自然地表红外辐射特性统计分析

利用Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ（Ｍ－Ｃ）方法，模拟计算了自然地表红外辐射的统计特性．根据地表能量热平衡方程，选取短波吸收率、长波发射率、风速以及热传导率（对光裸地表而言）和气孔阻力（对植被型地表而言）为独立的随机变量，并假设它们均服从正态分布；给出了自然地表温度的概率分布，讨论了这些随机变量的空间起伏和环境条件对植被红外辐射统计特性的影响．研究表明，在这些随机变量中，短波吸收率和风速对自然地表红外辐射统计特性的影响最大．     

随机风场对自然地表红外辐射统计分布的影响

根据地表稳态热平衡方程，考虑自然地表的潜热和感热及大气热辐射的作用，分析了随机风场中裸露地表热辐射的统计特性，结果表明：地表辐射温度分布的概率密度、平均值、方差、偏斜度和峰态随着平均风速及其起伏而变化，由于地表潜热的交换，其平均温度显然低于无潜热交换的干燥裸露地表的平均温度．     

干燥裸地红外辐射统计特性：发射率起伏的影响

根据干燥裸露地表的稳态热平衡方程，考虑到地表的感热交换和天空热辐射的作用，用Monte-Carlo方法分析了风场下地表发射率空间起伏对裸露地表红外辐射统计特性的影响。结果表明：由于地表发射率在空间的起伏变化，地表热红外图像的反差将显著增加；地表辐射温度概率密度分布的偏态与峰度也不同程度地发失变化。     

自然环境下地表红外辐射特性对比研究

根据自然环境下地表的热平衡方程，建立了计算地表热红外辐射特性的理论模型。利用温湿耦合 原理，对于表热特性 及辐射特性随含水量的变化给予了充分的考虑。给出了不同地表辐射温度的周日模拟计算结果，并进行了对比和分析，结果表明，在相同的自然环境下，不同地表的热红外辐射特性有一定的差别。尤其是人工地表和自然地表之间热红外辐射特性在白天相关较大。     

真实自然地表的红外辐射特性研究

采用特定算法从全球遥感卫星数据库中提取局部地区自然地表的高度信息和地表覆盖类型,结合地表几何结构生成技术和地面红外辐射理论模型,充分利用先验知识研究了国内的喀什、嫩江和衢州三地的地表组分温度及其红外辐射特征。给出的方案为地表组分温度的反演提供了参考依据,同时也大大提高了遥感信息的利用率。     

自然地表红外图像的模拟

自然界的地表是非常复杂的,影响其温度分布和红外辐射特性的因素很多,如地表的起伏、土壤类型、植被类型、土壤湿度和气象条件等.要精确计算自然地表的温度和红外辐射特性,生成红外图像,必须建立考虑各种影响因素的三维传热传质模型.这种方法要花费大量的计算时间,是不实用的.文中利用一维模型的计算结果并结合随机模拟方法,针对具体自然地表(不同植被、裸露地表等)的实际红外辐射强度的相关长度、均方根误差以及相邻像素点的空间距离,模拟生成了自然地表的红外图像.探测器的视场和视角对观察到的图像影响是很大的,对同一地面区域,使用不同视场的探测器观察,得到的图像不同,即使使用同一探测器,如果用不同的视角观察同一区域,得到的图像也是不同的.因此文中根据不同的红外探测器视场以及同一探测器的不同的视角,将该图像转换成了红外探测器视场内的图像,分析了对应不同视场和视角的自然地表红外图像的特征.     

地表红外辐射建模研究

根据地表能量的变化规律,建立了地表能量热平衡方程.对太阳辐射、大气长波辐射、大气温度、地表热传导等影响地表能量变化过程的因素进行了分析.利用差分方程方法,解算了裸露地表一日温度的变化情况,计算结果与实测结果近似.最后利用本模型讨论了地表构成材料对地表温度变化的影响.     

基于统一模型的典型地表红外辐射特性对比研究

根据自然地表的稳态平衡方程,将干燥裸地、潮湿裸地、低植被覆盖地表统一为一种模型。综合考虑了各种自然因素,采用了蒙特卡罗方法,模拟了自然地表辐射温度的周期性变化以及各自然因素对红外辐射温度均值及其方差（起伏）的影响。实验结构表明此模型能较好地模拟这几种典型地表的红外热辐射特性。     

自然地表红外成像仿真模型

红外成像仿真是现代高科技的关键技术之一,在红外制导与对抗、反恐怖活动、遥感探测、交通安全等众多领域有着广泛的应用.各种复杂因素的影响导致地表温度的计算非常复杂.分析了影响地表温度边界条件的各种因素,通过建立地表瞬态热平衡方程,设定初边值条件,计算了地表温度随时间的变化关系,并与实际测量值进行了比较分析,结果表明理论计算较为准确.最后给出了仿真红外图像的方法.     

小目标态势下旋翼飞机红外辐射特性表征及其反演方法

目标红外辐射特性的研究对红外探测距离的预测和评估具有重要的意义。分析了基于红外图像的面目标红外辐射特性反演方法用于反演点目标特性时的局限和不足。通过对红外图像上点目标的提取,结合辐射基本理论,推导了目标辐射亮度、像元数和目标整体辐射强度之间的关系,提出了一种针对小目标态势下旋翼飞机的红外辐射特性反演算法,并利用该算法对某型旋翼飞机的红外辐射强度进行了反演计算,得到了不同观测角度下3~5 μm波段红外辐射强度分布。结果表明,该方法可以实现远距离小目标红外辐射强度的反演,对于红外侦察系统的作用距离评估具有一定的意义。     

复杂地面背景的红外热像合成

提出了一种新的合成地面背景红外热像的方法，建立了基于马尔可夫随机场理论的图像分割模型，获取了地面背景的标记图像；综合考虑环境、气象等因素的影响，模拟计算不同植被地面红外辐射特性；通过将红外辐射特性计算结果的灰度值赋予相应的可见光图像分割区域，实现标记图像与红外辐射特性的合成，获取复杂地面背景的红外热像。     

红外目标背景及温度场的计算

研究了一般民政部下红外目标的背景辐射,建立了几种简单开头物体的理论模型,并利用几种简单的模型,复杂形状目标的模型,进而求解复杂开头物体的表面温度场;在文中还计算了某目标表面在两种情况下的温度。     

天然地形的随机生成及其红外辐射特性研究

采用概率统计方法和分形技术两种随机生成方法构造方法构造了天然地形的模拟图像;运用传热原理建立也天然地形红外热图像计算模型,探讨复杂地形红外热图像的简化计算方法,并将计算结果附干随机生成的天然地形图像之上,生成了天然地形的红外模拟。     

高性能红外辐射材料研制途径探讨

根据电磁理论和量子力学原理,分析了材料的微观结构和红外辐射之间的关系。在实验基础上,得出研制高性能红外辐射材料的有效途径。     

CZ—Si辐照缺陷的红外研究

报道了高碳CZ-Si经中子和电子辐照后产生氧-缺陷复合体的研究结果。电子辐照产生的830cm~(-1)峰在退火时转化成889、904、969、986、1000及1006cm~(-1)峰的退火曲线支持了Corbett和Stein提出的多重氧-缺陷复合体的模型。中子辐照产生的830cm~(-1)峰在退火时出现宽化现象是由于存在与830cm~(-1)峰组态相似的842、834和827cm~(-1)等卫星峰所致,并提出了对应于这些卫星峰的可能的缺陷模型。     

地物目标红外热像理论建模中的蒙特卡罗法与并行计算

蒙特卜罗法结合区域人解算法，求地物目标温度场和红外辐射出射度场，将三维复杂几何形体解为若干个规则的子区域，不同的子域选用不同的坐标系，用控制容积法分别处理，整体结构用热网络法，用蒙特卡罗法计算辐射传递系数，可考虑办面的复杂辐射特性，引入辐射传递系数，分离了计算的难点，并可小段并行处理，在空间域（计算区域）上将目标分解为若干个子域，也可使用多个处理器并行计算。     

直升机红外抑制器红外辐射特性的数值研究和实验验证

对波瓣喷管-弯曲混合管构成的直升机红外抑制器内空气动力学特性和红外辐射特性进行了数值研究,在计算过程中,有机地将三维流场数值计算、壁温计算与红外辐射计算结合起来,与相关实验数据的对比验证表明计算结果与实验结果仅相差15%左右,且红外辐射强度空间分布规律一致;通过对不同缩比模型的数值计算,揭示了模化比对壁面及羽流的红外辐射特性的影响规律.计算结果符合物理过程本质.