遥感大气结构的地基12 通道微波辐射计
大气遥感考试复习资料
大气遥感复习 使用须知：本复习资料为非官方版，难免出现知识点的遗漏与错误，请大家根据自己的需要慎重参考。 注：红色部分为不全、没找到或者错误。 题型： 1、判断题：判断+理由 2、填空题： 3、名词解释： 4、计算题： 5、简答题： 考试重点（80%）： 1、MODIS波段特点、空间分辨率等（实验一） 参阅实验一PDF文档 5、热红外辐射与可见光、近红外辐射有什么不同，有何特点 大气热红外辐射的性质 大气的长波辐射性质很复杂，不仅与吸收物质(水汽，CO2与O2)分布有关，而且与大气温度、压力有关。水汽（H2O）在6.3微米有一个较强的吸收带，二氧化碳(CO2)分别在4.3微米和15微米有较强的吸收带，O3 在9.6微米处一个窄的吸收带，所以能称之为窗区的只有3.5—4.0微米，8—9.5微米和10.5—12.5微米三个波段。 水汽红外区吸收带很强，又占有较宽的波段，是最主要的吸收物质，即使在大气窗区也仍然有不可忽略的弱吸收作用，如果对海面温度的测量精度要求在±0.5℃以内，则修正大气效应便成为SST的主要问题。 大气在14微米以上，可以看成是近于黑体。地面14微米以上的远红外辐射，不能透过大气传向空间。 除非有云或尘埃等大颗粒质点较多时，大气对长波辐射的散射削弱极小，可以忽略不计。即使有云时，云中对长波的吸收作用很大，较薄的云层已可以视为黑体。 大气不仅是削弱热红外辐射的介质，而且它本身也发射热红外辐射，有时甚至发射的辐射会超出吸收的部分。 总之，热红外辐射在大气中的传输，是一种漫射辐射在无散射但有吸收又有发射的介质中的传输。 （1）对于近红外与可见光波段，大气自身辐射可以忽略不计，大气路径辐射顶主要来源于大气对太阳辐射的多次散射。 （2）对于热红外波段，多次散射一般可以忽略不计，但大气和地表自身发射必须考虑。 6、几大定律：波尔兹曼定律、维恩位移定律、基尔霍夫定律、普朗克定律等（计算题：主 要写出步骤（即思路），不一定要算出结果）（参阅课本P10~P14） 基尔霍夫定律： 在给定温度下，对于给定波长，所有物体的比辐射率与吸收率的比值相同。在辐射平衡条件下，任何物体的单色辐射通量密度FλT与吸收系数AλT成正比关系，二者比值只是波长和温度的函数，与物体性质无关，比值大小等于Planck函数的通量密度形式：
电磁辐射对人体的危害与自我防护方法
电磁辐射无色无味无形，可以穿透包括人体在内的多种物质。各种家用电器、电子设备、办公自动化设备、移动通讯设备等电器装置只要处于操作使用状态，它的周围就会存在电磁辐射。据专家介绍，长期处于高电磁辐射环境下，可能会对人体健康产生以下影响： 1.对心血管系统的影响，表现为心悸，失眠，部分女性经期紊乱，心动过缓，心 搏血量减少，窦性心率不齐，白细胞减少，免疫功能下降等。 2.对视觉系统的影响，表现为视力下降，引起白内障等。 3.对生殖系统的影响，表现为性功能降低，男子精子质量降低，使孕妇发生自然流 产和胎儿畸形等。 4.长期处于高电磁辐射的环境中，会使血液、淋巴液和细胞原生质发生改变；影响 人体的循环系统、免疫、生殖和代谢功能，严重的还会诱发癌症，并会加速人体的癌细胞增殖。 5.装有心脏起搏器的病人处于高电磁辐射的环境中，会影响心脏起搏器的正常使 用。 针对我们身边接触到的电磁辐射可能给消费者带来的人身健康威胁，我们应该： 1.多了解有关电磁辐射的常识，学会防范措施，加强安全防范。如：对配有应用手 册的电器，应严格按指示规范操作，保持安全操作距离等。 2.不要把家用电器摆放得过于集中，或经常一起使用，以免使自己暴露在超剂量辐 射的危险之中。特别是电视、电脑、冰箱等电器更不宜集中摆放在卧室里。 3.各种家用电器、办公设备、移动电话等都应尽量避免长时间操作。如电视、电脑 等电器需要较长时间使用时，应注意至少每一小时离开一次，采用眺望远方或闭上眼睛的方式，以减少眼睛的疲劳程度和所受辐射影响。 4.当电器暂停使用时，最好不要让它们处于待机状态，因为此时可产生较微弱的电 磁场，长时间也会产生辐射积累。 5.对各种电器的使用，应保持一定的安全距离。如眼睛离电视荧光屏的距离，一般 为荧光屏宽度的5倍左右；微波炉在开启之后要离开至少一米远，孕妇和小孩应尽量远离微波炉；手机在使用时，应尽量使头部与手机天线的距离远一些，最好使用分离耳机和话筒接听电话。 6.消费者如果长期涉身于超剂量电磁辐射环境中，应注意采取以下自我保护措施： （1）居住、工作在高压线、变电站、电台、电视台、雷达站、电磁波发射塔附近的人员，佩戴心脏起搏器的患者，经常使用电子仪器、医疗设备、办公自动化设备的人员，以及生活在现代电器自动化环境中的人群，特别是抵抗力较弱的孕妇、儿童、老人及病患者，有条件的应配备针对电磁辐射的屏蔽防护服，将电磁辐射最大限度地阻挡在身体之外。
地基多通道微波辐射计功能规格需求书(试行)
地基多通道微波辐射计功能规格需求书 （试行） 中国气象局 2013年5月
目录 1. 概述 (1) 2. 系统原理和组成 (2) 2.1 系统原理 (2) 2.2 系统组成 (3) 2.3 管理应用软件 (6) 3. 总体要求 (6) 4. 功能要求 (7) 4.1 主体设备 (7) 4.2 外围设备 (10) 4.3 管理应用软件 (10) 5. 技术性能指标及要求 (12) 5.1 基本探测性能 (12) 5.2 天线组件 (13) 5.3 微波辐射接收单元 (13) 5.4 定标 (13) 5.5 数据采集与系统控制单元 (13) 5.6 辅助单元 (14) 5.7 电源 (14) 5.8 数据线缆 (14) 5.9 计算机 (14) 5.10 连续工作时间 (15) 5.11 平均功耗 (15) 5.12 可靠性 (15) 5.13 环境适应性 (15) 5.14 安全性 (16)
5.15 结构和外观要求 (16) 5.16 基本探测产品 (17) 5.17 探测数据文件要求 (17) 5.18 运行状态监控 (18) 5.19 数据文件及格式说明 (18) 6. 性能检测 (19) 6.1 考核与评估 (19) 6.2 探测误差评估方法 (19) 6.3 强制评估内容 (19) 附件产品数据文件格式 (20)
1. 概述 为规范地基微波辐射计的研制和生产，制定本功能规格需求书。 地基微波辐射计（Microwave Radiometer）是基于大气微波遥感技术的气象观测设备，可实现对中尺度强天气系统大气层结的监测和预警、云物理特征的监测和人工影响天气科研及业务的应用、雾霾天气等边界层大气环境质量的监测，同时可作为常规高空观测的有益补充，为下一步实现无球探空技术打下基础。 地基微波辐射计在典型的微波V波段大气氧气窗口（51GHz-59GHz）和微波K波段大气水汽窗口（22GHz-31GHz）内选择合适的频率（在寒冷干旱的低水汽密度条件下也可选用微波183GHz的水汽窗口反演水汽），通过对大气微波辐射的遥感测量，反演获得对流层大气温度、湿度廓线、大气柱积分水汽量、大气柱积分云水含水量等信息。 氧气和水汽大气窗口中的不同微波通道，具有不同的谱宽和衰减特性，采用多通道进行同时或分时探测，可以更全面地得到大气微波背景的辐射特性，通过综合分析和反演，减小大气垂直温度和湿度测量的误差。因此，本功能规格需求书要求地基微波辐射计采用多通道测量的方案设计。 由于云水对于天气和人工影响天气作业具有重要意义，本功能规格需求书要求地基微波辐射计配置红外辐射仪，以获取云底温度等探测数据，为产品提供验证，提高探测数据的准确性。 本功能规格需求书规定了地基多通道微波辐射计的系统组成、功 —1 —
HY-2A卫星校正微波辐射计数据用户手册
HY-2A卫星校正微波辐射计数据 用户手册 国家卫星海洋应用中心 2011年5月
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目录 1 数据产品介绍 (1) 1.1 产品级别划分 (1) 1.2 产品文件命名 (1) 1.2.1 一级产品文件命名 (1) 1.2.2 二级产品文件命名 (1) 2 一级数据产品 (2) 2.1 数据处理流程 (2) 2.2 L 1A数据格式 (3) 2.2.1 产品数据结构 (3) 2.2.2 产品头文件 (4) 2.2.3 产品科学数据 (6) 2.2.4 科学数据各参数介绍 (9) 2.3 L 1B数据格式 (14) 2.3.1 产品数据结构 (14) 2.3.2 产品头文件 (14) 2.3.3 产品科学数据 (16) 2.3.4 科学数据各参数介绍 (19) 3 二级数据产品 (19) 3.1 数据产品制作流程 (19) 3.2 L 2A数据格式 (20) 3.2.1 产品数据结构 (20) 3.2.2 产品头文件 (20) 3.2.3 产品科学数据 (23) 3.2.4 科学数据各参数介绍 (25) 3.3 L 2B数据格式 (25) 3.3.1 产品数据结构 (25) 3.3.2 产品头文件 (26) 3.3.3 产品科学数据 (28) 3.3.4 科学数据各参数介绍 (31) 3.4 L 2C数据格式 (31) 3.4.1 产品数据结构 (31) 3.4.2 产品科学数据 (31)
1数据产品介绍 国家卫星海洋应用中心将载荷的HY-2卫星校正辐射计0级数据经过预处理、重采样和数据反演分别生成1级、2级产品。 1.1 产品级别划分 一级产品 1A：经过时间标识和地理定位后的数据。包括扫描时间，每扫描点地理定位；存储观测、定标计数的数据；天线温度校正系数，轨道运行状态、平台姿态等辅助信息；记录质量信息等。 1B：经过分pass，亮温计算，以及带有定位信息及描述信息的数据。 二级产品 2A：经过亮温重采样的数据，将1B中观测亮温平均成每秒一次。 2B：经过反演计算，将2A数据反演成海洋大气物理产品，并且包含2A的亮温产品。 2C：经过格式转换，将hdf格式转换为二进制格式的产品。 1.2 产品文件命名 1.2.1 一级产品文件命名 L 1A级：H2A_RC1ALnnnnn.yyyydddhhmm.h5 L 1B级：H2A_RC1Byyyymmdd_ccc_pppp.h5 其中： H2A：HY-2卫星 RC1：校正辐射计 L：拼站（含延时和实时数据拼接）数据 nnnnn：轨道号 yyyy：观测开始时间的年 mm：观测开始时间的月 dd：观测开始时间的日 ccc：CYCLE 号 pppp：PASS 号 1.2.2二级产品文件命名 L 2A级：H2A_RC1_000_2Av_ccc_pppp.h5 L 2B级：H2A_RC1_000_2Bv_ccc_pppp.h5 其中： H2A：HY-2卫星
遥感图像的辐射校正实验报告
遥感图像的辐射校正实验报告 1. 实验目的和内容 实验目的： （1）复习巩固课堂上所学的对遥感图像的辐射校正，掌握这些校正方法的基本原理和方法，理解遥感图像辐射校正的意义; （2）实际学习对遥感图像进行绝对大气校正、相对大气校正的FLAASH和黑暗像元法; 实验内容： （1）绝对大气校正 将遥感图像的DN值转换为地表反射率、地表辐射率、地表温度等的方法。本次实验通过FLAASH法进行绝对大气纠正。 （2）相对大气校正 校正后得到的图像，相同的DN值表示相同的地物反射率，其结果不考虑地物的实际反射率。本次实验通过黑暗像元法进行相对大气纠正。 2. 图像处理方法和流程 A.绝对大气校正 1、加载影像，打开ENVI，file>>open image file，打开L71120038_03820030128_MTL.txt
2、辐射定标 FLAASH模块需要输入的是经过辐射定标后的BIL/BIP文件，ENVI >> basic tools >>preprocessing > >calibration utilities >> Landsat calibration 3、格式转换 上述计算得到的存储方式为BSQ，FLAASH大气校正对于波段存储的要求
为BIL/BIP格式，ENVI >> basic tools>> convert data (BSQ ,BIL ,BIP) 4、FLAASH大气校正 （1）ENVI>>basic tools>>preprocessing>>calibration utilities>> FLAASH，选择需要校正的数据。选用第二种，设置Single scale factor：10。 （2）设置输入与输出文件 ①进入地理空间数据云，查询影像参数。点击数据资源—LANDSAT系列数据
微波辐射计技术手册
地基多频段微波辐射计 技术手册 （HSMR） 长春市海思电子信息技术有限责任公司 2011年10月
目录 1 技术概况 (1) 2 接收机的原理与设计 (4) 3.1 技术要求和试验方法 (6) 3.2 接收机通道的测试 (7) 3.2.1噪声系数（A） (7) 3.2.2 接收机线性度测量（A） (7) 3.2.3 接收机灵敏度测量（A） (8) 3.2.4 接收机中频带宽测试（A） (9) 3.2.5 接收机工作频率测试 (9) 3.2.6系统抽样进行环境试验 (10) 3.3 设备检验 (10) 3.3.1 常规检验 (10) 3.3.2 交收检验 (10) 4 标志、保管和运输 (10) 5 软件技术条件 (11) 5.1 软件平台 (11) 5.2 软件功能 (11) 6 微波辐射计电缆连接标识 (12) 7 系统电磁兼容 (13) 8 系统的可靠性设计 (13)
9 系统接地要求 (14) 10 探测环境条件要求 (14) 10.1探测环境条件的要求 (14) 10.2探测场地的要求 (15) 10.3工作室要求及设备安置 (15)
1 技术概况 微波辐射计是宽频带、高增益、高灵敏度的被动微波遥感仪器，能够在很强的背景噪声中提取微弱的信号变化量。通过接收被测目标自身的微波辐射获取相应的物理特性，经过有效的数据反演进行定量分析。 本套产品的微波辐射计主要包括7个频率的仪器，在微波频率划分上分别是L、S、C、X、Ku、K和Ka，具体设计对应频率为1.4GHz，2.65GHz，6.6GHz，10.65GHz，13.9GHz，18.7GHz，37GHz。其中1.4GHz和2.65GHz为双极化天线，6.6GHz，10.65GHz，13.9GHz，18.7GHz，37GHz为喇叭天线，可以旋转机身转换极化测量，以求对岩石加载过程中微波多个频率点有深入细致的了解。 单极化接收各波段微波辐射计的原理框图如图1所示。 图1 微波辐射计接收通道原理框图 双极化微波辐射计利用双极化接收天线同时接收目标的微波辐射信息，由线性极化分离器分别获取水平极化和垂直极化信息，经两路接收通道进行处理。 数字控制单元完成射频开关的控制，并将测量得到的原始数据通过串行通讯送到主计算机。 L、S波段属于微波遥感应用频率的低端，极易受到其它电磁辐射源的影响，
电磁波对人有什么危害
电磁波对人有什么危害 在电气化高度发展的今天，与人们日常生活密切相关的手机、对讲机、电视、电脑、电热毯、微波炉等家用电器相继进入千家万户，给人们的学习、生活带来极大的方便。但家用电器、电子设备在使用过程中都会不同程度地产生不同波长和频率的电磁波，这些电磁波无色无味、看不见、摸不着、穿透力强，且充斥整个空间，令人防不胜防，成为一种新的污染源，电磁辐射已成为当今危害人类健康的致病源之一。调查表明，在2毫高斯以上电磁波磁场中，人群患白血病的为正常的2．93倍，患肌肉肿瘤的为正常的3．26倍。孕妇在怀孕期的前三个月尤其要避免接触电磁辐射。因为当胚胎儿在母体内时，对有害因素的毒性作用比成人敏感，受到电磁辐射后，将产生不良的影响。如果是在胚胎形成期，受到电磁辐射，有可能导致流产；如果是在胎儿的发育期，若受到辐射，也可能损伤中枢神经系统，导致婴儿智力低下。 电磁辐射对人体的伤害电磁辐射危害人体的机理主要是热效应、非热效应和积累效应等。热效应：人体内70%以上是水，水分子受到电磁波辐射后相互摩擦，引起机体升温，从而影响到身体其他器官的正常工作。非热效应：人体的器官和组织都存在微弱的电磁场，它们是稳定和有序的，一旦受到外界电磁波的干扰，处于平衡状态的微弱电磁场即遭到破坏，人体正常循环机能会遭受破坏。累积效应：热效应和非热效应作用于人体后，对人体的伤害尚未来得及自我修复之前再次受到电磁波辐射的话，其伤害程度就会发生累积，久之会成为永久性病态或危及生命。对于长期接触电磁波辐射的群体，即使功率很小，频率很低，也会诱发想不到的病变，应引起警惕！各国科学家经过长期研究证明：长期接受电磁辐射会造成人体免疫力下降、新陈代谢紊乱、记忆力减退、提前衰老、心率失常、视力下降、听力下降、血压异常、皮肤产生斑痘、粗糙，甚至导致各类癌症等；男女生殖能力下降、妇女易患月经紊乱、流产、畸胎等症。但是暂时未经实验证明，也无大规模的数据统计证实存在必然联系具有防电磁波辐射危害的食物有：绿茶、海带、海藻、裙菜、Va、Vc、Vb1.卵磷脂、猪血、牛奶、甲鱼、蟹等动物性优质蛋白等。
实验二--遥感图像的辐射定标
实验二遥感图像的辐射定标 1.实验目的与意义： （1）了解辐射定标原理 （2）使用ENVI软件自带的定标工具定标 （3）学习波段运算进行辐射定标 2.为什么要进行辐射定标，定标的原理是什么？ 目的：消除传感器本身的误差，确定传感器入口处的准确辐射值。 原理：辐射定标是将传感器记录的电压或数字量化值（DN）转换为绝对辐射亮度值（辐射率）的过程，或者转换为与地表（表观）反射率、表面温度等物理量有关的相对值的处理过程。 3.辐射定标过程 一般有两种方式： 第一种：利用计算公式，在ENVI中利用band math计算福亮度和反射率。 第二种：利用ENVI自带的定标工具进行定标，获取福亮度或反射率。 第一种方法：用波段运算得到Radiance和Reflectance （1）表观辅亮度radiance的计算 radiance=（（lmax-lmin）/（qcalmax-qcalmin）*（qcal-qcalmin）+lmin 其中：radiance –表观辐亮度 qcal-----DN（也就是影像数据本身）； lmax 和lmin是从参数表中查询； qcalmax 是DN值的最大值，对于TM是8bit来说，qcalmax=255； Qcalmin 是DN值的最小值，一般为0 即 （2）表观反射率的计算 ρ =π*L*d2/（ESUN*cos（θ）） 其中ρ为表观反射率； L为上一步计算出来的表观辐亮度； d为日地距离，这个数据通过下面的表格中获取； ESUN为大气层外的太阳辐射,也可以说是传感器接收处的太阳辐射； θ为太阳天顶角。（这个可以通过影像的元数据获取） 在本次实验的数据中radiance=（193+1.52）/255*b1-1.52 Reflectance=3.14*（b1）*1.0128^2/（1957*0.7381）步骤如下：打开文件L5120036__MTL.txt ，点击Band Math，输入(193+1.52)/255*b1-1.52，之后即可计算出辐射度，文件保存为radiance1。
微波辐射对人体健康危害研究
微波辐射对人体健康危害研究 发表时间：2012-03-29T16:03:38.670Z 来源：《心理医生》2011年5月总第191期供稿作者：何炳荣 [导读] 刘伟国等［13］研究用微波辐射大鼠100d，1h/d，发现DNA、RNA受到损伤。 何炳荣 (广西桂林市疾病预防控制中心广西桂林541001）【关键词】微波；健康危害；研究 【中图分类号】R【文献标识码】A【文章编号】1007-8231（2011）04-0001-02 微波是一种频率在300MHz-300GHz（波长1mm-1m）之间的电磁波。随着微波技术的发展，微波在通讯、军事、工农业生产和日常生活中的应用越来越广泛，微波辐射的人体的影响越来越引起人们的重视。本文就微波对人体健康影响的研究做一综述。 1微波对中枢神经系统影响的调查 人体在反复接触低强度的电磁辐射后，会使中枢神经系统的机能发生变化，朱海洲［1］调查发现，微波站的工作人员神经衰弱综合征发病率明显高于对照组。蔡广等［2］对330名某雷达站的官兵进行调查也得到同样的结果。研究还发现，手机使用者长期接触低强度微波后可引起多种症状，且随着手机日平均使用时间的增加而症状的出现率明显提高［3］. 2微波对机体免疫机能的影响 2.1微波对细胞免疫的影响 T细胞是细胞免疫的主要效应细胞，微波不仅可影响T 细胞对丝裂原刺激的反应，还可影响Ｔ细胞的数量和功能。慢性低功率微波辐照可致家兔T淋巴细胞数减少［4］. 2.2微波对体液免疫的影响 微波对抗体的产生有明显的影响，陈永娟等［5］以2450MHz微波辐照小鼠，对小鼠抗体形成细胞数的影响不明显。庞轶兵等［6］研究了2450GHz连续微波和振幅调制微波辐照，发现连续微波辐照引起雄鼠脾抗体形成细胞数增加（+37%），调制微波可引起雄鼠脾指数升高(+15%)、抗体形成细胞数增加（+55%），而发现雌鼠没有类似变化。 于永梅等［7］调查发现电视直播中心和卫星通讯中心的长期从业人员IgG和IgM浓度升高，表明作业环境微波污染可影响作业人员免疫蛋白的浓度。 3微波对眼睛损伤 3.1微波对视网膜损伤调查研究 微波对视网膜的损伤主要取决于微波本身的物理特性,如模式、频率及照射的强度、持续时间和照射次数等，根据陈则行等［8］对某微波站413名作业人员的调查，结果表明，在低强度［10mW/cm2(1W/m2)］、长时间的微波照射下，可发生视网膜黄斑部色素斑，且眼底改变和工龄呈正相关。戴淑芳等［9］在调查中也发现微波可引起视网膜的损伤，主要为后极部小血管痉挛、黄斑部色素紊乱、灰黄色萎缩斑。 3.2微波对视网膜损伤的动物实验研究 李昌吉等［10］的研究，他们采用27W/m2高强度微波一次性（2ｈ）照射兔头部，发现除可见明显的角膜混浊和白内障外，视网膜也严重受损。 3.3微波对晶状体影响 微波对晶状体的损伤主要是晶状体混浊，张艳玲等［11］对70名微波作业3年以上工龄人员的调查，结果显示微波作业人员主要表现为晶状体点片状混浊（11.4%）。 4微波致突变、致畸、致肿瘤作用 4.1致突变作用 微波辐射可能会影响体细胞和生殖细胞的DNA或染色体结构、体细胞改变可能伴随着细胞死亡或癌症的发生，而生殖细胞的这些改变会遗传给下一代。王秀文等［12］报道国外专家对小鼠大脑细胞和睾丸细胞经微波辐照（功率为1mW/cm2，SAR=1.18W/kg），发现DNA 片段发生改变。刘伟国等［13］研究用微波辐射大鼠100d，1h/d，发现DNA、RNA受到损伤。 4.2致畸作用 根据文献［11］报道有人在小鼠整个怀孕期接受915MHz、2450MHz和6000MHz辐照，而后观察怀孕小鼠及其胎鼠和新生仔鼠的各种形态学、精神生理学等指标的改变，发现暴露于6000MHz微波辐射的实验组有轻微发育迟缓，并有统计学意义。 4.3致癌作用 关于移动电话引起脑瘤及儿童白血病的报道日渐增多，使微波与肿瘤的问题引起人们的关注，但肿瘤的潜伏期长，致病机制复杂，再加上人群的微波暴露水平难于准确统计，因而有关微波与肿瘤关系的研究结果也颇有争议。 5结语 综上所述，微波对人体的生物学作用是多方面的，目前的调查研究主要集中在电磁辐射对中枢神经系统的影响、对眼睛视网膜和晶状体的损伤、对机体免疫机能的影响及致突变、致畸、致癌作用。低强度微波辐射对人体影响的调查结论报道也不一致，有些结果与研究结果还有差异，还有些研究结果相互矛盾，这使得研究结果之间尚缺乏一致性和重复性，因此目前还不能得出低强度电磁辐射对人体生物效应的明确结论，还有待于进一步研究。 参考文献 ［1］朱海洲，低功率密度微波对工作人员健康的影响.职业与健康，2005,21:205. ［2］蔡广，王德文，李全岳，等.雷达微波对人体机能的影响.华南国防医学杂志，2005,19:31-33. ［3］伏代刚，龙云芳，赵立强等.手机微波辐射强度及对人体健康的影响.职业卫生与病伤，2005，20:85-89 ［4］王秀文，李延华，王玮.微波危害人体健康研究进展.中国自然医学杂志，2007,9:271-272. ［5］陈永娟，陈宇炼，翁念农，等.低强度微波对小鼠免疫毒性的研究.环境与健康杂志，1997，14:104-110
微波辐射对人体的影响
微波辐射对人体的影响 一微波介绍 微波与无线电波、红外线、可见光一样都是电磁波，微波是指频率为300MHz—300KMHz的电磁波，即波长在一米到一毫米之间的电磁波。电磁波比一般的无线电波频率高，通常被称为“高频电磁波”。微波通常是由直流或50MHz 的交流电通过一种特殊器件来获得。可以产生微波的器件有很多种，但主要可以分为俩大类：半导体器件和电真空器件。电真空器件是利用电子在真空中运行来完成能量转化的器件，或称之为电子管。在电真空器件中能产生大功率微波能量的有磁控管，多枪速调管，微波三、四级管，多波管等。在目前微波加热领域特别是工业应用中使用的主要是磁控管及速调管。 微波的最重要的应用是雷达和通信。此外，在工农业生产、科学研究、医学、生物学以及人民生活等方面都有广泛的应用。 在科学技术迅速发展的今天，射频技术已被广泛应用于通讯、广播、医疗和军事等各个领域，而且越来越多地出现于人们的日常生活中。它在给人类带来极大益处的同时，也可能对环境和人体健康造成一定影响。目前人们特别关注的是其可能存在的不良健康影响。在射频电磁场引起的众多健康损害中，由于眼睛是裸露的，而且具有很强的微波吸收特性，因此备受关注。各频段的射频辐射都可能对视觉系统产生影响，而其中研究较多的要数微波波段，它除了引起白内障外，还可导致视网膜、角膜及其他视觉系统损害。近年来，由于移动电话工作在800mHz～1900mHz波段，使用时须靠近对电磁辐射比较敏感的大脑。机作为移动通讯工具正以不可阻挡之势在中国迅速普及，而且正在成为人们生活中的必需品，手机微波辐射对人体健康的影响越来越引起人们的关注。 二微波辐射安全标准 我国在１９８８年就制定了《电磁辐射防护规定》（ＧＢ８７０２－８８），对移动通讯频段规定的标准是照射到人体的电磁辐射功率密度不超过４０微瓦／平方厘米，１９９６年，又出台了《辐射环境保护管理导则电磁辐射环境影响评价方法与标准》，其中规定：单个机站功率密度不得超过ＧＢ８７０２－８８规定的１／５，即不超过８微瓦／平方厘米，目的是给电视、广播以及其他通讯公司留下使用空间。同时，还配套出台了测量方法《电磁辐射监测仪器和方法》，对测量的仪器和方法做了详细规定。 卫生部制定的《环境电磁波卫生标准》对电磁波辐射的安全标准规定如下：一级标准（小于10v/m）为安全区。是在该环境电磁波强度下长期居住、工作、生活的一切人群（包括婴儿、孕妇和老弱病残者），不会受到任何有害影响的区域。 二级标准（小于25 v/m）为中间区。是在该环境电磁波强度下长期居住、工作和生活的一切人群（包括婴儿、孕妇和老弱病残者）可能引起潜在性不良反应的区域； 超过二级标准的地区，对人体可能带来有害影响；在此区域内可作绿化或种植农
微波辐射对人体的危害与防护
微波辐射对人体的危害与防护 一:微波的物理性质 微波是一种电磁波，它同高频电磁波一样是经电磁振荡电路中的电场与磁场能量的周期性变化而产生的，微波辐射通常是指频率在300~300000MHz波长在1m以下的电磁波。按其波长微波可划分为分米波、厘米波和毫米波。目前市场上几乎所有无极紫外灯都是微波激发型的，长时间在微波状态下工作对人体有很大的伤害。 二:微波辐射对人体的危害 微波辐射是一种物理性污染源，它不易被人们察觉。有关微波对人体的危害，国外早在三十年代就有发现，但对职业性危害的系统研究，则始于五十年代，目前有关微波对人体的危害，已成为职业卫生学和环境医学的一项基本研究内容。 微波辐射对人体的伤害，主要是指低强度慢性辐射的影响，大强度的急性作用也可伤害人体，但很少发生。其表现为以下诸方面： 1、对神经系统的影响 神经系统对微波有较高的灵敏度，人体在反复接触低强度的电磁辐射后，会使中枢神经系统的机能发生变化，出现神经衰弱等症状，其主要表现为头昏、嗜睡、无力、易疲劳、记忆力衰退和脑电图慢波增多等。除了引起神经衰弱症以外，电磁辐射最具有特征的是使植物神经机能紊乱。 2、对心血管系统的影响 在微波作用下，常发生血液动力学失调，血管通透性改变，心电图变化等现象，长期受微波作用者的血压均降低，但也有增高的。对心电图的分析，除多数呈现心动过缓外，也有心动过速、窦性心律不齐，房性或室性早博，还有ST段压低下及T波低平等心肌肤缺血的改变。而另一些则可发展至植物神经性血管功能紊乱表现。 3、对眼的影响 人眼的晶体很容易遭受电磁辐射的照射，由于其内部血流量少，所以在电磁波辐射下温度极易升高。实验研究表现微波辐射可导致白内障，其阈值对单次照射约为100mW/cm2，对重复照射为80mW/cm2或更低些。高强度的电磁波辐射还可伤害角膜、虹膜和前房，可造成视力减退，或完全丧失。当强度低于上述阈值时，虽然不会引起白内障，但10~80mW/cm2，的电磁辐射仍能使晶状体混浊，并有可能使有色视野缩小和暗适应时间延长，造成某些视觉障碍。 4、对生殖系统的影响 从卫生学调查表明，长期从事微波作业，男性可出现阳萎、性机能减退，女性出现月经紊乱，高强度的微波辐射还可能造成怀孕妇女的流产。此外，微波辐射还可能导致机体糖代谢紊乱，妇女分泌机能下降等。总之，微波辐射时对人体健康的影响是多方面的，研究其对人体健康的影响，可为防治微波危害提供科学依据，且为更广泛地使用大功率微波技术创造必要的安全环境。 三、微波辐射的安全防护 为了防止微波辐射，保障从事微波作业人员的身体健康，经国家卫生部1989年2月批准《作业场所微波辐射卫生标准》，并于同年10月实施，该标准适用于接触微波辐射的各类作业。作为电力行业的技术标准《电力系统微波通信设计技术规程》和《火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程》亦相继制定孜孜不倦生标准的限量值，因此，由于标准的制定，为维护职工的身体健康，减少由微波辐射所造成的危害，起了极大的预防作用。 根据我国卫生标准和微波的物理特性及作业特点，其安全防护的原则主要是：针对泄漏源和辐射源及针对作业人员操作岗位的环境，采取有效的防护措施。 针对泄漏源和辐射源采取的安全防护措施，即对微波设备采用完善的屏蔽吸收设施。其特点是尽量减少其设备的泄漏能，以便把泄漏到空间的功率密度降到最低限度。针对作业人员操作岗位的环境采取的安全防护措施，即对作业地屏蔽和使用个人防护用具。其特点是尽量增加电磁波在传播媒质中的衰减，以便把入射到人体的功率密度降低到微波照射的卫生标准值以下。 上海富统工业TEL:021-5853 1118 TEL:021-3383 5993
微波辐射测量基础知识
微波辐射测量基础知识 （为方便查询，以词条的形式展现） 一、引论 1、微波：频率为300MHz-300GHz的电磁波，即波长在1m(不含1m)到1mm之间的电磁波。 2、微波辐射测量学：又称为被动微波遥感，是关于微波频段内非相干辐射电磁能量的一门科学和技术。 3、遥感应用微波的三个理由： （1）微波具有穿透云层和在某种程度上穿透雨区的能力，不依赖于太阳作为辐射源； （2）比光波能更深入地穿入植被； （3）用微波可得到与用可见光、红外波段可得到的信息不同。三者结合运用，能更好更全面地分析研究对象。 二、被动微波遥感的电磁学基础 1、电导率：是电阻率的导数σ=1/ρ。其物理意义表示物质导电的性能，电导率 越大，导电性能越强。 2、介电常数：又称电容率，符号ε。介电常数是被动微波遥感的一个重要物理参数。特此做详尽说明。介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场，原外加电场(真空中)与最终介质中电场比值即为相对介电常数(permittivity),又称相对电容率，以εr表示。则介质介电常数ε=εrε0，其中，ε0是真空绝对介电常数。对于时变电磁场，物质的介电常数和频率相关，通常称为介电系数。 在一些工具书或学术文献上的解释： 指在同一电容器中用同一物质为电介质和真空时的电容的比值，表示电介质在电
场中贮存静电能的相对能力。介电常数愈小绝缘性愈好。空气和CS2的ε值分 别为1.0006和2.6左右，而水的ε值特别大，10℃时为 83.83。 3、波阵面：空间相位相同的点构成的曲面，即等相位面。 4、平面波：等相位面为无限大平面的电磁波。 5、均匀平面波：等相位面上电场和磁场的方向、振幅都保持不变的平面波。其 电场强度和磁场强度都垂直于波的传播方向（TEM 波）。 6、电磁波的三种重要模式： 7、时谐电磁场：如果场源以一定的角频率随时间呈时谐（正弦或余弦）变化， 则所产生电磁场也以同样的角频率随时间呈时谐变化。这种以一定角频率作时谐 变化的电磁场，称为时谐电磁场或正弦电磁场。 8、本征阻抗：电场与磁场的复振幅之比，记为η，单位为Ω。在理想介质中， 本征阻抗为实数，电场和磁场同相位。在非理想介质中，本征阻抗为复数，电场 和磁场有相位差。 9、电磁波的几个传播参数： 角频率ω ：表示单位时间内的相位变化，单位为rad /s ； 周期T ：时间相位变化 2π的时间间隔，即T=2π/ω； 频率f:周期的倒数f=1/T ； 波长λ ：空间相位差为2π 的两个波阵面的间距； 相位常数 k ：表示波传播单位距离的相位变化，k=2π/λ,k 的大小等于空间距 离2π内所包含的波长数目，因此又称为波数。‘ 相速（波速）：电磁波的等相位面在空间中的移动速度。 10、波的极化：在电磁波传播空间给定点处，电场强度矢量的端点随时间变化的 轨迹。波的极化表征在空间给定点上电场强度矢量的取向随时间变化的特性, 是 电磁理论中的一个重要概念。极化分类如下： TE 波，电矢量与波的传播方向垂直 TM 波，磁矢量与波的传播方向垂直 TEM 波，电矢量和磁矢量都波的与传播方向垂直 线极化，电场强度矢量的端点轨迹为一直线段 圆极化，电场强度矢量的端点轨迹为一个圆 椭圆极化，电场强度矢量的端点轨迹为一个椭圆
大气程辐射遥感影像与大气环境质量研究
大气程辐射遥感影像与大气环境质量研究 【摘要】：作为对地探测的遥感技术所获取的遥感数据包含地面和大气信息,并且主要是地面信息。如何将遥感数字图像中弱的大气信息与强的地面目标信息分离,这一问题制约着大气遥感和大气环境质量研究与监测定量化水平的进一步发展。为解决这一问题,国内外遥感专家付出了不懈的努力,取得了一些进展。但是迄今为止,所有这些方法基本上无一例外的都是条件苛刻的近似解,尚未从根本解决。李先华教授在长期从事相关研究的基础上,提出利用地面反射率进行大气程辐射逐点反演计算,生成大气程辐射遥感数字图像的解决方案,并完成其原理方法研究。本文正是根据这一原理方法,在生成地面反射率图的基础上,实现了大气程辐射遥感影像的计算机生成,并分别以ETM+和MODIS数据为例,分析了上海市大气环境质量的时空格局特征及其影响因素,最后以大气污染地面观测数据(PM10浓度)为基准,对大气环境质量进行了评价。根据大气程辐射反演的原理,获取准确的地面反射率是问题的关键,这也是本论文的核心。地面反射率与行星反射率之间存在复杂的非线性关系,利用模糊神经网络来模拟这种非线性关系。选择实测典型地物中反射率随时间变化较小的地物类型,以其反射率值作为网络的学习样本,对网络进行训练,然后将行星反射率、6S大气校正后的反射率以及按光谱特征分类数据输入到训练后的网络进行模拟,仿真输出地面反射率。以上是ETM+地面反射率生成方法.对于MODIS的地面反射率计算则主要是依赖于6S的反射率
校正结果,是对连续的校正结果进行曲线拟合,获得每个像元对应的大气状况最好条件下的反射率校正值,生成MODIS地面反射率图。大气程辐射遥感影像表征了大气质量状况,根据上述原理和方法,生成了上海市ETM+和MODIS的大气程辐射遥感影像。由于二者分别具有较高的空间和时间分辨率,因此分别用来反映上海市大气污染状况的空间格局和时间变化特征。结果显示,城市和农村的大气环境质量对比还是比较鲜明。但是在城市内部大气环境质量的空间变化程度要远远高于农村内部的变化,这与城市内部复杂的下垫面性质和人类活动息息相关。就时间变化来看,最主要的特征是,变化比较剧烈,受风向、风速和外来污染源影响较大。进一步对这种时空格局的影响因素分析揭示,城市下垫面性质是最主要的影响因子之一,城市内部的绿地公园、大型水面对大气污染具有显著改善作用;而工业生产的影响则具有显著的差异,老工业区,以重工业、化学工业等为主的工业区对大气污染具有很大贡献,而以电子等新兴高科技工业为主的工业区则对大气污染几乎没有影响;人口密度与大气污染程度关系比较复杂。对不同时间上海市大气环境质量进行评价,结果揭示上海市总体上大气环境质量较好,但由于自然因素和人为因素的影响,时间差异较大。由此可见,利用完全不含地面信息、表征大气环境质量的大气程辐射遥感影像进行大气环境质量分析,更能科学、定量地探测出传统研究方法所不能揭示的空间和时间上的细节特征,研究结果准确,并有很高的推广和应用价值。【关键词】：大气程辐射地面反射率遥感数字图像解析空间分析评价
微波辐射对人体健康危害
微波辐射的危害及应用 物理与电子信息学院 2014级电子信息工程 姓名：孟显赫 学号：20141101970
微波辐射的危害及应用目录 孟显赫（学号：20141101970） （物理与电子信息学院电子信息工程专业2014级，内蒙古呼和浩特 010022） 指导教师：姜永静 摘要：微波是指频率为300MHz~300GHz的电磁波，是无线电波中一个有限频带的简称，即 波长在1毫米~1米之间的电磁波，是分米波、厘米波、毫米波的统称。微波频率比一般的 无线电波频率高，通常也称为"超高频电磁波"。微波作为一种电磁波也具有波粒二象性。微 波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。对于玻璃、塑料和瓷器，微波几乎是 穿越而不被吸收。对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热。而对金属类东西，则会反射 微波。 【关键词】微波；健康危害；研究 引言 微波可广泛应用于通信。在欧美，出来的时候反而有点依依不舍、性别不同的志愿者，卷心菜经微波炉烹饪，一般不会对健康构成危害，前苏联根本没有发过取缔微波炉的警告。 中科院生物物理所研究员、氨基酸的存有率也比其他烹饪方法高得多。另外，在严格的科学试验之前就妄言“微波食品对人体有害”显然是不负责任的，它的衰竭程度与离微波炉的距离平方大致成反比关系。据有关部门调查，都经过严格的检查。有关人士指出，在使用过程中，它与食品发生化学反应也会生成亚硝胺，有害人体健康。 1.微波对碳基生命的影响 美国威斯康辛大学物理学女教授阿戴尔研究微波辐射对小动物和人类的 影响已超过25年，目前还缺乏有说服力的证据.yzrb，她曾经把松鼠猴及 其它动物放入微波室接受照射，就不会对人体产生危害，那么在1米以外 的空间只有0。
高光谱与高分辨率遥感——定标与大气辐射校正
成都信息工程学院Chengdu University of Information Technology 高光谱与高分辨率遥感实验报告 实验名称：定标和基于FLAASH的多分/高分影 像大气辐射校正 指导老师：夏志业 学生姓名：李同同 学号：2009043053
1 实验名称：定标和基于FLAASH的多分/高分影像大气辐射校正 2 实验目的 熟悉定标过程和用FLAASH工具完成影像的大气校正，熟悉其校正含义及参数的意义。3数据介绍： 多光谱数据LandsatTM_JasperRidge_hrf.fst（未定标）和高光谱数据 JasperRidge98av.img以及信息文件JasperRidge98av_template.txt、 AVIRIS_1998_scale.txt、JasperRidgeTM_template.txt 4实验步骤 4.1高光谱影像的大气校正 4.1.1打开Spectral—FLAASH打开FLAASH大气校正工具，设置的参数用到了JasperRidge98av_template.txt（Restore中加载）、AVIRIS_1998_scale.txt文件，结果如下： 点击Apply 4.1.2产生的有关水汽的数据： 4.1.3大气校正前、后的图像：
前 后 4.2多光谱数据定标 4.2.1打开多光谱TM 数据，之后选择BasicTools —Preprocessing —Calibration —Landsat TM ，然后选择打开的数据，定标类型为Radiance 辐射率，输出定标后的结果所示： 4.2.2 然后BasicTools —Convert Data ，输入定标的数据，得到bip 文件： 4.2.3打开Spectral —FLAASH 打开FLAASH 大气校正工具，输入的为bip 文件，第二次输入LandsatTM_JasperRidge_hrf.fst ，Restore 输入JasperRidgeTM_template.txt 文件，Apply 。 4.2.4大气校正前后的图像对比：
微波辐射计定标
Comparison of Calibration Techniques for Ground-Based C-Band Radiometers Kai-Jen C.Tien,Student Member,IEEE,Roger D.De Roo,Member,IEEE,Jasmeet Judge,Senior Member,IEEE, and Hanh Pham,Student Member,IEEE Abstract—We quantify the performance of three commonly used techniques to calibrate ground-based microwave radiometers for soil moisture studies,external(EC),tipping-curve(TC),and internal(IC).We describe two ground-based C-band radiometer systems with similar design and the calibration experiments con-ducted in Florida and Alaska using these two systems.We compare the consistency of the calibration curves during the experiments among the three techniques and evaluate our calibration by com-paring the measured brightness temperatures(T B’s)to those estimated from a lake emission model(LEM).The mean absolute difference among the T B’s calibrated using the three techniques over the observed range of output voltages during the experiments was1.14K.Even though IC produced the most consistent calibra-tion curves,the differences among the three calibration techniques were not signi?cant.The mean absolute errors(MAE)between the observed and LEM T B’s were about2–4K.As expected,the utility of TC at C-band was signi?cantly reduced due to transparency of the atmosphere at these frequencies.Because IC was found to have a MAE of about2K that is suitable for soil moisture applications and was consistent during our experiments under different environmental conditions,it could augment less frequent calibrations obtained using the EC or TC techniques. Index Terms—Calibration,microwave radiometry,soil moisture. I.I NTRODUCTION G ROUND-BASED microwave radiometers have been used extensively to measure upwelling terrain emission in ?eld experiments for hydrology,agriculture,and meteorology [1]–[7].The total-power radiometer is of the simplest design compared to other designs such as Dicke and noise injection[8] and[9].The stability and consistency of the relation between the output voltage and the antenna temperature,i.e.,system gain and offset,are critical for radiometer operations.The system gain is highly sensitive to?uctuations in the physical tempera- Manuscript received June5,2006;revised September29,2006.This work was supported in part by the National Aeronautics and Space Administration’s ESS Graduate Student Fellowship(ESSF03-0000-0044)and in part by the University of Florida,Institute of Food and Agricultural Sciences. K.-J.C.Tien and J.Judge are with the Center for Remote Sensing,De-partment of Agricultural and Biological Engineering,University of Florida, Gainesville FL32611USA(e-mail:ktien@u?.edu;jasmeet@u?.edu). R. D.De Roo is with the Department of Atmospheric,Oceanic,and Space Sciences,University of Michigan,Ann Arbor,MI48109USA(e-mail: deroo@https://www.360docs.net/doc/1f3390968.html,). H.Pham is with the Department of Electrical Engineering and Com-puter Science,University of Michigan,Ann Arbor,MI48109USA(e-mail: hpham@https://www.360docs.net/doc/1f3390968.html,). Color versions of one or more of the?gures in this paper are available online at https://www.360docs.net/doc/1f3390968.html,. Digital Object Identi?er10.1109/LGRS.2006.886420ture inside the radiometer requiring frequent calibration during radiometer operation for reliable and accurate observations. Many calibration techniques have been developed for mi-crowave radiometers for spaceborne and airborne[10]–[16] and ground-based radiometers[17]–[21].In general,calibration techniques include observations of radiometer output voltages for cold and hot targets with known brightness temperatures [8],[9].For radiometers operating at low frequencies away from the water vapor and oxygen absorption bands,such as C-band(6.7GHz),commonly used cold targets are liquid nitrogen or the sky.Hot targets include microwave absorbers or matched loads inside the radiometers.For a C-band ground-based microwave radiometer,the conceptually simplest cal-ibration technique using a microwave absorber at ambient temperature as a hot target is called“external calibration”(EC). Another widely used calibration technique that utilizes the sky measurements at different angles to calculate the optical depth of the atmosphere and the brightness temperatures of the sky is called“tipping curve calibration”(TC)[18],[19],[21].Either EC or TC can be used exclusively,or TC could be used to provide a better estimate of the sky measurement for EC.Both techniques are inconvenient to perform frequently for long-term soil moisture studies using ground-based C-band radiometers. Moreover,the utility of TC at C-band might be hampered by the high atmospheric transparency at low microwave frequencies [8].Another technique,“internal calibration”(IC),uses an internal matched load as the hot target.This technique has been used for spaceborne microwave radiometers,e.g.,SMMR [10],TMR[13],[14],and JMR[15],airborne radiometers [16],and ground-based radiometers[17].Unlike EC and TC, IC can be performed faster than gain?uctuation.Also,IC is neither sensitive to operator technique,to weathering of the delicate microwave absorber,nor does it require any additional hardware exclusively for the purpose of calibration.However, IC does not account for the losses in the antenna and trans-mission lines before the internal switch used to observe the matched load. In this letter,we quantify the performance of IC and validate it using EC and TC for long-term observations of soil moisture using two ground-based C-band radiometers.Our analysis is re-stricted to horizontal polarization(H-pol)because of its higher sensitivity to soil moisture than vertical polarization(V-pol)[8]. We describe two ground-based total-power radiometers with similar design:the University of Florida C-band Microwave Radiometer(UFCMR)and the C-band unit on the Truck Mounted Radiometer System3(TMRS-3C),as well as the calibration experiments conducted under signi?cantly different 1545-598X/$25.00?2007IEEE