Зміст
Введення
. Літературний огляд
. 1 Інфрачервоне випромінювання і способи його реєстрації
. 2 Супутникові радіометри
. 3 Теорія випромінювання в задачі теплообміну
. 4 Проходження випромінювання через атмосферу
. Матеріали та методи
. 1 Об'єкти дослідження
. 2 Використовувана апаратура
. Результати та обговорення
. 1 Моделювання зв'язку між температурою поверхні і приземного шару повітря
. 2 Добовий хід температур
. 3. Залежність вологовмісту зразка від радіометричної температури поверхні
. 4 Радіометричний метод оцінки показника пожежної небезпеки
Висновок
Список використаних джерел
Додаток А
Введення
Аерокосмічний дистанційний аналіз земної поверхні з застосуванням приладів, побудованих на принципах функціональної електроніки, почав розвиватися ще з середини 60-х років 20-го століття у зв'язку з дослідженнями напівпровідників і створення на їх основі фотоприймачів з вузькою шириною пропускання. Але в Росії дана галузь почала бурхливо розвиватися тільки в останні десятиліття.
Основною метою моєї дипломної роботи є дослідження можливостей функціональної напівпровідникової електроніки, що працює в тепловому діапазоні, для оцінки динаміки температурного режиму і вологовмісту тестових матеріалів. Валідація методу оцінки температури дистанційними методами за результатами підсупутникових експериментів.
У зв'язку з чим, були поставлені наступні завдання:
· Експериментальна оцінка кореляції температури зразків за даними прямих і дистанційних вимірювань. Оцінка рівня кореляції;
· Виявлення добової динаміки температури матеріалів і порівняння з теоретичними даними;
· Експериментальне визначення рівня зв'язку між влагосодержанием матеріалу і сумою радіометричних температур поверхні;
· Оцінка застосовності радіометричних даних при вирішенні прикладної задачі обчислення показника пожежної небезпеки.
Результати даного дослідження мають важливе прикладне значення для удосконалення технології оцінки рівня пожежної небезпеки лісових горючих матеріалів. В останні роки проблема різкого скорочення наземних метеостанцій на території Росії стоїть дуже гостро, внаслідок чого з'являється сильна фрагментированности карт пожежної небезпеки. У теж час, технології використання дистанційній електроніки для оцінки вологовмісту провідників горіння в даний час розроблені не достатньо. І на практиці використовується метод непрямої оцінки по метеорологічним показниками. При цьому, вирішивши поставлені в даній роботі завдання, можна підтвердити можливість використання апаратури радіометричного сканування для дистанційного методу вимірювань необхідних параметрів досліджуваних об'єктів.
1. Літературний огляд
1.1 Інфрачервоне випромінювання і способи його реєстрації
Інфрачервоне випромінювання (ІЧ випромінювання) - електромагнітне випромінювання, що займає спектральну область між червоним кордоном видимого світла (?=0,75 мкм) і короткохвильовим радіовипромінюванням (? ~ 1 мм) (Малюнок 1). Інфрачервону область спектра зазвичай умовно поділяють на ближню (? Від 0,75 до 1,5 мкм), середню (1,5-5 мкм) і далеку (5-1000 мкм).
Рисунок 1 - Спектр електромагнітного випромінювання
Оптичні властивості речовин в інфрачервоній області спектра, як правило, відрізняються від оптичних властивостей у видимій і ультрафіолетовій областях. Багато речовин, прозорі у видимій області, виявляються непрозорими в деяких областях інфрачервоного випромінювання і навпаки. Наприклад, шар води завтовшки в декілька см непрозорий для інфрачервоного випромінювання з? gt; 1 мкм (тому вода часто використовується як теплозахисний фільтр), пластинки германію і кремнію, непрозорі у видимій області, прозорі в інфрачервоній (германій для? Gt; 1,8 мкм, кремній для? Gt; 1,0 мкм). Чорний папір прозорий в далекої інфрачервоної області. Речовини, прозорі для інфрачервоного випромінювання і непрозорі у видимій області, використовуються як світлофільтри для виділення інфрачервоного випромінювання. Ряд речовин навіть у товстих шарах (декілька см) прозорий в чималих ділянках інфрачервоного спектра. З таких речовин виготовляються різні оптичні деталі (призми, лінзи, вікна та ін.) Інфрачервоних приладі...
