表观反射率(反射率、反照率)的计算

表观反射率(反射率、反照率)的计算
表观反射率(反射率、反照率)的计算

表观反射率(反射率、反照率)的计算

第一步、分别计算各个波段每个像元的辐射亮度L 值:

L=Gain*DN+Bias

或者

m in m in

m in

m ax

m in

m ax )(*L QCAL

QCAL QCAL

QCAL

L L L +---=

式中,QcaL 为某一像元的DN 值,即QCAL=DN 。 QCALmax 为像元可以取的最大值255。QCALmin 为像元可以取的最小值。如果卫星数据来自LPGS(The level 1 product generation system),则QCAL=1(Landsat-7数据属于此类型)。如果卫星数据来自美国的NLAPS ( National Landsat Archive Production System ),则QCALmin=0 (Ldsat-5的TM 数据属于此类型)。

根据以上情况,对于Landsat-7来说,可以改写为(QCALmin=1):

m in

m in

m ax )1(*254

L DN L L L +--=

对于Landsat-5来说,可以改写为(QCALmin=0):

m in

m in

m ax *255

L DN L L L +-=

表1 Iandsa-7 ETM+各个反射波段的Lmax 和Lmin 值

Table1The values of Lmmax and Lmin for reflecting bands of

Landsat-7

ETM+(W ˙m-2-sr-1˙μm-1) 波段 Band 2000年7月1日之前 2000年7月1日之后

低Gain 高Gain 低Gain

高Gain Lmin

Lmax Lmin

Lmax Lmin

Lmax Lmin

Lmax 1 -6.2 297.5 -6.2 194.3 -6.2 293.7 -6.2 191.6 2 -6.0 303.4 -6.0 202.4 -6.4 300.9 -6.4 196.5 3 -4.5 235.5 -4.5 158.6 -5.0 234.4 -5.0 152.9 4 -4.5 235.5 -4.5 157.5 -5.1 241.1 -5.1 157.4 5 -1.0 47.7 -1.0 31.76 -1.0 47.57 -1.0 31.06 7 -0.35

16.6

-0.35

10.932

-0.35 16.54

-0.35

10.8

表2 Landsat-5 TM 各反射波段的Lmax 和Lmin 值

Table 2 The values of Lmax and Lmin for reflecting bands of Landsat-5 TM (W ˙m-2-sr-1˙μm-1)

波段 Band 1984/03/01至2003/05/04 2003/05/04之后 Lmin Lmax Lmin Lmax 1 -1.52 152.10 -1.52 193.0 2 -2.84 296.81 -2.84 365.0 3 -1.17 204.30 -1.17 264.0 4 -1.51 206.20 -1.51 221.0 5

-0.37

27.19

-0.37

30.2

7 -0.15 14.38 -0.15 16.5

为了使传感器的辐射分辨率达到最大,而又不使其达到饱和,根据地表类型(非沙漠和冰面的陆地、沙漠、冰与雪、水体、海冰、火山等6大类型)和太阳高度角状况来确定采用高增益参数或是低增益参数。一般低增益的动态范围比高增益大1.5倍,因此当地表亮度较大时,用低增益参数;其它情况用高增益参数。在非沙漠和冰面的陆地地表类型中,ETM+的1一3和5,7波段采用高增益参数,4波段在太阳高度角低于45度(天顶角>45度)时也用高增益参数,反之则用低增益参数。详见文献(NASA Landsat Project ScienceOffice , 1998b )。

第二步、计算各波段反射率(反照率、反射率)ρ:

波段)

为第i i Cos ESUN D

L i ()

(2

θπρ???=

式中,p 为人气层顶(TOA)表观反射率(无量纲),π为常量(球面度str),L 为大气层顶进人卫星传感器的光谱辐射亮度(W ˙m-2-sr-1˙μm-1),D 为日地之间距离(天文单位),ESUN 为大气层顶的平均太阳光谱辐照度(W ˙m-2-sr-1˙μm-1),θ为太阳的天顶角(θ=90?-β,β为太阳高度角, Cos(θ)也可以这样计算:Cos(θ)=Sin φ*Sin δ+Cos φ*Cos δ*Cosh,式中φ甲为地理纬度,φ为太阳赤纬,h 为太阳的时角。太阳赤纬是太阳光与地球赤道平面的夹角)。

也可以是:

2

)365)5.93(2sin 0167.01(cos )()

(??????-+?=

D E L s sun T πθλλπρ

其中,θs 为太阳天顶角, D 为儒略历(Julian) 日期,这两个参数可由数据头文件读

出。L (λ) 为入瞳辐亮度, Esun 为外大气层太阳辐照度。

上式成立的条件是假设在大气层顶,有一个朗勃特(Laribcitian)反射面。太阳光以天顶角θ人射到该面,该表面的辐照度为E = ESUN*Cos(θ)/D 2(吕斯哗,1981)。该表面的辐射出射度M=πL(吕斯骤,1981)。根据Lanbertian 反射率定义,大气层顶的表观反射率P 等于M 和E 的比值,即

波段)

为第i i Cos ESUN D

L E M i ()

(2

θπρ???=

=

表 3 随时间变化的日地距离(天文单位)

Table 3 Earth-Sun distance at different time (Astonomical units)

日数 day 距离 day 日数 day 日数 day 日数 day 日数 day 日数 day 日数 day 日数 day 日数 day 1 0.9832 74 0.9945 152 1.0140 227 1.0128 305 0.9925 15 0.9836 91 0.9993 166 1.0158 242 1.0092 319 0.9892 32 0.9853 106 1.0033 182 1.0167 258 1.0057 335 0.9860 46 0.9878 121 1.0076 196 1.0165 274 1.0011 349 0.9843 60

0.9909

135

1.0109

213

1.0149

288

0.9972

365

0.9830

表 4 Landsat-7 和Landsat-5的大气层顶平均太阳光谱辐照度ESUN(W ˙m-2-sr-1˙μm-1) TahlP 4 Mean solar spectral iwadiance at the atmosphemic top for Landsat-7 and Landsat-5 波段Band 1 2 3 4 5 7 Landsat-7 ESUN

1969

1840

1551

1044

225.7

82.07

Landsat-5 ESUN

1957 1826 1554 1036 215 80.67

两步合为一步计算如下: 波段)

为第i i L QCAL

QCAL QCAL

QCAL L L Cos ESUN D

x ma i ()()(m in m in

m in

m ax m in 2

?

?

?

?

??+-?--??=

θπρ对于Landsat-7上试简化为:

??

?

?

??+-?-??=

m in m in m ax 2

)1(254)(L QCAL L L Cos ESUN D

i θπρ 对于Landsat-5上试简化为:

??

?

???+?-??=

m in m in m ax 2

255)(L QCAL L L Cos ESUN D

i θπρ 其中,QCAL 为图像灰度值DN 。

反照率的计算:

TM1~TM4波段所对应的宽波段反照率可表示为

个波段的反射率)

第为i TM i i

ρρ

ρ(4

1

∑=

Table 1. Characteristics of the Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+)

bands. Band Spatial resolution (m) Lower limit (μm) Upper limit (μm) Bandwidth

(nm)

Bits

per

pixel Gain Offset

1 28.50 0.45 0.5

2 70 8 0.786274521 -6.1999998 2 28.50 0.5

3 0.61 80 8 0.817254878 -6.0000000 3 28.50 0.63 0.69 60 8 0.639607867 -4.5000000

4 28.50 0.7

5 0.90 150 8 0.93921568

6 -4.5000000 5 28.50 1.55 1.75 200 8 0.128470589 -1.0000000 6 57.00 10.40 12.50

2100 8 0.066823533 0.00000000 7 28.50 2.10 2.35 250 8 0.044243138 -0.3499999 8

14.25

0.52

0.90

380

8 0.786274521 -6.1999998

11.3.1 Conversion to Radiance

During 1G product rendering image pixels are converted to units of absolute radiance using 32 bit floating point calculations. Pixel values are then scaled to byte values prior to media output. The following equation is used to convert DN's in a 1G product back to radiance units:

L

λ = "gain" * QCAL + "offset"

which is also expressed as:

L

λ = ((LMAXλ - LMINλ)/(QCALMAX-QCALMIN)) * (QCAL-QCALMIN) + LMINλ

where: L

λ= Spectral Radiance at the sensor? aperture in

watts/(meter squared * ster * μm)

"gain"= Rescaled gain (the data product "gain" contained in

the Level 1 product header or ancillary data record)

in watts/(meter squared * ster * μm)

"offset"= Rescaled bias (the data product "offset" contained

in the Level 1 product header or ancillary data

record ) in watts/(meter squared * ster * μm) QCAL= the quantized calibrated pixel value in DN

LMIN

λ= the spectral radiance that is scaled to QCALMIN in

watts/(meter squared * ster * μm)

LMAX

λ= the spectral radiance that is scaled to QCALMAX in

watts/(meter squared * ster * μm)

QCALMIN= the minimum quantized calibrated pixel value

(corresponding to LMIN

λ) in DN

= 1 (LPGS Products)

= 0 (NLAPS Products)

QCALMAX= the maximum quantized calibrated pixel value

(corresponding to LMAX

λ) in DN

= 255

The LMINs and LMAXs are the spectral radiances for each band at digital numbers 0 or 1 and 255 (i.e QCALMIN, QCALMAX), respectively. LPGS used 1 for QCALMIN while NLAPS used 0 for QCALMIN for data products processed before April 5, 2004. NLAPS from that date now uses 1 for the QCALMIN value. Other product differences exist as well. One LMIN/LMAX set exists for each gain state. These values will change slowly over time as the ETM+ detectors lose responsivity. Table 11.2 lists two sets of LMINs and LMAXs. The first set should be used for both LPGS and NLAPS 1G products created before July 1, 2000 and the second set for 1G products created after July 1, 2000. Please note the distinction between acquisition and processing dates. Use of the appropriate LMINs and LMAXs will ensure accurate conversion to radiance units. Note for band 6: A bias was found in the pre-launch calibration by a team of independent investigators post launch. This was corrected for in the LPGS processing system beginning Dec 20, 2000. For data processed before this, the image radiances given by the above transform are 0.31 w/m2 ster um too high. See the official announcement for more details.

Table 11.2 ETM+ Spectral Radiance Range

watts/(meter squared * ster * μm)

Band Number

Before July 1, 2000After July 1, 2000 Low Gain High Gain Low Gain High Gain LMIN LMAX LMIN LMAX LMIN LMAX LMIN LMAX

1 -6.

2 297.5 -6.2 194.

3 -6.2 293.7 -6.2 191.6

2 -6.0 303.4 -6.0 202.4 -6.4 300.9 -6.4 196.5

3 -4.5 235.5 -4.5 158.6 -5.0 234.

4 -5.0 152.9

4 -4.

5 235.0 -4.5 157.5 -5.1 241.1 -5.1 157.4

5 -1.0 47.70 -1.0 31.7

6 -1.0 47.5

7 -1.0 31.06

6 0.0 17.04 3.2 12.65 0.0 17.04 3.2 12.65

7 -0.35 16.60 -0.35 10.932 -0.35 16.54 -0.35 10.80

8 -5.0 244.00 -5.0 158.40 -4.7 243.1 -4.7 158.3

11.3.2 Radiance to Reflectance

For relatively clear Landsat scenes, a reduction in between-scene variability can be achieved through a normalization for solar irradiance by converting spectral radiance, as calculated above, to planetary reflectance or albedo. This combined surface and atmospheric reflectance of the Earth is computed with the following formula:

Where:

= Unitless planetary reflectance

= Spectral radiance at the sensor's aperture

= Earth-Sun distance in astronomical units from

nautical handbook or

interpolated from values listed in Table 11.4

= Mean solar exoatmospheric irradiances from Table

11.3

= Solar zenith angle in degrees

Table 11.3 ETM+ Solar Spectral Irradiances

Band watts/(meter squared * μm)

1 1969.000

2 1840.000

3 1551.000

4 1044.000

5 225.700

7 82.07

8 1368.000

Table 11.4 Earth-Sun Distance in Astronomical Units

Julian Day Distance Julian Day Distance Julian Day Distance Julian Day Distance Julian

Day Distance 1 .9832 74 .9945 152 1.0140 227 1.0128 305 .9925 15 .9836 91 .9993 166 1.0158 242 1.0092 319 .9892 32 .9853 106 1.0033 182 1.0167 258 1.0057 335 .9860 46 .9878 121 1.0076 196 1.0165 274 1.0011 349 .9843 60

.9909

135

1.0109

213

1.0149 288

.9972

365

.9833

11.3.3 Band 6 Conversion to Temperature

ETM+ Band 6 imagery can also be converted from spectral radiance (as

described above) to a more physically useful variable. This is the effective at-satellite temperatures of the viewed Earth-atmosphere system under an assumption of unity emmissivity and using pre-launch calibration constants listed in Table 11.5. The conversion formula is:

Where: T

= Effective at-satellite temperature in Kelvin

K2 = Calibration constant 2 from Table 11.5 K1 = Calibration constant 1 from Table 11.5 L

= Spectral radiance in watts/(meter squared * ster * ?m)

Table 11.5 ETM+ and TM Thermal Band Calibration Constants

Constant 1- K1

Constant 2 - K2

watts/(meter squared * ster * μm) Kelvin Landsat 7 666.09 1282.71 Landsat 5 607.76 1260.56

表观反射率(反射率反照率)的计算

表观反射率(反射率、反照率)的计算 第一步、分别计算各个波段每个像元的辐射亮度L 值: L=Gain*DN+Bias 或者 min min min max min max )(*L QCAL QCAL QCAL QCAL L L L +---= 式中,QcaL 为某一像元的DN 值,即QCAL=DN 。 QCALmax 为像元可以取的最大值255。QCALmin 为像元可以取的最小值。如果卫星数据来自LPGS(The level 1 product generation system),则QCAL=1(Landsat-7数据属于此类型)。如果卫星数据来自美国的NLAPS ( National Landsat Archive Production System ),则QCALmin=0 (Ldsat-5的TM 数据属于此类型)。 根据以上情况,对于Landsat-7来说,可以改写为(QCALmin=1): min min max )1(*254L DN L L L +--= 对于Landsat-5来说,可以改写为(QCALmin=0): min min max *255L DN L L L +-= 表1 Iandsa-7 ETM+各个反射波段的Lmax 和Lmin 值 Table1The values of Lmmax and Lmin for reflecting bands of Landsat-7 表2 Landsat-5 TM 各反射波段的Lmax 和Lmin 值

的陆地、沙漠、冰与雪、水体、海冰、火山等6大类型)和太阳高度角状况来确定采用高增益参数或是低增益参数。一般低增益的动态范围比高增益大1.5倍,因此当地表亮度较大时,用低增益参数;其它情况用高增益参数。在非沙漠和冰面的陆地地表类型中,ETM+的1一3和5,7波段采用高增益参数,4波段在太阳高度角低于45度(天顶角>45度)时也用高增益参数,反之则用低增益参数。详见文献(NASA Landsat Project ScienceOffice , 1998b )。 第二步、计算各波段反射率(反照率、反射率)ρ: 波段) 为第i i Cos ESUN D L i () (2 θπρ???= 式中,p 为人气层顶(TOA)表观反射率(无量纲),π为常量(球面度str),L 为大气层顶进人卫星传感器的光谱辐射亮度(W ˙m-2-sr-1˙μm-1),D 为日地之间距离(天文单位),ESUN 为大气层顶的平均太阳光谱辐照度(W ˙m-2-sr-1˙μm-1),θ为太阳的天顶角(θ=90?-β,β为太阳高度角, Cos(θ)也可以这样计算:Cos(θ)=Sin φ*Sin δ+Cos φ*Cos δ*Cosh,式中φ甲为地理纬度,φ为太阳赤纬,h 为太阳的时角。太阳赤纬是太阳光与地球赤道平面的夹角)。 也可以是: 2 )365)5.93(2sin 0167.01(cos )()(??????-+?= D E L s sun T πθλλπρ 其中,θs 为太阳天顶角, D 为儒略历(Julian) 日期,这两个参数可由数据头文件读 出。L (λ) 为入瞳辐亮度, Esun 为外大气层太阳辐照度。 上式成立的条件是假设在大气层顶,有一个朗勃特(Laribcitian)反射面。太阳光以天顶角θ人射到该面,该表面的辐照度为E = ESUN*Cos(θ)/D 2(吕斯哗,1981)。该表面的辐射出射度M=πL(吕斯骤,1981)。根据Lanbertian 反射率定义,大气层顶的表观反射率P 等于M 和E 的比值,即 波段) 为第i i Cos ESUN D L E M i () (2 θπρ???= = 表 3 随时间变化的日地距离(天文单位) 表 4 Landsat-7 和Landsat-5的大气层顶平均太阳光谱辐照度ESUN(W ˙m-2-sr-1˙μm-1)

玻璃的反射率和透光率计算

玻璃的反射率和透光率计算 设r 为每个界面反射率 r=((n-1)/(n+1))2 ,n 是玻璃的折射率,等于1.5,则r=4% 单片玻璃有两个界面,设其反射率为R ,PVB 的透过率为0.92 则 R=r e r r t ??-+-β22)1( 式中β 为吸收率系数,等于1M -1,t 为厚度。 (1)采光顶8+12A+6+1.52PVB+6mm 中空钢化夹胶玻璃 R= %00.792.004.0)04.01(04.02020.022=???-+-x e 单片玻璃的透过率为T ,t e r T β-?-=2)1( %1.8392.0)04.01(020.012=??-=-x e T (2)幕墙10+12A+10mm 中空钢化玻璃 R= %00.792.004.0)04.01(04.02020.022=???-+-x e %1.8392.0)04.01(020.012=??-=-x e T 综合以上计算,采光顶8+12A+6+1.52PVB+6mm 中空钢化夹胶玻璃,幕墙10+12A+10mm 中空钢化玻璃的反射率为7.00%,透光率为83.1%。 玻璃的热传导系数 66333.43.2111d G ++=εδ 66352.1733.452.13.2111+?+=εG 1111-+=i o εεε 式中: G 中空夹胶玻璃的导热系数,c h m kcal o 2/ δ 夹层的厚度(mm ) ε 有效放射率

i o εε 外、内側玻璃的放射率,0.896 d 原板玻璃公称厚度之和,( mm ) (1)采光顶8+12A+6+1.52PVB+6mm 中空钢化夹胶玻璃 23956.066352.33812.033.412 3.2111=+?+=G 中空夹胶玻璃的热传导系数 o i h h G K 1111++= 式中: o h 外侧空气对流系数,17.5 c h m k c a l o 2/ i h 内侧空气对流系数,7.4 c h m k c a l o 2/ 31568.25 .1714.7123956.01=++=K c h m k c a l o 2/ K m W K 2/702..23600 420031568.2=?= (2)幕墙10+12A+10mm 中空钢化玻璃 228..066332812.033.412 3.2111=+?+=G 夹胶玻璃的热传导系数 o i h h G K 1111++= 式中: o h 外侧空气对流系数,17.5 c h m k c a l o 2/ i h 内侧空气对流系数,7.4 c h m k c a l o 2/ 37938.25 .1714.71228.01=++=K c h m k c a l o 2/ K m W K 2/776..23600 420037938.2=?=

地表反射率计算

算计射率石市地表反黄 一、数据预处理 1、打开:用 ENVI5.1 将黄石市 2000 年遥感影像数据的 3,、4、5 波段打开 (1)用鼠标左键双击 ENVI5.1 图标,打开 ENVI5.1 程序; (2)打开黄石市 2000 年遥感影像数据的 3,、4、5 波段。 File→Open Image File→选择黄石市 2000 年遥感影像数据的 3、4、5 波段→打开。

波段进行合成。 4、5年遥感影像数据的 3、 2、合成:对黄石市 2000 感遥2000 年 File Basic Tools→LayerStacking→Import →选择黄石市 →2000_band543_hecheng→波段543影像数据的、、→Ok→Choose 命名() 打开→Ok 黄石市遥感影像。、裁剪:用黄石市边界矢量数据裁剪合成后的20003 波段;5 3、4、遥感影像数据的(1)打开合成后的黄石市2000 年

)→打开→Ok2000_band543_hecheng File→OpenImage File→选图()打开黄石市边界矢量数据;2( →选图(黄石市边界范围.evf)→打开File Vector→OpenVector 备注:建立掩膜时一定要将 2000_band543_hecheng 和黄石市矢量边界的影像 打开。 (3)以黄石市边界矢量数据建立掩膜; Basic Tools→Masking→Bulid Mask→Display #1→Options →Import EVFS→选图(111)→Ok→Choose→命名 (2000_band543_hecheng_yanmo)→ 打开→Apply

(完整word版)坐标方位角计算

二 计算坐标与坐标方位角的基本公式 控制测量的主要目的是通过测量和计算求出控制点的坐标,控制点的坐标是根据边长及方位角计算出来的。下面介绍计算坐标与坐标方位角的基本公式,这些公式是矿山测量工中最基本最常用的公式。 一、坐标正算和坐标反算公式 1.坐标正算 根据已知点的坐标和已知点到待定点的坐标方位角、边长计算待定点的坐标,这种计算在测量中称为坐标正算。 如图5—5所示,已知A 点的坐标为A x 、A y ,A 到B 的边长和坐标方位角分别为AB S 和AB α,则待定点B 的坐标为 AB A B AB A B y y y x x x ?+=?+= } (5—1) 式中 AB x ? 、AB y ?——坐标增量。 由图5—5可知 AB AB AB AB AB AB S y S x ααsin cos =?=? } (5—2) 式中 AB S ——水平边长; AB α——坐标方位角。 将式(5-2)代入式(5-1),则有 AB AB A B AB AB A B S y y S x x ααsin cos +=+= }

(5—3) 当A 点的坐标A x 、A y 和边长AB S 及其坐标方位角AB α为已知 时,就可以用上述公式计算出待定点B 的坐标。式(5—2)是计算坐标增量的基本公式,式(5—3)是计算坐标的基本公式,称为坐标正算公式。 从图5—5可以看出AB x ?是边长AB S 在x 轴上的投影长度, AB y ?是边长AB S 在y 轴上的投影长度,边长是有向线段,是在 实地由A 量到B 得到的正值。而公式中的坐标方位角可以从0°到360°变化,根据三角函数定义,坐标方位角的正弦值和余弦值就有正负两种 情况,其正负符号取决于坐标方位角所在的象限,如图5—6所示。从式(5—2)知,由于三角函数值的正负决定了坐标增量的正负,其符号归纳成表5—3。

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二计算坐标与坐标方位角的基本公式 控制测量的主要目的是通过测量和计算求出控制点的坐 标,控制点的坐标是根据边长及方位角计算出来的。下面介 绍计算坐标与坐标方位角的基本公式,这些公式是矿山测量 工中最基本最常用的公式。 一、坐标正算和坐标反算公式 1.坐标正算 根据已知点的坐标和已知点到待定点的坐标方位角、边长 计算待定点的坐标,这种计算在测量中称为坐标正算。 如图 5—5 所示,已知 A 点的坐标为x A、y A,A 到 B 的边长和坐标方位角分别为 S AB和AB,则待定点B的坐标为 x B x A x AB } y B y A y AB (5— 1) 式中x AB、y AB——坐标增量。 由图 5—5 可知 x AB S AB cos y AB S AB sin AB }AB (5— 2) 式中S AB——水平边长; AB ——坐标方位角。 将式( 5-2 )代入式( 5-1 ),则有 x B x A S AB cos AB } y B y A S AB sin AB

(5— 3) 当 A 点的坐标x A、y A和边长S AB及其坐标方位角AB 为已知时,就可以用上述公式计算出待定点 B 的坐标。式(5— 2)是计算坐标增量的基本公式,式(5— 3)是计算坐标的基本 公式,称为坐标正算公式。 从图 5—5 可以看出x AB是边长 S AB在x轴上的投影长度, y AB是边长 S AB在y轴上的投影长度,边长是有向线段,是在 实地由 A 量到 B 得到的正值。而公式中的坐标方位角可以从 0°到 360°变化,根据三角函数定义,坐标方位角的正弦值 和余弦值就有正负两种 情况,其正负符号取决于坐标方位角所在的象限,如图5— 6 所示。从式( 5—2)知,由于三角函数值的正负决定了坐标 增量的正负,其符号归纳成表 5— 3。

玻璃的总透过率T计算

⑷玻璃的保温性能(总传热系数K )计算 保温性能系指在幕墙两侧存在空气温度差条件下,幕墙阻抗从高温一侧向底温一侧传热的能力(不包括从缝隙中渗透空气的传热)。幕墙保温性能用传热系数K (在稳定传热条件下,幕墙两侧空气温度差为1K ,单位时间通过单位面积的传热量,以W/m 2·K 计量,也可用传热阻R 0(R 0=1/K ,计量单位为m 2·K/W )表示。 保温性能分级值见下表 ①玻璃的传热系数K 计算公式 1111 h h G K i ++= K:为玻璃的总传热系数(w/m 2k ); G:为玻璃组件内外表面之间的传热系数(w/m 2k ); 中空LOW-E 玻璃:参照日本JISR3209-86建筑玻璃标准,双层中空玻璃组件内外表面之间的传热系数G 由下式确定: 663 33.43.2111d G ++=ε δ δ:为双层中空玻璃之间的空气层的厚度(mm );

d :为玻璃的总厚度(mm ); ε:为玻璃的有效放射率由下式确定: 1 1 1 1 3 2 -+ = εεε 2ε:为中空玻璃组件第二表面的辐射率; 3ε:为中空玻璃组件第三表面的辐射率; i h :为玻璃的室内表面传热系数(w/m 2 k ) ; i i i i C r h +=ε i i r ε:为由辐射导致的玻璃面向室内的传热; i C :为由传导和对流导致的玻璃面向室内的传热; 0h :为玻璃的室外表面传热系数(w/m 2 k ) ; 0000C r h +=ε 00εr :为由辐射导致的玻璃面向室外的传热; 0C :为由传导和对流导致的玻璃面向室外的传热; 根据日本JISR3209-86建筑玻璃标准的边界条件,可得出冬季夜间玻璃表面传热系数的下列关系: 1.44.5+=i i h ε 3.169.400+=εh 普通单片透明玻璃:辐射率84.00==εεi ; 1.45.4+=i h (w/m 2 k ) 4.200=h (w/m 2 k ) 单片LOW-E 玻璃:辐射率=0.15;

坐标自动计算表格

K18+000-K20+934.86(1075m) 桩号偏距X(m)Y(m)方位角高程1808002961525.733487467.350137.72801651 1808502961529.688487470.409737.72801651 1809002961533.642487473.469237.72801651 1809502961537.597487476.528837.72801651 1810002961541.551487479.588437.72801651 1810502961545.506487482.64837.72801651 1811002961549.461487485.707537.72801651 1811502961553.415487488.767137.72801651 1812002961557.37487491.826737.72801651 1812502961561.325487494.886237.72801651 1813002961565.279487497.945837.72801651 1813502961569.234487501.005437.72801651 1814002961573.188487504.064937.72801651 1814502961577.143487507.124537.72801651 1815002961581.098487510.184137.72801651 1815502961585.052487513.243637.72801651 1816002961589.007487516.303237.72801651 1816502961592.962487519.362837.72801651 1817002961596.916487522.422437.72801651 1817502961600.871487525.481937.72801651 1818002961604.825487528.541537.72801651 1818502961608.78487531.601137.72801651 1819002961612.735487534.660637.72801651 1819502961616.689487537.720237.72801651 1820002961620.644487540.779837.72801651 1820502961624.599487543.839337.72801651 1821002961628.553487546.898937.72801651 1821502961632.508487549.958537.72801651 1822002961636.462487553.01837.72801651 1822502961640.417487556.077637.72801651 1823002961644.372487559.137237.72801651 1823502961648.326487562.196837.72801651 第 1 页,共 23 页

透光率仪透光率计算方法和公式

透光率仪透光率计算方法和公式 透光率是一个物理词汇,是表示光线透过介质的能力,是透过透明或半透明体的光通量与其入射光通量的百分率。假束平行单色光通过均匀、无散射的介质时,光的一部分被吸收,一部分透过介质,还有一部分被介质表面反射。透光率可以表示显示设备等的透过光的效率,它直接影响到触摸屏的视觉效果 中国的工业名称有两个定义:定义1:发光通量与入射亮度通量的比率。一种 应用学科:测量和绘图(“第一级学科”);摄影测试和遥感(“第二级学科”) 定义2:It specifically refers to the light transmittance percentage of the solution of lignite and long flame coal treated with the mixture of nitric acid and phosporic acid under the specified conditions.一种 应用学科:煤炭科学与技术(“第一级学科”);煤炭处理与利用(“第二级学科”);煤炭化学与煤炭质量分析(“第三级学科”) 它表明显示设备的光传输效率,直接影响触摸屏的视觉效果。许多触摸屏是多层复合膜。这不足以使他们的视觉效应只具有一点透明度。它应包括至少四种特性:透明、色彩失真、反射和清晰。从专业翻译人员、公司、网页及可自由查看的翻译库中学习。例如,反射的程度包括特异反射和衍射反射的程度。然而,触摸屏表面的衍射反射没有达到CD的水平,对于用户来说,这些四个特征基本上是足够的。一种通过透明或透透体的光通量的百分比及其入射光通量可通过传输测量

地表反射率,温度,植被指数

地表反射率、温度、植被指数、几何精纠正和Landsat影像

Basic Tools|Band Math,在Band Math对话框中输入公式,公式中的b3和b4分别选取第3和第4波段的地表反射率。然后导出结果。 二、地表温度反演 1、计算辐射亮度。加载htm影像,根据头文件中的数据,得到1、2波段的辐射亮度的计算公式0.067086617777667001*b1+(-0.067086617777667001)和0.037204722719868001*b2+(3.1627953249638470),步骤同上,得出辐射量度的计算结果。 2、辐射反演。利用公式T=k2/ln(k1/Lλ+1)算地物的辐射反演,其中T为开尔温度;查找参数值:k1=666.09; k2=1282.71;Lλ分别利用步骤1中的波段1和波段2的辐射量度。 3、统计反演后的地物的温度值,并比较其差异。打开反演后的温度影像,右击影像选择ROI Tool,统计各种地物值的最大值,最小值,均值,标准差,将其统计到Excel中,比较其差异。 结果与分析 一、DNVI建模 【地表反射率】

第3波段第4波段【DNVI】 【3、4波段表观反射率和地表反射率的线性关系】

【表观反射率和地表反射率的线性关系数学表达式】 波段关系式波段关系式 1波段y=0.8933*x+0.0473 4波段y=0.9401*x+0.0065 2波段y=0.8801*x+0.0242 5波段y=0.9399*x+0.001 3波段y=0.9161*x+0.0143 7波段y=0.9584*x+0.0004 【部分地物的DNVI值】 地物DNVI值min max mean stdev Reservior 0.057713 0.338587 0.145087 0.038598 Snow -0.12395 0.152669 0.025088 0.031572 Bare Land 0.105628 0.374843 0.192701 0.043621 Urban -0.356923 0.038094 -0.273288 0.045284 Plant 0.333387 0.786695 0.656094 0.081619 Desert 0.071897 0.155663 0.100783 0.014291 River 0.043469 0.429917 0.127503 0.08131 【结果与分析】:通过对提取地物的DNVI值的可以发现,绿色的DNVI值比较高,原因是绿色植物叶绿素引起的红光吸收和叶肉组织引起的近红外光反射使得植被在近红外波段和红光波段有很大的差异;水体和

通过透射率求光学带隙

已知透射光谱及相关数据,求吸收光谱和禁带宽度Eg 首先,根据相应样品的透射光谱,求出吸收系数α。其次,我们用2)(ναh 对光子能量(νh )做图,然后经过线形拟合,将线性区外推到横轴上的截距就得到禁带宽度 Eg 。 具体操作过程如下: (1)根据透射光谱(T )和相应薄膜厚度(d ) 计算得到吸收系数 计算公式如下: ()d T //1ln =α;其中,如果透射光谱中纵坐标以100为完全透过率,则上式中数值1改为100;d 为相应薄膜厚度,单位为nm 。 (2)求出光子能量ν h 。公式如下:)()(1240eV nm c h h λλν== (3)求出2)(ναh (4)以2)(ναh 为纵坐标,以νh 为横坐标作图,得到的相应 图一: (5)选择预线性拟合的范围,点击(注意,只适用Origin75)Tools ,Liear fit ,settings ,在Points 中填入数字2;在Range 中填入数字范围(0~200);点击Operation ,点击Fit 按键;在Find Y 中输入数字0,点击Find X 按键,得到横坐标交点数值E g 。

2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 0.000 0.005 0.0100.0150.0200.025 (a h υ)2 (e V 2n m -2)Photon energy (eV) C 图 一 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 0.000 0.005 0.0100.0150.0200.025 (a h υ)2 (e V 2n m -2)Photon energy (eV) 图 二

地表反射率的计算

地表覆盖反射率的计算(6s软件的应用) 9月23日首先在envi软件中打开已经处理好的真彩色影像(TM543波段),我的影像因为没有居中,所以首先进行了裁剪,让影像满幅居中再操作。 1、打开遥感影像,并裁减居中: 先打开7个波段影像,, 选中543,。合成,,,在弹出的对话框中点,按住ctrl再选中这3项 ,点ok,命名为。 打开矢量边界,,,选中。建立掩膜, ,,,,,重命名为,点,形成掩膜文件。再应用掩膜,选文件,点 ,选,,,重命名为,形成影像

。所以接下来对背景进行裁剪,,,选,,,选,,,,, 重命名为,形成影像。 2、让#1和Scroll中的红方框大致居中,在#1中任意位置双击弹出“光标位置评估”,或者右键找出也可。

(可是我不太清楚调出这个的目的?) 3、寻找我们应用的黄石市遥感影像中头文件为MTL.txt的文件,以写字板的形式打开,方便查看遥感影像的具体信息。 找到影像获取的时间即“DATE _ACQUIRED”,这个原始的影像获取时间才是我们需要的,不要被其他的信息误导。 因为6s识别不了具体的时分秒,所以我们需要将具体时间换算成小时,即此处的02:26:32应转换成2.43小时。 4、打开中的,

我们在运行6s的一切操作,都是按着这个步骤来的,但是期间会出现一些专业术语的特定要求,所以我们需要打开另外的文件,书名如下: 打开到35页,IGEOM,从对应上我们找到TM影像,即Landset对应的数字为7, 接下来,我们运行6s软件。打开中的,

Geometrical conditions (几何条件) igeom [0-7]:7(因为IGEOM,从对应上我们找到TM影像,即Landset对应的数字为7); 输好后只按一次enter键; 4、接下来输入时间:

水泥混凝土配合比参考表

精心整理 精心整理 水泥混凝土配合比参考表水泥强度等级 混凝土强度等级 每立方米混凝土材料用量(KG/m2) 配比适用于配置的混凝土类别 水泥 水 沙子 石子 32.5 32.5R C15 300 185 730 1165 适用于配料混凝土坍落度在30mm-70mm 的塑性混凝土 C20 350 185 690 1160 C25 400 185 650 1180 C30 450 183 600 1192 C35 480 180 580 1230 C40 520 178 525 1220 C20 350 185 795 1055 掺入适当高效减水剂,适用于配置混凝土坍落 度大于80mm 流态性混凝土 C25 405 185 758 1061 C30 450 183 752 1045 C35 480 180 705 1040 C40 520 180 655 1070 42.5 42.5R C20 290 185 725 1180 适用于配料混凝土坍落度在30mm-70mm 的塑 性混凝土 C25 345 185 670 1195 C30 380 185 648 1198 C35 430 185 615 1205 C40 460 185 590 1210

精心整理 精心整理C454801805701215 C505101785451220 C203001858301056 掺入适当高效减水剂,适用于配置混凝土坍落 度大于80mm流态性混凝土 C253401858001045 C303851847751050 C354201857501060 C404601837301065 C454851807001080 C505151806751085 62.5 625.R C303401856751200 适用于配料混凝土坍落度在30mm-70mm的塑 性混凝土 C353751856501205 C404051856251215 C454401855951220 C503681835601240 C605251805301250 C303501908001045 掺入适当高效减水剂,适用于配置混凝土坍落 度大于80mm流态性混凝土 C353851887801050 C404201857651055 C454501857501060

COMSOL-RF模块计算光学器件透射率的方法探讨

COMSOL-RF模块计算光学器件透射率的方法探讨 透/反射率的计算在电磁波研究中非常常见,计算结果的准确性与材料参数定义,边界条件的选择,网格剖分有十分紧密的关系。以下是关于电磁波透/反射率计算问题的经验整理,如有错漏欢迎指正和补充。需要计算透/反射率的器件通常可分为几种类型: 1. 波导器件 如各类波导分路器,光纤Bragg光栅,其入射端及出射端都满足波导模式。 当入射及出射端波导满足端口(Port)内置结构(同轴/矩形),可直接选择内置的波导类型,如RF案例库中的H弯波导(h_bend_waveguide)及环形器(lossy_circulator)案例。 当波导结构与内置类型不同时,需要首先通过模场分析计算出波导模式,通过Port边界的Numeric类型耦合到频域分析中,作为入射条件。如V3.5a及V4中的波导适配器(Wave_adapter)案例,以及在V4.2a中更新的dielectric_slab_waveguide案例。 波导常常支持多个模式,为了保证作为频域分析边界条件的模场分布是正确的,可以先进行边界模式分析,设定查找多个模式,根据模场分布从结果中找到作为入射条件的模式对应的模指数,然后在进行整个模型分析时,把此模指数作为参考值(Search for modes around:),查找模式数(Desired number ofmodes:)设定为1。以此保证入射条件正确。 对于以上两种情况,Port边界内置的S参数可计算出透/反射率,其中S11对应端口1的振幅反射率,S21对应从端口1至端口2的振幅透射率,以此类推。 2. 周期性散射体 如金属纳米天线阵列,光栅,光子晶体,在一或两个维度上具有周期性。 在RF模块中,完美电/磁导体(PEC/PMC)是完全反射边界,散射边界(SBC)、端口(Port)边界仅对某些角度或分布的光波透明,其他角度的光波均会有一定程度的反射,而PML如果设置恰当可以保证各角度入射波均被吸收。可以想像,如果散射场在边界上有反射,最终计算出的透射场及反射场会受到影响。边界的选择十分重要。 此类结构,可用周期性边界条件,或是根据电/磁场的对称性用PMC/PEC边界进行简化,仅对重复单元进行模拟。目前的解决方案主要有两种: a). 入射及出射端采用完美吸收层PML 当入射和出射端均设置为PML时,怎样定义光源? 在V3.5a版本中,可以通过Port边界内部一致对作为入射条件,在入射端和出射端进行能流积分来计算透射率及反射率。典型案例是Grating。 在V4版本中,内部一致对方法不可行 (https://www.360docs.net/doc/e71678177.html,/community/forums/general/thread/11030/)

混凝土配合比计算.

幻灯片1 ● 普通混凝土配合比设计 混凝土配合比,是指单位体积的混凝土中各组成材料的质量比例。确定这种数量比例关系的工作,称为混凝土配合比设计。 混凝土配合比设计必须达到以下四项基本要求,即: (1) 满足结构设计的强度等级要求; (2)满足混凝土施工所要求的和易性; (3)满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求; (4)符合经济原则,即节约水泥以降低混凝土成本。 ● 国家标准 《普通混凝土配合比设计规程》 JGJ55-2000 于2001.4.1施行 幻灯片2 一、混凝土配合比设计基本参数确定的原则 水灰比、单位用水量和砂率是混凝土配合比设计的三个基本参数。 混凝土配合比设计中确定三个参数的原则是:在满足混凝土强度和耐久性的基础上,确定混凝土的水灰比;在满足混凝土施工要求的和易性基础上,根据粗骨料的种类和规格确定单位用水量;砂率应以砂在骨料中的数量填充石子空隙后略有富余的原则来确定。混凝土配合比设计以计算1m3混凝土中各材料用量为基准,计算时骨料以干燥状态为准。 幻灯片3 二、 普通混凝土配合比设计基本原理 (1)绝对体积法 绝对体积法的基本原理是:假定刚浇捣完毕的混凝土拌合物的体积,等于其各组成材料的绝对体积及混凝土拌合物中所含少量空气体积之和。 1 01.00 =++ + + αρρρρw w s so g g c c m m m m 式中 ρc ——水泥密度(kg/m3),可取2900~3100 kg/m3。 ρg ——粗骨料的表观密度(kg/m3); ρs ——细骨料的表观密度(kg/m3); ρw ——水的密度(kg/m3),可取1000 kg/m3; α ——混凝土的含气量百分数,在不使用引气型外加剂时,α可取为1。 幻灯片4 (2)重量法(假定表观密度法)。 如果原材料比较稳定,可先假设混凝土的表观密度为一定值,混凝土拌合物各组成材料的单位用量之和即为其表观密度。

玻璃的总透过率T计算

⑷玻璃的保温性能(总传热系数K )计算 保温性能系指在幕墙两侧存在空气温度差条件下,幕墙阻抗从高温一侧向底温一侧传热的能力(不包括从缝隙中渗透空气的传热)。幕墙保温性能用传热系数K (在稳定传热条件下,幕墙两侧空气温度差为1K ,单位时间通过单位面积的传热量,以W/m 2·K 计量,也可用传热阻R 0(R 0=1/K ,计量单位为m 2·K/W )表示。 保温性能分级值见下表 ①玻璃的传热系数K 计算公式 1111 h h G K i ++= K:为玻璃的总传热系数(w/m 2k ); G:为玻璃组件内外表面之间的传热系数(w/m 2k ); 中空LOW-E 玻璃:参照日本JISR3209-86建筑玻璃标准,双层中空玻璃组件内外表面之间的传热系数G 由下式确定: 663 33.43.2111d G ++=ε δ

δ:为双层中空玻璃之间的空气层的厚度(mm ); d :为玻璃的总厚度(mm ); ε:为玻璃的有效放射率由下式确定: 1 1 1 1 3 2 -+ = εεε 2ε:为中空玻璃组件第二表面的辐射率; 3ε:为中空玻璃组件第三表面的辐射率; i h :为玻璃的室内表面传热系数(w/m 2 k ); i i i i C r h +=ε i i r ε:为由辐射导致的玻璃面向室内的传热; i C :为由传导和对流导致的玻璃面向室内的传热; 0h :为玻璃的室外表面传热系数(w/m 2 k ) ; 0000C r h +=ε 00εr :为由辐射导致的玻璃面向室外的传热; 0C :为由传导和对流导致的玻璃面向室外的传热; 根据日本JISR3209-86建筑玻璃标准的边界条件,可得出冬季夜间玻璃表面传热系数的下列关系: 1.44.5+=i i h ε 3.169.400+=εh 普通单片透明玻璃:辐射率84.00==εεi ; 1.45.4+=i h (w/m 2 k )

地表反射率计算

黄石市地表反射率计算 一、数据预处理 1、打开:用ENVI5.1将黄石市2000年遥感影像数据的3,、4、5波段打开(1)用鼠标左键双击ENVI5.1图标,打开ENVI5.1程序; (2)打开黄石市2000年遥感影像数据的3,、4、5波段。 File→Open Image File→选择黄石市2000年遥感影像数据的3、4、5 波段→打开。 2、合成:对黄石市2000年遥感影像数据的 3、 4、5波段进行合成。 Basic Tools→Layer Stacking→Import File→选择黄石市2000年遥感影像数据的3、4、5波段→Ok→Choose→命名(2000_band543_hecheng)→

打开→Ok 3、裁剪:用黄石市边界矢量数据裁剪合成后的2000黄石市遥感影像。(1)打开合成后的黄石市2000年遥感影像数据的3、 4、5波段; File→Open Image File→选图(2000_band543_hecheng)→打开→Ok (2)打开黄石市边界矢量数据; Vector→Open Vector File→选图(黄石市边界范围.evf)→打开

备注:建立掩膜时一定要将2000_band543_hecheng和黄石市矢量边界的影像打开。 (3)以黄石市边界矢量数据建立掩膜; Basic Tools→Masking→Bulid Mask→Display#1→Options→Import EVFS→选图(111)→Ok→Choose→命名(2000_band543_hecheng_yanmo)→打开→Apply (4)应用掩膜; Basic Tools→Masking→Apply Mask→2000_band543_hecheng→ Select Mask Bang→2000_band543_hecheng_yanmo→Ok→Ok→Choose→命名(2000_band543_hecheng_clip)→打开→Ok

表观反射率(反射率、反照率)的计算(完整资料).doc

此文档下载后即可编辑 表观反射率(反射率、反照率)的计算 第一步、分别计算各个波段每个像元的辐射亮度L 值: L=Gain*DN+Bias 或者 min min min max min max )(*L QCAL QCAL QCAL QCAL L L L +---= 式中,QcaL 为某一像元的DN 值,即QCAL=DN 。 QCALmax 为像元可以取的最大值255。QCALmin 为像元可以取的最小值。如果卫星数据来自LPGS(The level 1 product generation system),则QCAL=1(Landsat-7数据属于此类型)。如果卫星数据来自美国的NLAPS ( National Landsat Archive Production System ),则QCALmin=0 (Ldsat-5的TM 数据属于此类型)。 根据以上情况,对于Landsat-7来说,可以改写为(QCALmin=1): min min max )1(*254L DN L L L +--= 对于Landsat-5来说,可以改写为(QCALmin=0): min min max *255L DN L L L +-= 表1 Iandsa-7 ETM+各个反射波段的Lmax 和Lmin 值 Table1The values of Lmmax and Lmin for reflecting bands of Landsat-7 ETM+(W ˙m-2-sr-1˙μm-1) 表2 Landsat-5 TM 各反射波段的Lmax 和Lmin 值

Table 2 The values of Lmax and Lmin for reflecting bands of Landsat-5 TM (W ˙m-2-sr-1˙μm-1) 表类型(非沙漠和冰面的陆地、沙漠、冰与雪、水体、海冰、火山等6大类型)和太阳高度角状况来确定采用高增益参数或是低增益参数。一般低增益的动态范围比高增益大1.5倍,因此当地表亮度较大时,用低增益参数;其它情况用高增益参数。在非沙漠和冰面的陆地地表类型中,ETM+的1一3和5,7波段采用高增益参数,4波段在太阳高度角低于45度(天顶角>45度)时也用高增益参数,反之则用低增益参数。详见文献(NASA Landsat Project ScienceOffice , 1998b )。 第二步、计算各波段反射率(反照率、反射率)ρ: 波段)为第i i Cos ESUN D L i ()(2θπρ???= 式中,p 为人气层顶(TOA)表观反射率(无量纲),π为常量(球面度 str),L 为大气层顶进人卫星传感器的光谱辐射亮度(W ˙m-2-sr-1˙μm-1),D 为日地之间距离(天文单位),ESUN 为大气层顶的平均太阳光谱辐照度(W ˙m-2-sr-1˙μm-1),θ为太阳的天顶角(θ=90?-β,β为太阳高度角, Cos(θ)也可以这样计算:Cos(θ)=Sin φ*Sin δ+Cos φ*Cos δ*Cosh,式中φ甲为地理纬度,φ为太阳赤纬,h 为太阳的时角。太阳赤纬是太阳光与地球赤道平面的夹角)。 也可以是: 2)365)5.93(2sin 0167.01(cos )()(??????-+?=D E L s sun T πθλλπρ 其中,θs 为太阳天顶角, D 为儒略历(Julian) 日期,这两个参数可 由数据头文件读出。L (λ) 为入瞳辐亮度, Esun 为外大气层太阳辐照

塑料的透过率知识

塑料的透过率知识 塑料光学特征有两类: 一类为光的转换特性,包括光的吸收、光热、光化、光电及光致变色等。 另一类为传递特性,包括光的透过、反射、散射及折射等。 常用可表征光的传递特性指标有透光率、雾度、折射率、双折射及色散等。 在上述讲的指标中,透光率和雾度两个指标主要表征材料的透光性,而双折射、折射率及色散三个指标主要用于表征材料的透光质量。好的透明性材料,要求上述性能指标均衡且优异。 1.透光率 透光率是表征树脂透明程度的一个最重要性能指标。一种树脂的透光率越高,其透明性就越好。 塑料制品透明的条件有两个:一为制品是非结晶体;二为虽部分结晶但颗粒细小,小于可见光波长范围,不妨碍太阳光光谱中可见光和近红外光的透过。 任何一种透明材料用透光率仪测都达不到100%,即使是透明性最好的光学玻璃的透光率一般也难以超过95%。 造成人射光通量在媒体中损失的主要原因有如下几个方面。 (1)光的反射 反射即入射光进入聚合物表面而返回的光通量。反射光通量占光在透过媒体时损失的大部分。用表征,反射率可通过其折射率(n)进行计算,两者关系如下。 如:PMMA的折射率n=1.492,则其R经计算为3.9%说明PMMA的反射光比较小,透光率大,透明性好。

(2)光的吸收 入射到聚合物上的光通量既没有透过也没有反射部分的光通量即为光的吸收。优良的透明塑料光的吸收很小。光线吸收的大小取决于聚合物本身的结构,主要指分子链上原子基团与化学键的性质。 如:含有双键的聚合物易于吸收可见光而产生能级的转移。 还以PMMA为例,其透光率一般为93%,反射率为3.9%,则其余3.1%即为光的吸收与光的散射两者之和。 (3)光的散射 光的散射即光线入射到聚合物表面,既没有透过也没有反射和吸收的一部分光通量,其占有比重比较小。 造成光散射的原因有:制品表面粗糙不平,聚合物内部结构不均匀如分子量分布不均匀、无序相与结晶相共存等。 结晶聚合物的散射比较严重,只有结晶聚合物的晶体颗粒小于可见光波长时,才能像非晶聚合物那样不引起散射,光线全部透过,提高透明度。 如PE、PP等结晶聚合物只有用快速冷却的方法才可得到低结晶度、晶体颗粒细的制品,取得一定的透明性;但对有些结晶塑料品种而言,要想控制太低的结晶度很困难,总有部分光被散射,造成薄膜的半透明。 另外,通过拉伸的方法可使结去晶颗粒变细,并使透明度迅速提高,如可使BOPP 膜的透明性迅迅速提高。只有TPX塑料比较特殊,其结晶颗粒比较小,无论结晶度大小,制品都透明。

COMSOL-RF模块计算光学器件透射率的方法—探讨

COMSOL-RF模块计算光学器件透射率的方法—探讨 透/反射率的计算在电磁波研究中非常常见,计算结果的准确性与材料参数定义,边界条件的选择,网格剖分有十分紧密的关系。以下是关于电磁波透/反射率计算问题的经验整理,如有错漏欢迎指正和补充。需要计算透/反射率的器件通常可分为几种类型: 1. 波导器件 如各类波导分路器,光纤Bragg光栅,其入射端及出射端都满足波导模式。 当入射及出射端波导满足端口(Port)内置结构(同轴/矩形),可直接选择内置的波导类型,如RF案例库中的H弯波导(h_bend_waveguide)及环形器(lossy_circulator)案例。 当波导结构与内置类型不同时,需要首先通过模场分析计算出波导模式,通过Port边界的Numeric类型耦合到频域分析中,作为入射条件。如V3.5a及V4中的波导适配器(Wave_adapter)案例,以及在V4.2a中更新的dielectric_slab_waveguide案例。 波导常常支持多个模式,为了保证作为频域分析边界条件的模场分布是正确的,可以先进行边界模式分析,设定查找多个模式,根据模场分布从结果中找到作为入射条件的模式对应的模指数,然后在进行整个模型分析时,把此模指数作为参考值(Search for modes around:),查找模式数(Desired number ofmodes:)设定为1。以此保证入射条件正确。 对于以上两种情况,Port边界内置的S参数可计算出透/反射率,其中S11对应端口1的振幅反射率,S21对应从端口1至端口2的振幅透射率,以此类推。 2. 周期性散射体 如金属纳米天线阵列,光栅,光子晶体,在一或两个维度上具有周期性。 在RF模块中,完美电/磁导体(PEC/PMC)是完全反射边界,散射边界(SBC)、端口(Port)边界仅对某些角度或分布的光波透明,其他角度的光波均会有一定程度的反射,而PML如果设置恰当可以保证各角度入射波均被吸收。可以想像,如果散射场在边界上有反射,最终计算出的透射场及反射场会受到影响。边界的选择十分重要。 此类结构,可用周期性边界条件,或是根据电/磁场的对称性用PMC/PEC边界进行简化,仅对重复单元进行模拟。目前的解决方案主要有两种: a). 入射及出射端采用完美吸收层PML 当入射和出射端均设置为PML时,怎样定义光源? 在V3.5a版本中,可以通过Port边界内部一致对作为入射条件,在入射端和出射端进行能流积分来计算透射率及反射率。典型案例是Grating。 在V4版本中,内部一致对方法不可行(https://www.360docs.net/doc/e71678177.html,/community/forums/general/thread/11030/) ,光源可通过背景场定义。透射功率可通过出射端总场能流积分算出,而反射功率可通过入射端散射场能流积分算出。 如果所研究的结构在入射端和出射端是同一种介质,背景场可直接定义为平面波。但是当入射与出射端处于两种介质中时,比如一个石英板与空气界面上排列着金属颗粒,电磁波从空气入射到界面上,采用一个单独的平面波作为背景场时,会在出射端的PML边界上出现不合理的反射这时需要根据Fresnel公式定义出符合界面反射的场分布,或是添加计算背景场的步骤,见 (https://www.360docs.net/doc/e71678177.html,/community/forums/general/thread/16715/, https://www.360docs.net/doc/e71678177.html,/forum/post/show.html?tid=8444)。

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