Архив
Том 21, 2024
Том 20, 2023
Том 19, 2022
Том 18, 2021
Том 17, 2020
Том 16, 2019 г.
Том 15, 2018 г.
Том 14, 2017 г.
Том 13, 2016 г.
Том 12, 2015 г.
Том 11, 2014 г.
Том 10, 2013 г.
Том 9, 2012 г.
Том 8, 2011 г.
Том 7, 2010 г.
Выпуск 6, 2009 г.
Выпуск 5, 2008 г.
Выпуск 4, 2007 г.
Выпуск 3, 2006 г.
Выпуск 2, 2005 г.
Выпуск 1, 2004 г.
Поиск
Найти:
Подписка/отписка
на рассылку новостей
ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2022. Т. 19. № 4. С. 328-334

Трёхмерные отражающие объекты в задаче моделирования лидарного сигнала от рассеивающего слоя

Г.П. Арумов 1 , А.В. Бухарин 1 , В.С. Макаров 1 
1 Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
Одобрена к печати: 15.08.2022
DOI: 10.21046/2070-7401-2022-19-4-328-334
Рассматриваются трёхмерные отражающие объекты для моделирования коэффициентов обратного рассеяния и экстинкции. В качестве таких объектов могут быть выбраны сфера, усечённый конус и сферический сегмент. Для этих фигур соотношение между базовыми коэффициентами можно смоделировать через отношение радиуса кривизны передней поверхности указанной фигуры к радиусу сечения рассеяния. Оптимальной в задаче калибровки сигнала обратного рассеяния считается идеальная схема зондирования, в которой оптические оси приёмного и передающего каналов параллельны или совпадают, а угловые размеры полей зрения равны угловому размеру зондирующего пучка. Для идеальных схем можно использовать перфорированные экраны, увеличивающие поле зрения и угловой размер пучка на заданную величину. Такие экраны позволяют определять поле зрения, угловой размер пучка, а также моделировать зависимость геометрического форм-фактора приёмного и передающего каналов от расстояния. Однако это не позволяет измерить коэффициент обратного рассеяния. Предлагается использовать отражающие сферы для калибровки сигнала обратного рассеяния. Это связано с известной угловой диаграммой направленности излучения, отражённого сферой. Интенсивность этого излучения сравнима с интенсивностью сигнала обратного рассеяния из атмосферы, в отличие от отражённых рассеивающими экранами сигналов. Получено выражение для коэффициента связи между обратным сигналом от рассеивающего слоя и коэффициентом обратного рассеяния.
Ключевые слова: коэффициент обратного рассеяния, коэффициент экстинкции, усечённый конус, сферический сегмент, эквивалентное сечение, проводящая сфера, перфорированный экран, рассеивающий слой, геометрический форм-фактор, лидар
Полный текст

Список литературы:

  1. Арумов Г. П., Бухарин А. В. Использование специальных экранов, моделирующих рассеянное в среде излучение, для измерения эквивалентного поперечного сечения частиц // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 3. С. 298–306. DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18.
  2. Arumov G. P., Bukharin A. V. Three-dimensional screens for measuring non-normalized moments // Measurement Techniques. 2018. V. 61. No. 9. P. 908–913. DOI: 10.1007/s11018-018-1523-1.
  3. Bukharin A. V., Arumov G. P., Blikh Yu. M., Makarov V. S., Turin A. V. Modulation of diode laser radiation for the formation of a distance-independent backscattered signal // Quantum Electronics. 2016. V. 46. No. 10. P. 877–882. https://doi.org/10.1070/QEL16009.
  4. Kavaya M. J., Menzies R. T., Haner D. A., Oppenheim U. P., Flamant P. H. Target reflectance measurements for calibration of lidar atmospheric backscatter data // Applied Optics. 1983. V. 22. No. 17. P. 2619–2628. https://doi.org/10.1364/AO.22.002619.
  5. Veselovskii I., Kolgotin A., Griaznov V., Muller D., Wandinger U., Whiteman D. N. Inversion with regularization for the retrieval of tropospheric aerosol parameters from multiwavelength lidar sounding // Applied Optics. 2002. V. 41. No. 18. P. 3685–3699. https://doi.org/10.1364/AO.41.003685.