[发明专利]一种海洋大气辐射效应模拟系统和方法

说明书

本发明公开了一种海洋大气辐射效应模拟系统和方法，该系统包括：数据获取模块，用于获取海洋上空的气溶胶粒子分布数据、目标的本征辐射量和路径辐射量；第一大气透过率计算模块，根据所述气溶胶粒子分布数据并基于米氏算法计算得到衰减系数，再结合目标的距离计算第一大气透过率；以及第一目标辐射计算模块，用于根据所述第一大气透过率、所述本征辐射量和所述路径辐射量来计算反映辐射效应的第一目标辐射量。本发明通过气溶胶粒子分布数据来计算得到衰减系数，进而计算大气透过率，并据此计算得到目标辐射量，整个计算过程通过采用自主计算的方式，计算过程的实时性和灵活性与现有技术相比均有非常大的提高。

技术领域

本发明涉及海洋大气辐射效应模拟技术，尤其涉及一种海洋大气辐射效应模拟系统和方法。

背景技术

近年来，随着探测器件性能的不断提高，大多数红外探测系统成为对比度限制的系统，然而，红外探测系统接收目标与背景的红外辐射过程是非常复杂的，接收效果与大气辐射传输透过率计算等密切相关，恶劣的气象条件使红外探测设备作战性能受到很大限制。此外，不同地域、不同区域的气候特征差别很大，采用Modtran辐射传输模型(中等光谱分辨率大气透过率及辐射传输算法和计算模型)标准的计算模式并不适合于我国复杂的地域气候条件，并且Modtran辐射传输模型无法实现实时快速的计算效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海洋大气辐射效应模拟系统和方法，用以解决实时快速地计算大气透过率和目标辐射量的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种海洋大气辐射效应模拟系统，该系统包括：数据获取模块，用于获取海洋上空的气溶胶粒子分布数据、目标的本征辐射量和路径辐射量；第一大气透过率计算模块，根据所述气溶胶粒子分布数据并基于米氏算法计算得到衰减系数，再结合目标的距离计算第一大气透过率；以及第一目标辐射计算模块，用于根据所述第一大气透过率、所述本征辐射量和所述路径辐射量来计算反映辐射效应的第一目标辐射量。

优选地，所述数据获取模块还用于根据大气廓线获取海洋上空的气压、水蒸气含量和二氧化碳含量，并基于所述气溶胶粒子分布数据得到海洋上空的气溶胶粒子浓度；所述海洋大气辐射效应模拟系统还包括：第二大气透过率计算模块，用于根据所述气压、所述水蒸气含量、所述二氧化碳含量和所述气溶胶粒子浓度，基于Modtran辐射传输模型得到第二大气透过率；以及第二目标辐射计算模块，用于根据所述第二大气透过率、所述本征辐射量和所述路径辐射量来计算反映辐射效应的第二目标辐射量。

优选地，所述数据获取模块还用于获取太阳辐射量和目标的自发辐射量；以及所述本征辐射量根据所述太阳辐射量和所述自发辐射量计算得到。

优选地，该系统还包括：接收模块，用于接收计算模式，该计算模式包括实时计算模式和非实时计算模式；以及第一处理模块，用于在所述计算模式为实时计算模式的情况下，控制采用所述第一大气透过率计算模块计算所述第一大气透过率并采用所述第一目标辐射计算模块来计算所述第一目标辐射量，以及用于在所述计算模式为非实时计算模式的情况下，控制采用所述第二大气透过率计算模块计算所述第二大气透过率并采用所述第二目标辐射计算模块计算所述第二目标辐射量。

优选地，该系统还包括第二处理模块，用于：控制采用所述第一大气透过率计算模块计算所述第一大气透过率，同时控制采用所述第二大气透过率计算模块计算所述第二大气透过率，并用所述第二大气透过率对所述第一大气透过率进行修正，得到第三大气透过率，并根据所述第三大气透过率、所述本征辐射量和所述路径辐射量来计算反应辐射效应的第三目标辐射量；或者控制采用所述第一大气透过率计算模块计算所述第一大气透过率并采用所述第一目标辐射计算模块来计算所述第一目标辐射量，同时控制采用所述第二大气透过率计算模块计算所述第二大气透过率并采用所述第二目标辐射计算模块计算所述第二目标辐射量，并用所述第二目标辐射量对所述第一目标辐射量进行修正，得到第四目标辐射量。