一种烟雾干扰的红外辐射亮度计算方法技术

本发明专利技术公开了一种烟雾干扰的红外辐射亮度计算方法，本发明专利技术通过将温度烟雾分为温度和压强均匀的层，并依次进行每层光学厚度计算、每层光谱透过率计算以及每层光谱辐射亮度计算，并且对层数和波数求和得沿任意方向的辐射亮度的波段值，从而实现烟雾干扰的红外辐射亮度的计算，本发明专利技术在红外辐射亮度的计算过程中考虑到能够干扰到影响红外辐射亮度计算的烟雾干扰因素，使其在计算中考虑的更加全面，从而得到更加精确的计算结果，减小烟雾干扰的红外辐射亮度的计算误差。外辐射亮度的计算误差。

【技术实现步骤摘要】
一种烟雾干扰的红外辐射亮度计算方法


[0001]本专利技术涉及一种红外辐射亮度计算领域，具体是一种烟雾干扰的红外辐射亮度计算方法。

技术介绍

[0002]红外辐射是一种电磁波，位于可见光红光外端，在绝对零度(
‑
273℃) 以上的物体都辐射红外能量，是红外测温技术的基础。红外辐射的辐射度、辐射出射度、辐射强度、辐射功率等均是物理中有关红外辐射的相关计算量。红外辐射亮度主要包括自身辐射亮度、反射太阳光辐射亮度、反射天空背景辐射亮度、反射大气热辐射亮度，由目标发出的红外辐射亮度经大气衰减到达模拟相机，大气衰减中需要综合考虑雨、雪、雾等气候特性，计算衰减值。
[0003]现有的红外辐射亮度的计算并没有对烟雾干扰进行系统分析，并且在红外辐射亮度的计算过程中并没有考虑到烟雾干扰的因素，以至于在红外辐射亮度计算过程中存在较大误差，计算不准确，因此，亟需一种烟雾干扰的红外辐射亮度计算方法来解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种烟雾干扰的红外辐射亮度计算方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种烟雾干扰的红外辐射亮度计算方法，包括以下步骤：步骤一：将温度烟雾分为温度和压强均匀的层，每层几何厚度为，温度为，组分压强为；步骤二：每层光学厚度计算，公式如下：步骤二：每层光学厚度计算，公式如下：表示每层的光学厚度；步骤三：每层光谱透过率计算，公式如下：步骤三：每层光谱透过率计算，公式如下：表示每层的光谱透过率；k每层厚度，单位为m；L表示红外射线在烟雾中穿过的总的路径长度；
Dv表示烟雾的能见度，单位为Km；表示辐射波长，单位为um；步骤四：每层光谱辐射亮度计算，公式如下：步骤四：每层光谱辐射亮度计算，公式如下：表示每层的光谱辐射亮度，表示为黑体的光谱辐射亮度，公式如下：；步骤五：对层数和波数求和得沿任意方向的辐射亮度的波段值，公式如下：。
[0006]其中，C1表示第一辐射常数；为辐射波长，单位为um；C2表示第二辐射常数；T表示材料表面温度，单位为K；为自身发射率，单位为sr
‑1；作为本专利技术再进一步的方案：为第一辐射常数，表示为，为第二辐射常数，表示为，表示自身发射率，单位为，表示辐射波长，单位为um，T表示材料表面温度，单位为K。
[0007]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过将温度烟雾分为温度和压强均匀的层，并依次进行每层光学厚度计算、每层光谱透过率计算以及每层光谱辐射亮度计算，并且对层数和波数求和得沿任意方向的辐射亮度的波段值，从而实现烟雾干扰的红外辐射亮度的计算，本专利技术在红外辐射亮度的计算过程中考虑到能够干扰到影响红外辐射亮度计算的烟雾干扰因素，使其在计算中考虑的更加全面，从而得到更加精确的计算结果，减小烟雾干扰的红外辐射亮度的计算误差。
具体实施方式
[0008]下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步详细地说明，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护
的范围。
[0009]实施例一一种烟雾干扰的红外辐射亮度计算方法，包括以下步骤：步骤一：将温度烟雾分为温度和压强均匀的层，每层几何厚度为，温度为，组分压强为；步骤二：每层光学厚度计算，公式如下：步骤二：每层光学厚度计算，公式如下：表示每层的光学厚度；步骤三：每层光谱透过率计算，公式如下：步骤三：每层光谱透过率计算，公式如下：表示每层的光谱透过率；步骤四：每层光谱辐射亮度计算，公式如下：步骤四：每层光谱辐射亮度计算，公式如下：表示每层的光谱辐射亮度，表示为黑体的光谱辐射亮度，公式如下：；步骤五：对层数和波数求和得沿任意方向的辐射亮度的波段值，公式如下：其中，C1表示第一辐射常数；为辐射波长，单位为um；C2表示第二辐射常数；T表示材料表面温度，单位为K；为自身发射率，单位为sr
‑1； 需要具体说明的是：通过将温度烟雾分为温度和压强均匀的层，并依次进行每层光学厚度计算、每层光谱透过率计算以及每层光谱辐射亮度计算，并且对层数和波数求和得沿任意方向的辐射亮度的波段值，通过上述步骤即可实现烟雾干扰的红外辐射亮度的计算。
[0010]实施例二一种烟雾干扰的红外辐射亮度计算方法，包括以下步骤：步骤一：将温度烟雾分为温度和压强均匀的层，每层几何厚度为，温度为
，组分压强为；步骤二：每层光学厚度计算，公式如下：步骤二：每层光学厚度计算，公式如下：表示每层的光学厚度；步骤三：每层光谱透过率计算，公式如下：步骤三：每层光谱透过率计算，公式如下：表示每层的光谱透过率；优选的，在本实施例中，L表示红外射线在烟雾中穿过的总的路径长度，且，表示烟雾的能见度，单位为Km，表示辐射波长，单位为um。
[0011]步骤四：每层光谱辐射亮度计算，公式如下：步骤四：每层光谱辐射亮度计算，公式如下：表示每层的光谱辐射亮度，表示为黑体的光谱辐射亮度，公式如下：；步骤五：对层数和波数求和得沿任意方向的辐射亮度的波段值，公式如下：其中，C1表示第一辐射常数；为辐射波长，单位为um；C2表示第二辐射常数；T表示材料表面温度，单位为K；为自身发射率，单位为sr
‑1；需要具体说明的是：实施例二相比于实施例一，通过将温度烟雾分为温度和压强均匀的层，并依次进行每层光学厚度计算、每层光谱透过率计算以及每层光谱辐射亮度计算，并且对层数和波数求和得沿任意方向的辐射亮度的波段值，并且，更加具体的对上述步骤进行说明，使烟雾干扰的红外辐射亮度计算方法更加完善。
[0012]实施例三一种烟雾干扰的红外辐射亮度计算方法，包括以下步骤：步骤一：将温度烟雾分为温度和压强均匀的层，每层几何厚度为，温度为，
组分压强为；步骤二：每层光学厚度计算，公式如下：步骤二：每层光学厚度计算，公式如下：表示每层的光学厚度；步骤三：每层光谱透过率计算，公式如下：步骤三：每层光谱透过率计算，公式如下：表示每层的光谱透过率；优选的，在本实施例中，L表示红外射线在烟雾中穿过的总的路径长度，且，表示烟雾的能见度，单位为Km，表示辐射波长，单位为um。
[0013]步骤四：每层光谱辐射亮度计算，公式如下：步骤四：每层光谱辐射亮度计算，公式如下：表示每层的光谱辐射亮度，表示为黑体的光谱辐射亮度，公式如下：；优选的，在本实施例中，为第一辐射常数，表示为，为第二辐射常数，表示为，表示自身发射率，单位为，表示辐射波长，单位为um，T表示材料表面温度，单位为K。
[0014]步骤五：对层数和波数求和得沿任意方向的辐射亮度的波段值，公式如下：其中，C1表示第一辐射常数；为辐射波长，单位为um；C2表示第二辐射常数；T表示材料表面温度，单位为K；为自身发射率，单位为sr
‑1；需要具体说明的是：本专利技术通过将温度烟雾分为温度和压强均匀的层，并依次进行每层光学厚度计算、每层光谱透过率计算以及每层光谱辐射亮度计算本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烟雾干扰的红外辐射亮度计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将温度烟雾分为温度和压强均匀的层，每层几何厚度为，温度为，组分压强为；步骤二：每层光学厚度计算，公式如下：步骤二：每层光学厚度计算，公式如下：表示每层的光学厚度；步骤三：每层光谱透过率计算，公式如下：步骤三：每层光谱透过率计算，公式如下：表示每层的光谱透过率；k每层厚度，单位为m；L表示红外射线在烟雾中穿过的总的路径长度；Dv表示烟雾的能见度，单位为Km；表示辐射波长，单位为um；步骤四：每层光谱辐射亮度计算，公式如下：步骤四：每层光谱辐射...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙成刚，张剑锋，周武林，岳红霞，吴翠，
申请(专利权)人：成都众享天地网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：