辅助积分球开口壁厚对双球法测量漫反射比的影响及修正

采用双球法复现O/d几何条件的光谱漫反射比时 ,从理论上讲 ,仅与辅助积分球开口与内壁面积 ,以及积分球与平板样品的相对光电读数有关 ,但是实际上 ,双球法的计算公式在推导过程中隐含了诸多假设和约束条件。当实际测量条件与理想状态有偏离时 ,必须对这种偏离产生的影响加以修正才能获得准确的结果。本文着重分析辅助积分球开口边缘厚度对测量结果的影响 ,论述了修正方法 ,建立了数学模型 ,并通过国家实验室的比对表明 ,修正是有效的。

太湖秋季水体遥感反射比的简单经验估测模型

2004年10月现场测量了太湖水体的遥感反射比、后向散射系数以及其他必要参数,实验室测量了水体的悬浮颗粒物质浓度．首先把太湖划分为3个大区,即遥感反射比受湖底影响的区域(影响区)、不受湖底影响的区域(非影响区)以及可能受湖底影响的区域(可能影响区),然后再把太湖分为高混浊、中混浊、低清澈以及高清澈等4类水体类型,分别列出了各种水体区域类型的相关属性数据．在整个太湖区域范围内,建立了后向散射和悬浮颗粒物质浓度的经验回归模型;仅在非影响区内,建立了遥感反射比和后向散射的经验回归模型,并可以利用悬浮颗粒物质浓度直接估测遥感反射比,最后详细分析了模型的精度．

太阳热反射涂料反射比的测定与计算

介绍了采用自制简易装置和紫外一可见一近红外分光光度计测定太阳热反射涂料反射比的步骤与计算方法，探讨了各自的优点与存在问题。比较发现：紫外一可见一近红外分光光度计测定太阳热反射涂料反射比精确度高，干扰小；通过350～2100nm波长范围内的加权平均计算，能够得到客观反映太阳热反射涂料对太阳能反射特性的反射比。

太湖草型湖区底质对遥感反射比的贡献

水体的光谱特性主要表现为体散射而非表面反射,光学浅水中,光穿透水体而到达水底,离水辐射包含水体自身的贡献以及底质反射并透过水体到达水面的贡献。2004年10月试验获取了太湖67个样点的遥感反射比、后向散射以及吸收等表观光学量和固有光学量,同时测量了叶绿素、悬浮物和DOC含量,以及其他相关参数,如透明度、水深;以草泥均匀分布的水平朗伯性湖底、均质水体为假设条件,使用LEE模型,计算了太湖草型湖区底质对恰在水面下遥感反射比的贡献,同时计算了漫垂直衰减系数;分析了漫垂直衰减系数与透明度、悬浮颗粒以及与无机悬浮颗粒的关系,同时分析了漫垂直衰减系数与底质贡献的关系,从而为太湖水质参数遥感反演精度的提高打下了良好的基础并有了定量判断底质贡献的科学依据。

镜面积尘对线性菲涅尔镜场反射比及系统集热性能的影响

针对线性菲涅尔镜场镜面积尘所导致的聚光损失问题,建立镜场积尘数学模型,通过理论分析和试验测试,分析平面镜积尘遮挡机理及积尘前后相对反射比变化规律,实验测试积尘对不同波长太阳辐射的反射规律,以及积尘时间对系统反射比及热性能影响进行分析。结果表明:随着太阳入射角的增大,相对反射比呈递减趋势;随着积尘密度的增加,相对反射比降低;积尘密度为1 mg/cm2时,相对反射比由0.63降至0.24;在无降雨自然积尘10 d后,镜元相对反射比降低,系统瞬时集热效率降低29.37%;降雨使镜元积尘密度减小,但同时会使积尘形态发生变化,相对反射比降低,瞬时集热效率减小。

基于归一化遥感反射比反演水中石油含量模式研究

自然水体中石油污染含量的时空间分布是数字地球领域水体环境研究的一个重要参数,利用遥感技术提取水中石油含量也是数字地球研究领域的一个热点问题。基于2009—2013年进行的六次石油类污水野外配比实验数据,结合2013年6月—2014年4月晴天获取的中国辽宁盘锦辽河油田Landsat 8/OLI遥感数据,在对配比实验测定值、Landsat 8/OLI传感器模拟值和Landsat 8/OLI传感器过境值等三类遥感反射比数据进行归一化处理的基础上,通过对波段特征进行分析,发现含油水样与无油水样在绿色、红色和近红外波段的遥感反射比存在明显的差异,由此提出了水体石油污染归一化遥感反射比指数NDPRI(Normalized Difference Petroleum Remote Sensing Reflectance Index),该指数可用来判断水体是否存在油污染,进一步建立利用NDPRI来反演水中石油含量遥感模式。结果表明:(1)含油水样和无油水样在蓝色波段的归一化遥感反射比差别不大;(2)含油水样在绿色和红色波段的归一化遥感反射比明显低于无油水样;(3)无油水样在近红外波段的归一化遥感反射比呈现下降趋势,而含油水样的归一化遥感反射比随着石油类浓度含量的增加而明显抬升,呈现出较好的线性关系;(4)含油水样,其NDPRI小于0.45,此阈值作为是否有油污染的判断值。最后,利用2014年4—8月污水厂获取的现场实测数据对模式进行验证,相对误差为13.5%,表明所建立的模式具有良好的石油含量反演精度。

抛光花岗岩的二向反射比与偏振度的波谱关系

传统遥感定义"双向反射率分布函数"(BRDF)的概念,用以表达目标物空间反射的多角度分布特征,但其测量多偏重于单波长的微波及激光。偏振伴随多角度探测而生,蕴涵了目标物的自身特性。该文就城市常见地物——抛光的花岗岩,分别测量了其在350～2 500nm范围内的二向反射比和偏振度的波谱,分析并比较了两者波谱随探测角度的变化规律,并从定义上分析了两者的波谱关系,发现其随探测天顶角及方位角的变化规律一致,而且二向反射比和偏振度的波谱在一定程度上呈反比关系。

漫反射参照体双向反射比因子绝对测量研究

为提高漫反射参照体双向反射比因子(BRF)测量准确度,设计了漫反射参照体BRF绝对测量系统。该系统以积分球辐射源为照明光源,高精度陷阱(Trap)辐亮度计为探测器,通过对积分球辐射源辐亮度、漫反射参照体反射辐亮度和几何因子的测量,实现了漫反射参照体BRF绝对测量。结果分析表明,测量不确定度优于1%(k=2),通过对630 nm波长下漫反射参照体BRF数值积分得到的方向-半球反射比因子(DHRF)比溯源到中国计量科学研究院的采用积分球方法得到的DHRF高0.57%,差别在二者测量不确定度范围之内,进而验证了BRF绝对测量的准确性。

d/0条件光谱漫反射比的测定方法探讨

应用积分球理论 ,通过积分推导的方法 ,对积分球法光谱漫反射比的测量进行了理论论证 ,并对积分球开口误差进行了修正 ,提出了新的d

野外便携式方向反射比测量系统及其应用

为满足风云系列静止气象卫星可见光近红外通道在大观测天顶角(>45°)下进行场地定标的需求,设计了一套方向地表反射比测量杆(DREMP)并据此搭建了野外便携式方向反射比测量系统。系统由DREMP和光谱辐射亮度计、参考板3部分组成,可在2h内完成野外10km×10km范围内多于10个采样点的测量。使用野外便携式方向反射比测量系统在2009年中国遥感卫星辐射校正场敦煌场定标试验中完成了2天(8月28日和8月29日)22个采样点的测量,使用测量结果对AMBRALSBRDF模型准确性进行了检验,并对模型计算的卫星过境时刻方向反射比进行了修正。结果证明了AMBRALSBRDF模型的准确性在2.5%以内;显示了使用野外便携式方向反射比测量系统可使定标算法的精度和稳定性得到提高。

基于偏振菲涅尔反射比分布的主动偏振成像目标辨别方法

由于偏振特性是材料自身所决定的物理特性,其偏振图像含有丰富的目标信息,利用偏振信息对目标进行识别一直是国内外目标探测领域的研究热点,而主动偏振成像较之被动偏振成像更具有信噪比高以及可控性好等优势。在详细分析了偏振菲涅尔反射比分布的理论基础上,提出了一种利用探测物体表面的偏振菲涅尔反射比的主动偏振成像方法。该方法在发射端将偏振方向正交的两种偏振态的光源交替照射到目标场景中,在探测端用分别装有两个偏振方向垂直的偏振片的CCD采集偏振图像。同时,将探测端架构在不同的探测方向采集目标经主动光源照射后的偏振数据,最后将这些数据传输到计算中心,通过最优化拟合技术反演出不同目标的光学常数,由于不同目标的表面材质不同,其反映出的光学常数就不同,从而达到辨识不同材质目标的目的。实验分别采用了仿真数据和实测数据来验证该方法的有效性。仿真实验显示,所提出的方法利用材料的光学常数对不同材料进行区分不仅是科学的而且更方便有效。实测数据进一步验证了该方法能够较好的恢复出目标的相关光学常数,尤其在区分金属和非金属材料方面表现突出,并且探测方法结构简单实用,在目标探测、伪装识别等领域中有较大应用前景。

颜填料对水性反射隔热涂料太阳光反射比的影响

采用JG/T 235—2014《建筑反射隔热涂料》测试方法表征了水性反射隔热涂料的太阳光反射比和近红外反射比,着重研究了钛白粉、常用填料、空心玻璃微珠和普通色浆对涂料太阳光反射比的影响。

利用准分析算法由遥感反射比反演黄海水体吸收系数

利用2006年4月份在黄海现场测量的海洋光学数据集测试准分析算法(QAA)在黄海的适用性。QAA从实测的遥感反射比数据反演水体总吸收系数、黄色物质和碎屑、浮游植物的吸收系数,反演的平均误差分别为14.4%,26.1%,44.2%。结果表明QAA可以很好的反演黄海海域包括沿岸水体的总吸收系数与黄色物质和碎屑的吸收系数,但反演浮游植物的吸收系数有较大的误差。根据实测数据分析发现,在黄海海域浮游植物的吸收对总吸收(去掉纯水体吸收)在蓝绿波段的平均相对贡献为20%,远低于黄色物质和碎屑的贡献。因此文中对QAA进行了修正,用浮游植物的光谱模型代替QAA算法中黄色物质和碎屑的吸收光谱模型。修正后的QAA反演的黄色物质和碎屑、浮游植物的平均误差分别为:23.4%和28.1%,可以有效改善原来算法反演浮游植物吸收系数的能力。

光学元件高反射比、高透射比测试技术研究

为了实现光学元件、光学薄膜等高反射比、高透射比的测量,以单次反射测量法为基础,并结合激光稳功率技术、双光路测量技术以及精密探测技术,建立了一套精密测试系统,实现对光学元件632.8nm和1 064nm两个波长下高反射比与高透射比的测量。实验和测量不确定度分析验证测试系统在632.8nm波长下高反射比与高透射比的测量不确定度优于0.008%,在1 064nm波长下高反射比与高透射比的测量不确定度优于0.015%。

风生海中气泡对海洋光学反射比的影响

风浪破碎是海中气泡的主要成因。先前的研究基于理论计算和数值模拟,揭示了海中气泡对光散射和海水反射比有不可忽略的影响。利用海洋光学和海面风速现场观测数据,结合Mie散射理论计算和海中光辐射传递数值模拟,研究风浪破碎产生的海中气泡对海水反射比的影响。现场观测和数值模拟结果表明,在光学性质稳定的I类海水中,不同风速下海洋光学反射比的不同主要源于海中气泡的贡献。

标准漫反射板绝对反射比因子测量装置

分析和研究了测量绝对反射比因子的原理,设计、制作了一套可以测量光源入射照度和反射辐亮度的比辐射计和一套45°/0°漫反射板绝对反射比因子测量装置。首先,使用比辐射计测量光源的入射照度和反射辐亮度,给出漫反射板绝对反射比因子的计算公式;然后,根据推导公式中辐射亮度由测量比辐射计的光阑面积决定,提出一种新的光学方法来精确测量光阑面积,从而提高测量精度。最后,介绍了测量装置的设计和其它部件的制作过程。采用该装置实验测量了安徽光学精密机械研究所研制的标准漫反射板在633～960nm的绝对反射比因子,得到的装置的测量不确定度为0.19%。实验结果表明,该测量装置测量方法简单、精度高,可以满足反射比因子的测量要求。

热红外低比辐射、高漫反射比表面

在金属和非金属基体上，制备出了热红外低比辐射率以及镜反射率和漫反射率都很低的高漫反射比表面。对黄铜基体，Ｔ＝３７３Ｋ，≥８μｍ的法向积分比辐射率ｎ＝０．１３，Ｔ＝４１３Ｋ，＝８－２５μｍ的积分镜反射率Ｒｍ＝０．１５．积分漫反射率ＲＤ＝０．１６；对Ｋ９玻璃基体Ｔ＝３７３Ｋ，≥８μｍ的ｎ＝０．１５，Ｔ＝４１３Ｋ，＝８～２５μｍ的Ｒｍ＝０．２１，ＲＤ＝０．１４．对于以Ｋ９玻璃为基体的同种表面材料镜面，在相同条件下测得ｎ＝０．１２，Ｒｍ＝０．９３．ＲＤ＝０．１２。

用改进的基向量法重建光谱反射比

如何从已知物体表面颜色的三刺激值及其照明条件和观察条件准确地重建其光谱反射比,是彩色图像研究领域尚待解决的一个重要课题.本文首先介绍了两种前人提出的方法,即“伪逆矩阵法”和“Wiener方法”,然后,分析了这两种方法的优缺点,指出了共同存在的问题,即所重建的光谱反射系数有可能超出实际可能的范围(0,1),进而提出了一种新的改进的基向量法.最后,文中还给出此改进的算法和上述两种算法的特性模拟仿真.从仿真的结果中可以看出,改进的算法不仅在精度上较上述两种算法更精确,而且能够保证所重建的光谱反射比能够满足其实际可能的范围(0,1).因而,用本文中所给出的改进的基向量法重建物体表面的光谱反射比,较上述两种前人提出的算法更能满足工业实际需要.

基于Kubelka-Munk理论光谱反射比重建算法的研究

由于常规的K/S空间的光谱反射比重建算法不能满足高精度重建光谱反射比的需求,因此基于Kubelka-Munk理论的光谱反射比重建算法被提出来.本文的重点是提出应用Kubelka-Munk理论对物体表面的光谱反射比进行重建,并针对该算法进行数学上的推导.

防眩目车内后视镜反射比的确定

尾随车的灯光通过车内后视镜对汽车驾驶员的眩目现象，是导致交通事故的隐患之一。防眩目后视镜的研制，是当今汽车安全性研究的一项课题。本文介绍了有关人体试验的结果，确定出车内后视镜在非防眩状态下的最小反射比限度，以保证驾驶员观察车后景物的后视性；确定出车内后视镜防眩状态的最大反射比限度，以保证驾驶员不致眩目、不致影响观察前方景物。还确定出后视镜两种工作状态变换时间的最大值。