行了室内测试和分析 ,用MonteCarlo方法模拟了阴影误差 ,给出并分析了现场实验数据及部分推导的物理量。结果表明 ,该光谱辐射计各波段的中心波长和带宽偏差小于 1 .6nm ,稳定性优于 5 %,阴影误差可控制在 5 %之内 ,具有良好的余弦响应特性 ,满足当前定量化水色遥感现场光辐射测量的技术要求。

二、水下光辐射测量的阴影效应及其校正方法研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、水下光辐射测量的阴影效应及其校正方法研究(论文提纲范文)

(1)天空光遮蔽法在高叶绿素水体中的阴影问题研究(论文提纲范文)

1 仪器及实验水域
    1.1 仪器
    1.2 实验水域
2 浮体结构阴影影响的规避
    2.1 晴天实验
    2.2 阴天实验
3 自阴影效应的校正
    3.1 自阴影校正模型
    3.2 Cone45实验
    3.3 Cone22实验
4 结论

(2)基于S2000光谱仪的小型海面高光谱辐射计的研制(论文提纲范文)

1 系统组成与工作原理
    1.1 系统组成
    1.2 工作原理
2 自阴影效应的控制和离水辐亮度的测量
3 数据显示与处理软件
4 总结

(3)光纤式高光谱剖面测量系统(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 海洋光学特性
        1.1.1 高光谱的重要性
        1.1.2 二类水体光学性质的复杂性
    1.2 海洋光谱特性的测量
    1.3 水下光谱仪
    1.4 研究设想
第二章 光纤式高光谱剖面仪的设计与实现
    2.1 设计思想及技术难点
    2.2 技术方案的实现
        2.2.1 设计方案
        2.2.2 光谱仪光纤接口
        2.2.3 光纤选择
        2.2.4 限定光纤视场角
        2.2.5 上行光与下行光的测量
        2.2.6 漫反射板自动切换
        2.2.7 海面0基准的控制
        2.2.8 获取剖面深度数据
        2.2.9 水下探头角度控制
        2.2.10 水下探头姿态控制
        2.2.11 数据处理
    2.3 小结
第三章 实测案例之一-富营养化淡水水体
    3.1 方法
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 遥感反射率R_(rs)
        3.2.2 上行光L_u与下行光L_d
        3.2.3 漫衰减系数K
        3.2.4 水下遥感反射率r_(rs)
    3.3 小结
第四章 实测案例之二-近海水体
    4.1 方法
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 遥感反射率R_(rs)
        4.2.2 上行光L_u与下行光L_d
        4.2.3 漫衰减系数K
        4.2.4 水下遥感反射率r_(rs)
    4.3 小结
第五章 实测案例之三-沿岸海水
    5.1 方法
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 遥感反射率R_(rs)
        5.2.2 上行光L_u与下行光L_d
        5.2.3 漫衰减系数K
        5.2.4 水下遥感反射率r_(rs)
    5.3 小结
第六章 总结与展望
    6.1 关于几个问题的思考
        6.1.1 r_(rs0-S)与r_(rs0-P)的误差问题
        6.1.2 K_n与K_d的差异问题
    6.2 论文主要成果
    6.3 存在的缺陷和今后发展方向
[参考文献]
致谢
附录1

(4)锚链式水下多光谱辐射计的设计(论文提纲范文)

1 引言
2 观测量
3 光学系统
    3.1 工作原理
    3.2 光学探头
        3.2.1 光学探头的结构
        3.2.2 通道的光谱响应特性
        3.2.3 自阴影效应的控制
        3.2.4 深层海水中微弱光信号的探测[6]
4 光学窗口的防污染技术
5 电子学部分
    5.1 CPU板的主要组成及工作原理
    5.2 A/D转换板
    5.3 电池组以及电源管理
6 实时通信系统
7 结论

(5)水下光辐射测量的阴影效应及其校正方法研究(论文提纲范文)

1 引言
2 仪器概述
3 辐亮度计的自阴影误差
4 海面海水层光学系统阴影对辐亮度Lu和辐照度Eu测量的影响
    4.1 模拟计算结果
    4.2 船体的阴影对Lu和Eu,Ed测量的影响
5 阴影误差的校正
6 结论

(6)水下光谱辐射计光学特性的测试与分析(论文提纲范文)

1 水下光谱辐射计系统原理
2 光学特性的测试
    2.1 余弦响应特性
    2.2 浸没因子
    2.3 阴影误差
    2.4 光谱响应和带宽
    2.5 等效噪声辐亮度
    2.6 稳定性和重复性
3 试验结果
    3.1 比对试验
    3.2 海上试验
5 结 论

四、水下光辐射测量的阴影效应及其校正方法研究(论文参考文献)

  • [1]天空光遮蔽法在高叶绿素水体中的阴影问题研究[J]. 陈旭磊,林供,石良海,单宇杰,商少凌. 厦门大学学报(自然科学版), 2016(02)
  • [2]基于S2000光谱仪的小型海面高光谱辐射计的研制[J]. 陈永华,李思忍. 海洋科学, 2009(03)
  • [3]光纤式高光谱剖面测量系统[D]. 马晓鑫. 厦门大学, 2006(07)
  • [4]锚链式水下多光谱辐射计的设计[J]. 李彩,柯天存,曹文熙,杨跃忠,卢桂新,郭超英,邓崇仁. 光学技术, 2004(06)
  • [5]水下光辐射测量的阴影效应及其校正方法研究[J]. 吴廷芳,曹文熙. 海洋学报(中文版), 2003(01)
  • [6]水下光谱辐射计光学特性的测试与分析[J]. 曹文熙,杨跃忠,柯天存,钟其英,郭永飞,金锡锋,禹秉熙. 热带海洋学报, 2002(01)

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