【技术实现步骤摘要】
一种行星大气辐射的获取方法及其应用
[0001]本专利技术涉及定量遥感模拟领域，具体来说是一种行星大气辐射的获取方法 及其应用。
技术介绍
[0002]美国、德国、法国分别发展了火星表面光照计算工具。我国对于火星大气 辐射传输相关研究基础较为薄弱，没有自主研发的火星大气辐射传输模型。国 外的火星大气辐射传输模式认为表面太阳辐射主要取决于火星季节、火星大气 光学深度、太阳天顶角，以及表面反照率，其中表面反照率则设置在0.2
‑
0.4范 围内变化。且此类模型没有考虑火星大气、水冰云和沙尘的三维特性以及不同 研究区域地表反照率的变化，将大气、水冰云和沙尘的影响直接归于光深的变 化，忽略了光在传输过程中与大气和沙尘的相互作用。得到大气的透过率和反 射率的相对误差高达15～20％；且忽略水平方向上微物理特性的变化，不考虑水 平方向上辐射的影响。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于提供一种行星大气辐射的获取方法及其应用，解决现有 技术中忽略三维特性以及地表反照率变化对获取辐射结果的影响，提高...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种行星大气辐射的获取方法，其特征在于，所述基于光子获得火星大气辐射的方法至少包括以下步骤：将大气层模拟空间区域按照经纬度和高度划分成三维格子，每个格子内的光学性质固定不变，并初始化光子能量、能量权重、光子位置、光子方向；当所述光子首次碰撞后，获取所述光子的路径光学厚度，所述路径光学厚度为所述光子的初始位置至其原所述三维格子边界的距离；当所述光子的碰撞点在其原所述三维格子内部时，记录所述光子的所述碰撞位置，当所述光子的碰撞在原所述三维格子外并仍在所述大气层模拟空间区域时，并更新所述光子穿过大气层边界时的所述光子位置、所述光子方向及所述光子能量；抽样所述光子的碰撞类型，并根据所述碰撞类型更新所述能量权重；判断所述光子碰撞时是否被接收器接收，当所述光子被所述接收器接收时，根据到达所述接收器的光子的状态获取天空的散射辐射、直接辐射与总辐射，当所述光子未被所述接收器接收时，判断所述光子是否消亡，当所述光子未消亡时，重新抽样所述光子方向与光学厚度，并记录下一次碰撞的情况直至所述光子消亡或逃逸出所述大气层模拟空间区域。2.根据权利要求1所述的一种行星大气辐射的获取方法，其特征在于，通过判断所述光学厚度是否小于所述路径光学厚度，判断所述光子的碰撞是否在其原所述三维格子内部，所述光学厚度为抽样的所述光子的所述碰撞位置至所述光子的初始位置的距离。3.根据权利要求1所述的一种行星大气辐射的获取方法，其特征在于，当所述光子的碰撞在原所述三维格子外并仍在所述大气层模拟空间区域时，更新所述光学厚度。4.根据权利要求1所述的一种行星大气辐射的获取方法，其特征在于，当所述光子的碰撞在原所述三维格子外并仍在所述大气层模拟空间区域时，更新所述光子穿过大气层边界时的所述光子方向的方法包括：其中，n为折射系数，(a,b,c)为新传输方向的所述光子方向单位长度的坐标，(a0,b0,c0)为原传输方向的所述光子方向单位长度的坐标。5.根据权利要求1所述的一种行星大气辐射的获取方法，其特征在于，当所述光子的碰撞在原所述三维格子外并仍在所述大气层模拟空间区域时，更新所述光子穿过大气层边界时的所述光子能量的方法包括：I1＝I0(1
‑
R1)；I2＝I0·
R1；其中，I1为经过折射后的光子能量，I2为反射后的光子能量，I0为初始的光子能量，R1为能量权重的变化量，能量权重的变化量R1的获取方法包括：当光子由光密介质进入光疏介质时，所述能量权重的变化量R1的获取公式为：
当光子由光疏介质进入光密介质时，所述能量权重的变化量R1的获取公式为：其中，(a,b,c)为新传输方向的所述光子方向单位长度的坐标，(a0,b0,c0)为原传输方向的所述光子方向单位长度的坐标，n为折射系数，A为第一系数A＝1
‑
c
02
，B为第二系数，B＝(n2‑
...
【专利技术属性】
技术研发人员：程晨，王文强，徐赤东，徐青山，
申请(专利权)人：上海空间电源研究所，
类型：发明
国别省市：
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