可溯源至MOR定义的标准散射体定标方法 |
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作者姓名: | 牛政杰 张健 张国玉 邹阳阳 段宗涛 赵斌 杨俊杰 任太阳 莫晓旭 张建良 |
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作者单位: | 1. 长春理工大学光电工程学院;2. 吉林省光电测控仪器工程技术研究中心;3. 光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室;4. 吉林大学仪器科学与电气工程学院;5. 空军航空大学飞行训练基地第二训练团 |
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基金项目: | 吉林省科技发展计划项目(20200401046GX);;国家自然科学基金重大项目(61890960); |
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摘 要: | 针对目前标准散射体定标存在定标时间长、定标后通用性差、定标结果无法溯源到气象光学视程(MOR)定义等问题,提出了一种可溯源至MOR定义的标准散射体定标方法,确定了一种标准散射体多角度同步定标光学系统架构,优化设计了照明光学系统与光场测量光学系统。照明光学系统的均匀性为98.53%,发散角为1.48°;光场测量光学系统的散射角度测量范围为20°~50°,散射角度分辨率为1°,周视角度分辨率为2°。研究了一种基于先验光场分布的定标系统能量校准方法,利用标准朗伯散射体仿真定标系统的能量校准误差,其中散射角度为31°时周视平均相对误差最大,为2.28%。据此,基于理想2700 K色温白炽灯的光谱分布仿真验证了可溯源至MOR定义的标准散射体定标方法的定标精度。结果表明:标准朗伯散射体散射角度20°~50°所表征的MOR量值范围为6.54~45.74 m,符合世界气象组织对MOR的定义,最大绝对误差为-2.41 m,优于国际民航组织规定的前向散射仪测量精度要求的1/10,为可溯源至MOR定义的标准散射体定标提供理论基础和技术支持。
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关 键 词: | 测量 气象光学视程 标准散射体 散射光场 定标精度 能量校准误差 |
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