3. Запишите критерии для оценки степени гладкости поверхности.

Для описания свойств реальной поверхности, который бы характеризовал степень шероховатости используют критерий Рэлея.

Критерий Рэлея. Лучи отражаются зеркально под углом от поверхности, участки которой дают колебания по высоте с СКО, равным .Разность хода двух лучей составляет .

Поверхность можно считать достаточно гладкой и дающей спекулярное (почти зеркальное) рассеянное отражение, если не превышает принятого предельного значения порядка 1 радиана. Критерий Рэлея предусматривает это предельное значение равным .Следовательно, поверхность может считаться достаточно гладкой, если

Используются и другие критерии для оценки степени гладкости поверхности. Часто применяют критерий, содержащий еще и характеристику поверхности промежуточного типа: при поверхность считается чисто шероховатой, а при — гладкой.

Поверхность может считаться достаточно гладкой при нормальном падении лучей, если ее неровности по высоте меньше, чем . Так, чтобы поверхность давала зеркальное отражение оптических лучей ( =0,5мкм), колебания не должны превышать 60 нм. С другой стороны, при использовании для измерений УКВ радиоволн можно допустить колебания до 40 см, а такой характеристикой обладают многие естественные поверхности.

4. Пространственные разрешения ик систем, и от каких факторов оно зависит?

Пространственная разрешающая способность - это способность систем дистанционного зондирования различать удаленные объекты. Пространственное разрешение ИК систем определяется разрешением датчика. Если фокусное расстояние оптической системы равно f, размер датчика равен а, а высота, на которой расположен датчик, равна H, то пространственное разрешение ИК системы формирования изображений будет равно Ha/f.

Билет 6

1 Влияние газового состава и структуры атмосферы на прохождение эми.

Атмосфера представляет собой смесь газов, в которой взвешены твердые и жидкие частицы вещества – от тонкого аэрозоля до плотных облаков со всеми возможными промежуточными стадиями При прохождении через атмосферу электромагнитные волны взаимодействуют с содержащимися в ней частицами пыли, дыма, кристалликами льда, каплями воды и т. п. При этом процессы рассеяния и поглощения энергии уменьшают интенсивность солнечной радиации на поверхности Земли и меняют диапазон излучения. Поглощение зависит от длины волны излучения. Электромагнитные волны длиной менее 0,27 мкм полностью поглощаются озоном. Они не проходят сквозь атмосферу и не могут быть использованы для дистанционного зондирования поверхности Земли. Более длинноволновое излучение (в оптическом диапазоне 0,4-5,5 мкм) проходит через атмосферу, и если рассеяние и поглощение энергии в ней не очень велики, то излучение отражается от поверхности Земли и может быть зарегистрировано сенсорными системами (приемниками), на борту носителя – самолета или спутника. Атмосфера прозрачна для теплового излучения только в двух узких зонах. Поэтому для дистанционного зондирования используют только два интервала длин волн: 3,5-5,0 и 8-14 мкм, – так как только в них может быть зарегистрирован сканером поток эмиттерной энергии. Все остальное тепловое излучение Земли поглощается водяным паром, озоном, углекислым газом и метаном. Волны других длин инфракрасного диапазона не достигают аппаратуры, установленной на борту самолета или спутника и не могут быть зарегистрированы. По мере увеличения длины волны излучения воздействие атмосферы уменьшается, и она становится практически прозрачной для волн микроволнового диапазона. Это единственно возможный диапазон действия радарных методов зондирования, работающих с волнами сантиметровой и дециметровой длины.

Рассеяние электромагнитных волн в атмосфере, так же как и их поглощение, зависит от длины волны. Рассеяние светового потока происходит вследствие разнонаправленного отражения проходящих лучей маленькими или большими частицами: молекулами газа и центрами концентрации аэрозолей (пылью, твердыми частицами дыма), а также каплями воды. Вид и интенсивность рассеяния зависят от соотношения между длиной волны излучения и размером отражающей частицы. Так, молекулами газов рассеивается коротковолновая часть излучения (рассеяние Рэлея), а аэрозолями, размеры частиц в которых соизмеримы с длиной волны, рассеивается длинноволновая часть оптического излучения (рассеяние Ми).