辐射计观测方法和数据使用分析报告

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电磁辐射数据分析报告(3篇)

电磁辐射数据分析报告(3篇)

第1篇一、报告摘要本报告针对我国某地区电磁辐射数据进行了全面分析,旨在了解该地区电磁辐射水平、分布特征及其影响因素。

通过对电磁辐射数据的统计分析,评估该地区电磁辐射环境质量,为电磁辐射污染防控提供科学依据。

二、数据来源与处理1. 数据来源本报告所采用的数据来源于我国某地区环境保护局、工业和信息化部门以及相关部门提供的电磁辐射监测数据。

数据时间跨度为2019年至2021年,涵盖了该地区不同区域、不同时间段的电磁辐射监测结果。

2. 数据处理(1)数据筛选:根据我国电磁辐射监测标准,筛选出符合监测要求的电磁辐射数据,排除异常数据。

(2)数据整理:对筛选后的数据进行整理,包括时间、地点、频段、功率等信息。

(3)数据统计:对整理后的数据进行统计分析,包括平均值、标准差、最大值、最小值等。

三、电磁辐射水平分析1. 频段分布根据我国电磁辐射监测标准,电磁辐射频段主要分为0.4GHz以下、0.4GHz-2GHz、2GHz-3GHz、3GHz-10GHz、10GHz-100GHz等。

通过对监测数据的分析,得出以下结论:(1)0.4GHz以下频段:该频段电磁辐射水平较低,但部分区域存在超标现象。

(2)0.4GHz-2GHz频段:该频段电磁辐射水平较高,部分区域超标严重。

(3)2GHz-3GHz频段:该频段电磁辐射水平较高,部分区域超标严重。

(4)3GHz-10GHz频段:该频段电磁辐射水平较高,部分区域超标严重。

(5)10GHz-100GHz频段:该频段电磁辐射水平较高,部分区域超标严重。

2. 地区分布通过对监测数据的分析,得出以下结论:(1)城市区域:电磁辐射水平普遍较高,超标现象较为严重。

(2)农村区域:电磁辐射水平相对较低,但部分区域存在超标现象。

(3)交通要道:电磁辐射水平较高,部分区域超标严重。

四、影响因素分析1. 设备因素(1)通信基站:通信基站是电磁辐射的主要来源之一,其辐射水平与基站数量、距离、高度等因素有关。

核辐射监测数据的分析与解读

核辐射监测数据的分析与解读

核辐射监测数据的分析与解读核辐射是指由放射性物质释放出的带电粒子或电磁波对人体和环境造成的伤害。

为了保护公众的健康和安全,核辐射监测成为了必要的措施。

核辐射监测数据的分析与解读对于评估辐射水平、制定防护措施以及应对核事故具有重要意义。

首先,核辐射监测数据的分析可以帮助评估辐射水平。

通过监测核辐射数据,我们可以了解辐射源的类型、强度和分布情况。

例如,监测数据可以告诉我们某个地区的空气中放射性物质的浓度,从而评估该地区的辐射水平。

这对于确定辐射源的来源、判断辐射对人体健康的潜在风险以及制定相应的防护策略非常重要。

其次,核辐射监测数据的解读可以帮助制定防护措施。

根据监测数据的分析结果,我们可以了解辐射的分布情况和变化趋势。

这有助于确定哪些地区或环境可能受到辐射的影响,并采取相应的防护措施。

例如,如果监测数据显示某个地区的辐射水平超过了安全标准,就可以采取限制人员进入、封控污染源等措施来减少辐射对人体和环境的伤害。

此外,核辐射监测数据的分析与解读对于应对核事故具有重要意义。

在核事故发生后,监测数据可以提供及时的信息,帮助决策者了解事故的严重程度和影响范围。

通过对监测数据的分析与解读,可以确定哪些地区需要紧急疏散、哪些地区需要加强防护措施,并及时采取相应的措施来减少事故对人民生命财产的损害。

然而,核辐射监测数据的分析与解读也存在一定的挑战和困难。

首先,核辐射监测需要使用专业的设备和技术,这对于一些发展中国家来说可能是一个难题。

其次,核辐射监测数据的解读需要专业知识和经验,这对于决策者和公众来说可能是一个挑战。

因此,加强核辐射监测技术的研发和推广,提高数据的准确性和可靠性,培养专业人才,是非常重要的。

综上所述,核辐射监测数据的分析与解读对于评估辐射水平、制定防护措施以及应对核事故具有重要意义。

通过对监测数据的分析与解读,可以了解辐射的分布情况和变化趋势,从而制定相应的防护策略。

然而,核辐射监测数据的分析与解读也面临一些挑战,需要加强技术研发和人才培养。

辐射监测方案

辐射监测方案

辐射监测方案标题:辐射监测方案引言概述:辐射监测是一项重要的环境保护工作,可以匡助我们了解周围环境中的辐射水平,及时发现和处理潜在的辐射风险。

在辐射监测方案中,我们需要考虑监测的对象、监测的方法、监测的频率等方面,以确保监测工作的准确性和有效性。

一、监测对象1.1 空气中的辐射:监测空气中的辐射水平可以匡助我们了解环境中的辐射来源和分布情况。

1.2 土壤中的辐射:监测土壤中的辐射水平可以匡助我们评估土壤污染情况,及时采取措施进行管理。

1.3 水体中的辐射:监测水体中的辐射水平可以匡助我们了解水质的安全性,保护水资源的可持续利用。

二、监测方法2.1 辐射计监测:使用辐射计对环境中的辐射水平进行实时监测,可以及时发现异常情况并采取相应的应对措施。

2.2 样品采集分析:采集环境中的样品,如空气、土壤、水体等,进行实验室分析,可以更准确地了解辐射水平。

2.3 遥感监测:利用遥感技术对大范围的环境进行监测,可以提高监测效率和范围。

三、监测频率3.1 定期监测:根据监测对象的特点和环境的变化情况,制定定期监测计划,确保监测工作的连续性和准确性。

3.2 事件监测:在环境发生重大变化或者事故时,及时进行事件监测,以评估辐射风险并采取应对措施。

3.3 长期监测:对某些特定区域或者环境进行长期监测,可以匡助我们了解辐射水平的长期趋势和变化情况。

四、监测数据处理4.1 数据分析:对监测得到的数据进行统计和分析,可以发现数据之间的关联性和规律性,为环境保护和风险评估提供依据。

4.2 数据存储:建立完善的数据存储系统,确保监测数据的安全性和可靠性,方便后续的数据查询和分析。

4.3 数据报告:定期编制监测数据报告,向相关部门和公众发布监测结果,提高环境保护意识和行动。

五、监测结果应用5.1 风险评估:根据监测结果进行辐射风险评估,为环境保护和应对措施提供科学依据。

5.2 紧急应对:在发生辐射事故或者紧急情况时,及时利用监测结果进行应对和救援工作。

射频辐射测量实验报告

射频辐射测量实验报告

一、实验目的1. 理解射频辐射的概念及其对电子设备的影响。

2. 掌握射频辐射测量仪器的基本操作方法。

3. 学习射频辐射场强测量的实验原理和操作步骤。

4. 通过实验,提高对射频辐射防护措施的认识。

二、实验原理射频辐射测量实验是利用射频辐射场强计等测量仪器,对一定空间内的射频电磁场进行测量,以了解射频辐射场强分布、辐射源特性等信息。

实验原理如下:1. 射频电磁波在传播过程中,其电场强度E和磁场强度H之间存在一定的关系,即E=Hc,其中c为光速,约为3×10^8 m/s。

2. 射频电磁场强度可以通过测量电场强度E或磁场强度H来确定。

3. 射频辐射场强计可以测量射频电磁场的电场强度E,通过E=Hc计算出磁场强度H。

三、实验仪器与设备1. 射频辐射场强计2. 射频发射源3. 射频屏蔽室4. 移动平台5. 数据采集器6. 计算机及软件四、实验步骤1. 准备工作(1)检查实验仪器设备是否完好,包括射频辐射场强计、射频发射源、屏蔽室等。

(2)将射频辐射场强计连接至数据采集器,确保连接正确。

(3)启动计算机,打开实验软件,设置实验参数。

2. 射频辐射场强测量(1)将射频发射源放置在屏蔽室中心位置,调整发射频率和功率。

(2)将移动平台放置在屏蔽室中心位置,确保移动平台上的射频辐射场强计可以自由移动。

(3)开启射频辐射场强计,开始测量射频辐射场强。

测量过程中,记录每个测量点的电场强度E和磁场强度H。

(4)移动平台在屏蔽室内进行移动,每隔一定距离测量一次射频辐射场强,记录测量数据。

3. 数据处理与分析(1)将测量数据导入实验软件,进行数据处理。

(2)根据实验数据,绘制射频辐射场强分布图,分析射频辐射场强随距离的变化规律。

(3)分析射频发射源的特性,如发射频率、功率等。

五、实验结果与分析1. 射频辐射场强分布图根据实验数据,绘制射频辐射场强分布图,分析射频辐射场强随距离的变化规律。

从图中可以看出,射频辐射场强随距离的增加而逐渐减小,符合电磁波的传播规律。

核辐射测量方法实验报告

核辐射测量方法实验报告

实验二 γ射线的吸收一、实验目的:1、了解γ射线在物质中的吸收规律;2、测量γ射线在不同介质中的吸收系数。

二、实验器材:1、KZG03C 辐射检测仪一台;2、Cs137点放射源一个;3、铅准直器一个;4、40×40×dcm3的水泥、铝、铁、铜、铅吸收屏若干块(附屏支架);5、手套、长钳夹子、尺子、绳子各一套。

三、实验原理:天然γ射线与物质相互作用的三种主要形式:光电效应、康普顿散射和形成电子对效应。

由于三种效应的结果,γ射线通过物质时发生衰减(吸收),其总衰减系数应为三者之和:实验证明,γ射线在介质中的衰减服从指数规律:de I I μ-=0,mm d e I I μ-=0μ=(- Ln(I/I O ))/d , μm =(- Ln(I/I O ))/d m式中:I 为射线经过某一介质厚度的仪器净读数(减去本底);I 0为起始射线未经过介质的仪器净读数(减去本底); d 为介质厚度,单位为cm; d m 为介质面密度,单位为g/cm 2 ;μ 为γ射线经过介质的线吸收系数,单位为cm -1;κστμ++=μm 为γ射线经过介质的质量吸收系数,单位为g/cm 2 ; 半吸收厚度:为使射线强度减少一半时物质的厚度,即021I I =时,μ2ln 21=d 或 212ln d =μ四、实验内容:1. 选择良好的测量条件(窄束),测量 Cs 137源的γ射线在同一组吸收屏(水泥、铝、铁、铜、铅)中的吸收曲线,并由半厚度定出吸收系数;2. 用最小二乘拟合的方法计算出吸收系数与1中的结果进行比较;3. 测量不同散射介质时(同一角度,同一厚度)γ射线的强度。

五、实验步骤: 1. 吸收实验1) 调整装置,使放射源、准直孔、探测器的中心在一条直线上; 2) 测量本底I 0’;3) 将源放入准直器中,测量无吸收屏时γ射线强度I 0”;4) 逐渐增加吸收屏,并按相对误差在N ±δ的要求测出对应厚度计数I d ’,每个点测三次取平均植;5) 更换一种吸收屏,重复步骤4,测量时注意测量条件不变。

辐射监测报告范文

辐射监测报告范文

辐射监测报告范文1. 引言辐射监测是对环境中辐射水平进行实时监测和评估的重要手段。

辐射监测主要是为了保护公众和环境免受辐射的危害,以确保辐射水平在安全范围内。

本报告旨在介绍辐射监测的方法、设备以及最新的监测结果,并分析评估所得数据。

2. 方法2.1 辐射监测设备本次辐射监测使用了先进的辐射监测设备,包括辐射计、剂量仪、γ射线探测仪等。

这些设备能够准确测量不同类型的辐射,如γ射线、β射线和α射线等。

2.2 监测区域选择我们选择了多个不同类型的区域作为监测样本,包括城市区域、乡村地区、村庄周边土壤等。

这些区域涵盖了不同的环境条件和人群密集度,可以更全面地评估辐射水平。

2.3 监测方法在选择的区域内,我们使用辐射计和剂量仪进行了定点监测。

同时,我们还进行了移动式监测,使用γ射线探测仪对空气中的γ射线进行实时监测。

3. 监测结果根据我们的监测数据,我们得出以下结论:•不同区域的辐射水平存在明显差异。

城市区域的辐射水平较高,可能与人口密集和工业活动有关。

乡村地区和村庄周边土壤的辐射水平较低。

•不同类型的辐射也存在差异。

γ射线是最主要的辐射类型,其辐射水平较高。

β射线和α射线的辐射水平相对较低,但仍然需要注意。

•辐射水平在不同时间和天气条件下也存在差异。

在晴朗天气下,辐射水平相对较高,在阴雨天气下,辐射水平较低。

4. 评估与建议根据我们的监测结果,我们对当前的辐射水平进行评估,并提出以下建议:•对城市区域的辐射水平进行监测和控制。

建议加强工业企业和放射性物质处理厂的辐射监测,确保辐射水平在安全范围内。

•对于乡村地区和村庄周边土壤中的辐射水平较低的情况,可以适量开展辐射保健教育,提高公众对辐射的认识和防护意识。

•针对辐射水平较高的时间段和天气条件,建议公众减少户外活动时间,尽量避免长时间暴露在辐射源附近。

5. 结论本次辐射监测报告对不同区域的辐射水平进行了评估和分析,得出了辐射水平存在差异、不同类型辐射的特点以及辐射与时间、天气的关联性等结论,并提出了相关的评估和建议。

辐射照度检测实验报告(3篇)

辐射照度检测实验报告(3篇)

第1篇一、实验背景随着科技的进步和人类对光环境要求的提高,辐射照度作为衡量光环境质量的重要指标,越来越受到重视。

辐射照度检测实验是光学测量技术的一个重要组成部分,通过对辐射照度的测量,可以评估光环境是否满足特定需求,如室内照明、户外照明、摄影等。

本实验旨在通过实际操作,掌握辐射照度计的使用方法,并对实验结果进行分析。

二、实验目的1. 了解辐射照度计的工作原理和结构。

2. 熟练掌握辐射照度计的使用方法。

3. 通过实际测量,了解不同场景下的辐射照度分布。

4. 分析实验数据,评估光环境质量。

三、实验原理辐射照度是指单位面积上接收到的光通量,单位为勒克斯(lx)。

辐射照度计是测量辐射照度的仪器,其工作原理基于光电效应。

当光照射到光电传感器上时,会产生电流,电流的大小与光强度成正比。

四、实验仪器与材料1. 辐射照度计2. 待测场景(如室内、户外、摄影场景等)3. 标准照度板(可选)4. 数据记录表格五、实验步骤1. 熟悉辐射照度计的操作方法,包括开机、设置测量参数、校准等。

2. 选择待测场景,根据实际情况选择合适的测量距离和位置。

3. 将辐射照度计放置在测量位置,启动测量,记录数据。

4. 重复步骤3,至少测量3次,取平均值作为最终结果。

5. (可选)使用标准照度板进行校准,确保测量结果的准确性。

六、实验结果与分析1. 室内场景辐射照度分布实验结果表明,室内场景的辐射照度分布不均匀。

靠近窗户的位置辐射照度较高,远离窗户的位置辐射照度较低。

这可能与室内照明的布局和光源位置有关。

2. 户外场景辐射照度分布户外场景的辐射照度分布相对均匀,但受到天气、时间等因素的影响。

在晴朗的白天,辐射照度较高;在阴天或夜晚,辐射照度较低。

3. 摄影场景辐射照度分布摄影场景的辐射照度分布与被拍摄物体的亮度和光线条件有关。

在光照充足的情况下,辐射照度较高;在逆光或低光照条件下,辐射照度较低。

4. 光环境质量评估根据实验结果,可以评估光环境质量是否满足特定需求。

辐射计观测方法和数据使用分析报告

辐射计观测方法和数据使用分析报告

辐射计观测方法和数据使用分析报告一、辐射计的观测方法(一)直接测量法直接测量法是辐射计最基本的观测方式。

它通过探测器直接接收辐射能量,并将其转换为电信号进行测量。

这种方法简单直观,但对探测器的性能要求较高,需要具备高灵敏度、低噪声和良好的稳定性。

(二)分光测量法分光测量法是将辐射能量按照波长进行分解,然后分别测量不同波长的辐射强度。

这种方法可以获取辐射的光谱信息,对于研究辐射的特性和来源非常有帮助。

常见的分光器件有棱镜和光栅。

(三)成像测量法成像测量法利用辐射计的阵列探测器或者扫描机制,获取辐射源的二维或三维图像。

这种方法能够直观地展示辐射源的分布和变化情况,在天文观测和遥感领域应用广泛。

(四)偏振测量法偏振测量法用于测量辐射的偏振状态,即电场振动的方向和强度。

偏振信息可以提供关于辐射源的物理过程和介质特性的重要线索。

二、辐射计观测中的关键技术(一)探测器技术探测器是辐射计的核心部件,其性能直接影响观测结果的准确性和可靠性。

常见的探测器包括热电偶、热敏电阻、光电二极管和bolometer 等。

不同类型的探测器适用于不同的辐射波段和测量精度要求。

(二)校准技术为了保证测量数据的准确性,辐射计需要进行定期校准。

校准可以采用标准源法、对比法等多种方法,将测量结果与已知的标准值进行比较和修正。

(三)抗干扰技术在实际观测中,辐射计容易受到外界电磁干扰、环境温度变化等因素的影响。

因此,需要采取有效的抗干扰措施,如屏蔽、滤波、恒温控制等,以提高测量的稳定性和可靠性。

三、辐射计数据的使用分析(一)气象领域在气象领域,辐射计数据可用于研究太阳辐射对地球气候的影响,包括地表能量平衡、大气环流等。

通过长期的辐射观测,可以分析气候变化的趋势和规律。

(二)天文领域在天文观测中,辐射计数据可以帮助我们了解天体的物理过程,如恒星的形成、演化,星系的结构和活动等。

通过分析天体的辐射光谱和强度分布,可以推断其温度、化学成分和运动状态。

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图 1-4 辐射计视场
1.3 辐射计校准
辐射计校准是为了确定仪器输出的电压值与接收机接收到的亮温之间的关 系,这种关系称为校准方程。对于线性接收机系统来说校准方程是线性的,因此 只需要两个校准点。事实上,所有的仪器都不是理想的线性系统,因此辐射计采 用了四点校准法,以提高校准精度。 BNU-TMMR 具有两种校准类型:绝对校准和相对校准。绝对校准采用了四 点定标方法, 能够准确地校准系统噪声、增益起伏和系统的非线性可能造成的误 差。根据校准用的标准源,绝对校准可以分为两种:液氮校准(Liquid Nitrogen Calibration)和扫空校准(Sky Tipping Calibration) 。每个通道内有一个高温黑体 ( Td )和一个稳定的噪声源( Tn ) ,再加上外界的一个低温校准源( Tc ) ,则可 以获得 4 个校准点: Td , Td Tn , Tc , Tc Tn 。通过 4 个校准点可以建立 4 个 校准方程,从而获取系统噪声、二极管噪声、系统增益和系统的非线性因子的校 准值。 辐射计完成绝对校准后, 可以认为辐射计内的噪声二极管的噪声温度和辐射
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
作。降下辐射计时,注意保证液压平台下没有杂物,防止杂物将液压升降系 统卡住。 4) 只有将辐射计转动至高度角 0°,方位角 90°时才可以升降。 5) 移动卡车时,一定保证辐射计是降下来的,切忌辐射计没有降下来就移动卡 车! !
2.2 观测步骤
1) 卡车开赴指定位置,打开辐射计顶盖。 2) 检查供电电源,打开 UPS。 3) 打开辐射计电源开关和电脑,预热辐射计:一般来说,辐射计冬天预热 需要 2.5 小时,夏天需要 1.5 小时。 4) 预热完毕后,辐射计转动至高度角 0°,方位角 90°的位置(辐射计角 度的定义见图 1-2) , 将辐射计升高至一定高度 (一般升高至卷尺读数 3.5m, 此时辐射计天线中心距离地面 5.77m) 。 5) 设置辐射计的观测参数, 包括高度角的变化、 方位角的变化、 观测时间、 文件名称等,发送至辐射计,开始观测。 6) 观测完毕后,将辐射计转动至高度角 0°,方位角 90°的位置,并降下 辐射计。 7) 移动卡车位置至下一个视场位置,重复 5~6 步,直至第 N 个视场观测完 毕。 卡车移动方法
图 1-6 水面微波亮温实测与模拟对比结果(图中蓝色线为模拟值,虚线为 V 极 化模拟值,实线为 H 极化模拟值;红色方形为 V 极化测量值,红色圆圈为 H 极 化测量值)
2 车载微波辐射计观测标准
以往利用辐射计进行微波辐射特征观测试验时, 均采用的是单次观测的方法。 卡车和辐射计位置不变获取地表辐射亮温, 然后平均得到辐射计的观测亮温数据。 但是在这种观测方法存在很大的偶然性,观测得到的数据说服力不够。与测量其 它地表参数一样, 采用多次测量取平均的方法能够减小这种偶然性,从而更好的 表现观测目标的微波辐射特征。基于以上考虑,制定了辐射计的观测方法如下:
地表观测几何
大气观测几何 35° 0° -55° 55°
35°
35°
图 1-5 大气纠正部分的角度对应示意图
1.5 辐射计精度检验
为了验证辐射计定标后的数据精度, 在定标后, 试验前会进行数据精度的检 验。 方法是利用微波辐射计观测水体。 要求观测的水体需要相对纯净, 不含杂质。 观测时无风,以避免引起水面的波动,从而给观测亮温增加表明粗糙度的影响。 图 1-6 是 2009 年 9 月 16 日在中国科学院遥感应用研究所的河北怀来试验站进 行的水面微波辐射测量试验及结果。 模拟水面亮温采用了徳拜方程计算水的介电 常数, 然后通过菲涅尔定律计算水面的反射率和发射率,并在模拟亮温上加了反 射的大气下行辐射的亮温贡献。对实测亮温进行二次校准。试验结果证实,实测 值和模型模拟值之间吻合的非常一致,说明辐射计的定标精度很高,完全可以满 足试验测量的精度要求。
Tb Tg , phy eg (1 eg ) Tbsky ,
公式 1-1
其中, Tb 为辐射计观测亮温, Tg , phy 为地表物理温度, eg 为地表的发射率,
Tbsky , 为入射角为 时天空的下行辐射。
由公式 1-1 可得到公式 1-2,如此可以求得大气效应去除后的地表发射率。
8m
Footprint 1
20m RADIOMETER
Footprint 2
……
Footprint N
RADIOMETER
RADIOMETER
图 2-1 卡车移动方法示意图 一般来说,辐射计的视场大小(相同方位角,多高度角观测)为:沿卡车方 向×垂直卡车方向=8m×20m。当辐射计沿卡车方向移动时,应该保证相邻两 个辐射计的视场重叠率小于 50%。也就是说卡车的最小移动距离应大于 4m。 推荐的移动距离为 6m 以上(相邻视场覆盖比例小于等于 25%) 。 8) 根据天气情况每隔一段时间测量天空在各个角度上的下行辐射亮温值, 用于高频波段的大气纠正(方法见 1.4 节) 。 9) 测量工作完成后, 降下辐射计, 将辐射计转动至高度角-90°, 方位角 90° 的位置。 10) 关闭辐射计电源开关,拷贝辐射计观测数据。 11) 关闭电脑和 UPS,断开卡车电源。 12) 试验结束。
2.1 试验准备
针对试验的目进行试验方案的详细设计, 与老师们讨论试验的可行性。 在试 验前需要的准备工作包括: 1) 试 验 场 地 选 取 和 处 理 : 确 定 可 接 受 的 观 测 亮 温 标 准 差 范 围 ( Error Tolerance) 。该范围越小,要求测量数据越精确,所需要的视场数越多, 试验场地也就越大。 试验场地的选取 首选根据试验目的,给定观测亮温的标准差限制条件,例如<2K,从而确 定需要的观测视场数目。因为观测视场数越多,所得数据的标准差就越 小。根据经验,同样的观测次数,高频数据的标准差要小于低频。也就
eg (Tb Tbsky , ) / (Tg , phy Tbsky , )
公式 1-2
大气纠正部分的角度数据对应原理 辐射计定义水平方向为 0 度,向下扫描时,角度为负值;向上扫描时,角度 为正值。当观测地表时,设置的角度为-55°,即入射角为 35°。假定大气影响 通过地表的菲涅尔反射进入辐射计,因此入射角与反射角相等,都为 35°。当 辐射计扫描天空时,设置的高度角为正值,即偏离水平方向的角度 55°。因此 当入射角为 35°(辐射计观测角为-55°)时,对应的辐射计获取的大气下行辐 射的角度为 55°(图 1-5) 。
1.4 辐射计数据处理
每次试验时, 利用辐射计进行天顶方向和多高度角的天空观测,用于后续的 二次校准和大气校正。 为了进一步提高辐射计测量值得准确度,有必要进行二次 校准。 方法是利用天顶方向上的天空观测亮温和天顶方向亮温的参考值作为低温 校准值, 常温下黑体的辐射计观测和铂金电阻测量的黑体值作为高温校准值。两 点确定校准方程进行二次校准。 当辐射计进行地面观测时, 微波辐射计观测的数据得到的值可以用公式 1-1 表示:
车载多波段微波辐射计试验和数据使用分析方法
1 车载多波段微波辐射计
北 京 师 范 大 学 车 载 多 波 段 微 波 辐 射 计 (Truck-mounted Multi-frequency Microwave Radiometer of Beijing Normal University, BNU-TRMM) 由德国 RPG (Radiometer Physics GmbH)公司研制(RPG-8CH-DP Radiometer) ,为北京师范 大学遥感科学国家重点试验室 2006 年购置。经过近 5 年试验条件的搭建,目前 BNU-TRMM 运行良好,可满足多种野外观测条件下的试验要求。
图 1-1 北京师范大学多频率微波辐射计 BNU-TMMR 最高可升高距地面 8m 的高度, 可以进行多高度角(90°~-90°)、 多方位角(0°~360°) 观测。辐射计的性能参数如表 1-1 所示。 表 1-1 微波辐射计系统主要性能和参数指标
项目 系统噪声温度 绝对系统稳定性 绝对定标 内部定标 自动绝对定标 接收机和天线热稳定性 天线旁瓣水瓶 辐射测量范围 工作环境温度 天线观测方位角范围 天线观测俯仰角范围 天线最大上升高度 系统峰值功率 供电系统功率 辐射计高度角和方位角的定义
1.1 辐射计结构
BNU-TRMM 由四部分组成:4 频段 8 通道微波辐射计、液压升降平台、载运 车辆和供电系统。 辐射计 4 套天线并排置于云台顶端的支架上,云台底端固定于 液压升降平台顶部,升降平台底座固定在卡车车厢底部。平台升降和天线旋转、 俯仰以及数据采集由控制台和计算机控制(图 1-1)。
性能指标 <500K (所有天线) 1.0K 内置狄克开关和外部液氮 内置狄克开关和标准噪声 天空倾动定标 <0.05K <-30dB 0~350K -30°~45° 0~360° -90°~90° 8.20m <3KW 5KW
高度角的定义:水平方向观测时为 0°,向上转动辐射计的角度为正值,向 下为负值;方位角的定义:以大车车头方向为 0°,俯视图中的顺时针方向转动 角度增加(图 1-2)。
方位角示意图 (卡车俯视图) 270° 180° 高度角示意图 (天线侧视图) 抛物面天线 45°
0° 0° 90° 卡车车头 四套天线 -45°
图 1-2 辐射计高度角和方位角设置示意图
1.2 辐射计的视场
辐射计利用天线接收外界的微波辐射。 天线能够接收所有方向来的微波辐射, 只是不同方向的接收能力不同。接收能力由辐射计的天线方向图决定,图 1-3 给出了 BNU-TMMR 各波段的天线辐射方向图,它显示了天线接收到的来自偏离 观测方向中心角度 处的能量贡献。
2.3 注意事项
1) 打开辐射计前,一定先要确认已经将 UPS 打开。以保证外部电源断开后,能 够临时用 UPS 供电,从而避免仪器因为突然断电而损伤。 2) 当设置辐射计转动至某一高度角和方位角时,一定注意观察辐射计的转动方 向,以防止由于人为设置的错误而使辐射计转动到非常规的角度。当出现转 动角度错误时,请立即关闭辐射计的电源开关,重新检查设置的角度。 3) 升高辐射计时,注意观察辐射计液压平台周围情况,保证一切安全后才可操
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