能见度和气溶胶物理特性的数字摄像遥感研究

摘要

该论文的工作主要是开展了基于数字摄像技术测量白天气象能见度的原理、方法和仪器系统的设计实现以及对比试验的研究,并对多源混合气溶胶谱参数的反演方法进行了详细探讨.论文综述了相关领域的研究进展,给出了该论文完成的主要研究工作和结果.一、建立了一种基于数字摄像测量白天气象能见度(或单色大气消光系数)的新技术系统(DPVS),澄清了其适用的标准观测条件,发展了实现该系统定量测量能见度所需的两个必要的实用新技术.二、进行了DPVS同其它方法和仪器的对比观测试验,证实了DPVS系统能够达到业务应用的精度和可靠性要求;另外,DPVS采用双亮度差方法测量时的误差分析揭示了进一步提高测量精度的途径以及进一步把这一技术应用于多波长大气消光系数定量测量的可能性.三、进行了多源混合气溶胶谱参数测量反演方法的理论分析,揭示了气溶胶光学特性信息分布的规律性,给出了多波长消光法或散射法、单色或多波长消光-多角散射法以及多角散射法等测量反演方法探测反演能力的分析结果.指出多波长消光法或散射法均只能给出谱参数的粗略估计,如果要保证反演结果的精度,对消光系数或散射函数测量精度的要求极为苛刻.而单色消光-多角散射法或多角散射法在合适地选择散射角度组合时可以获得较精确的反演结果,是较为理想的测量反演方案.