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太阳辐照仪原理太阳辐照仪是一种用于测量太阳辐射强度的仪器。
它能够准确测量太阳辐射在不同波长范围内的能量，为研究太阳辐射及其对地球的影响提供重要的数据支持。
太阳辐照仪的原理是基于太阳辐射的吸收和转换过程。
当太阳辐射照射到太阳辐照仪的探测器表面时，探测器会将辐射能量吸收并转换为电信号。
这个电信号的强度与太阳辐射的强度成正比，通过测量电信号的强度即可得到太阳辐射的强度。
太阳辐射的强度与太阳的辐射能量有关，而太阳的辐射能量与太阳的辐射温度、辐射面积和辐射波长分布等因素有关。
太阳辐照仪通过选择合适的探测器和滤波器来测量不同波长范围内的太阳辐射强度，以满足不同研究需求。
太阳辐照仪中常用的探测器有热电偶、硅光电池和半导体探测器等。
热电偶是一种基于热效应的探测器，它利用热电偶材料在太阳辐射照射下产生的温度差来测量辐射强度。
硅光电池是一种基于光电效应的探测器，它利用太阳辐射照射下产生的电流来测量辐射强度。
半导体探测器则是一种将光信号转换为电信号的探测器，它能够在不同波长范围内测量太阳辐射强度。
除了探测器，太阳辐照仪中还常常使用滤波器来选择特定波长范围内的太阳辐射。
滤波器能够吸收或透过一部分特定波长范围的光线，将其他波长范围的光线排除在外。
通过选择不同的滤波器，太阳辐照仪可以测量不同波长范围内的太阳辐射强度，进而研究其对地球的影响。
太阳辐照仪的测量结果可以用于多个领域的研究，例如气象学、环境科学和太阳能利用等。
在气象学中，太阳辐照仪可以用于监测太阳辐射的时空分布，以了解地球不同地区的气候特征和气候变化趋势。
在环境科学中，太阳辐照仪可以用于监测太阳辐射对大气成分和空气质量的影响，以及评估太阳辐射对生态系统的影响。
在太阳能利用中，太阳辐照仪可以用于评估太阳辐射资源的丰富程度，以指导太阳能设备的选址和设计。
太阳辐照仪是一种基于太阳辐射吸收和转换过程的仪器，可以测量太阳辐射在不同波长范围内的能量。
它通过选择合适的探测器和滤波器来测量太阳辐射的强度，为太阳辐射研究提供重要的数据支持。
遥感原理知识点梳理第一章绪论1.遥感于1960年由美国地理学家pruitt普鲁伊特提出2.广义遥感（梅安新教授提出）：一切无接触远距离探测（实际工作中，只有电磁波探测属于遥感范畴）（电磁波是遥感技术的基础）3.狭义遥感（电磁波遥感）：从不同高度平台，使用各种传感器接收来自地球表层的电磁波信息（数据采集）并进行加工处理（数据处理分析），从而对不同地物进行远距离探测与识别（处理结果应用）的技术。
4.遥感平台：地面，航空，航天5.传感器：接收、记录物体反射或发射的电磁波特征的仪器。
6.遥感技术系统：从地面到空中乃至空间，从信息采集、存储、处理到判读分析与运用的完整技术体系。
可以分为：（1）空间信息采集系统-采集遥感信息（2）地面接收与预处理系统-接收、处理（必要的辐射与几何校正）与分发遥感数据（针对星载传感器建立地面接收系统）（3）地面实况调查系统（遥感技术系统的基础）：获取遥感信息之前：通过测定地物反射光谱确定所需传感器类型与波段获取遥感信息的同时：采集地表，大气等有关参数（遥感信息处理运用的辅助）遥感数据处理结果的检验（4）信息分析与运用系统，主要包括：遥感信息的选择技术、遥感信息的处理技术、专题信息提取技术、参数量算与反演技术、制图技术7.遥感分类：按工作平台：地面，航空，航天、（航宇）按探测电磁波工作波段：紫外，可见光，近红外，热红外，微波，多波段等按应用目的（探测目标）：大气，极地，海洋，陆地，外层空间等按资料的记录方式：成像，非成像按传感器工作方式：主动（主动发射与接收电磁波），被动（被动接收电磁波（可见光，近红外，热红外））8.遥感的特点：（1）宏观性与同步性（2）时效性与动态性（3）多波段性（4）综合性与可比性（5）经济性（6）局限性（误差，用途等）9.传感器：扫描仪，摄影机，摄像仪，雷达，高度计，微波辐射计，扫描仪等10.1957年苏联成功发射第一颗人造卫星（斯普特尼克一号）1970年我国发射东方红一号第二章电磁辐射与地物波谱特征2.1电磁波与电磁波谱1.电磁波（横波）：由变化的电场和变化的磁场交替产生，以有限的速度由近及远在空间中传播。
红外物理与技术参考答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN习题参考答案以下为各章习题解析要点：第1章1-2（1）太阳七色光的热效应；绝对零度。
（2）是很大的数值，不能直接测量；测得的频率数值精度通常比测得的波长数值精度低。
（3）0.75~1000μm；10。
（4）8~12μm或8~14μm；3~5μm。
（5）局部充血，皮温上升。
（6）电阻值；热点。
1-3 红外辐射的波长范围是0.75~1000μm，跨过大约10个倍频程，根据红外辐射在地球大气层中的传输特性，把整个红外辐射光谱区按波长分为四个波段：近红外波段（波长0.75~3μm）；中红外波段（波长3~6μm）；远红外波段（波长6~15μm）；极远红外波段（波长15~1000μm）。
1-4 红外辐射既具有与可见光相似的特性，如反射、折射、干涉、衍射和偏振，又具有粒子性，即它可以以光量子的形式被发射和吸收。
同可见光相比，同时具有独有特性：（1）必须用对红外辐射敏感的红外探测器才能探测到；（2）红外辐射的光量子能量比可见光的小；（3）红外辐射的热效应比可见光要强得多；（4）红外光谱区比可见光谱区含有更丰富的内容；（5）红外辐射更容易被物质所吸收。
1-5 红外物理与红外技术所研究的内容不同，它们是相互联系、相互依存、相互融合的，二者之间的关系既紧密联系又相互区别。
1-6 如：红外制导；红外夜视；红外通信；红外预警；隐身藏匿武器探测；红外对抗等。
1-7 如：红外测温；红外遥控；红外医疗；红外遥感；红外辐射加热；红外光谱技术；红外故障诊断；红外灾害观测；建筑物检测等。
第2章2-1 辐射能: 以电磁波的形式发射、传输或接收的能量，用Q 表示，单位是J ；辐射强度：描述点辐射源的辐射功率在空间不同方向上的分布特性； 辐射照度：指被照表面的单位面积上接收到的辐射功率，用E 表示； 光子辐射强度：光源在给定方向上的单位立体角内所发射的光子通量，用p I 表示；光子辐射照度：指被照表面上某一点附近，单位面积上接收到的光子通量，用p E 表示。
名词解释、填空1.海面亮温：低于实际物体的温度指物体的辐射功率等于某一黑体的辐射功率时，该黑体的绝对温度即为亮度温度。
2.发射率：观测物体的辐射能量与同观测物体具有相同热力学温度的黑体的辐射能量之比根据发射率，=1黑体，0~1灰体3.大气气溶胶：悬浮在空气中的来自地球表面的小的液体或固体颗粒。
气溶胶类型：海洋型、陆地型、火山爆发自然（陆地海洋火山）；人为（汽车尾气、污染物）4.瑞利散射：当微粒的直径比辐射波长小得多时，此时的散射称为瑞利散射。
散射率与波长的四次方成反比，因此，瑞利散射的强度随着波长变短而迅速增大。
对可见光的影响较大。
米散射：当微粒的直径与辐射波长差不多时的大气散射。
气溶胶引起的，对波长依赖性很小无选择散射：云，所有光都被散射回来5.大气层结构简答，根据温度分布，垂向划分：对流层、平流层、中间层、热成层、外大气层1)对流层：有各种天气现象，强烈对流/温湿分布不均匀/航空活动区，对遥感最重要2)平流层/同温层：天气现象少/空气稳定/水汽、沙尘少，温度随高度增加而增加3)中间层：温度随高度增加而减少，对遥感的辐射传递几乎没影响4)热成层：温度随高度增加而增加，高度电离状态，短波电磁波被电离层折返回地面6.一类水体：浮游植物及其共变的碎屑主导海水光谱特性；二类水体：除浮游植物外的其他物质在海水光谱特性中起主导作用海洋初级生产力：把无机碳变成有机碳的单位时间的速率，和叶绿素浓度、光照、光照时间、光穿透距离有关7.遥感反射比（可见光、海色遥感）：公式、向上辐亮度和向下辐照度之比，Rw和Ed之比归一化离水辐亮度：假设太阳在正上，把大气分子散射衰减消除的离水辐亮度8.黄色物质：有色可溶有机物，陆源（植被，棕黄酸），海洋（动物死亡分解）9.生物光学算法：通过离水辐亮度去推导海水中的各主分浓度的算法。
由海水上面的离水辐亮度推导叶绿素浓度、泥沙浓度、k490衰减系数、透明度等。
10.大气校正：由传感器接收到的辐亮度计算出离水辐亮度的过程Lt是卫星接收的总辐射；第一项是离水辐亮度，接下来三项是大气路径辐射，分别是气溶胶的，分子的，两者都有的，Lwc是白冒，Lsr是太阳耀斑。
激光在航天工程中的应用激光是20世纪以来，人类的又一重大发明，被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”和“奇异的激光”。
激光实质上是一种受激辐射。
自从梅曼在1960年制造出了世界上首台红宝石激光器，激光技术的发展已经经历了五十多年。
如今，激光不仅在科学研究中有重要的应用，而且还在参透到了生活中的方方面面。
激光以其单色性、高亮度和良好的方向性的特点，广泛的运用于测距，测速，大气研究，海洋研究，军事，制冷等领域。
激光技术在航天工程中具有非常重要的应用，目前，激光器系统不但应用于航天材料的加工制造还应用于航天器空间环境效应地面模拟试验和航天器有效载荷，如激光遥感、激光通信、激光推进等。
激光技术作为当今世界范围内最先进的技术之一，它在航空航天领域内的应用，对于我国航空航天工业的迅速发展起着重要的推动作用。
不管是“天宫一号”目标飞行器，还是神州飞船系列、“嫦娥奔月”计划、“大飞机”计划、载人航天工程等，都广泛应用了激光技术。
1、应用激光加工航天产品1.1 激光焊接技术这是激光在航空航天领域应用的最广泛的技术，因为激光焊接相对于电子束、等离子束和传统焊接方法有自己独特的优势，激光能量密度高、热影响区和变形区小，可焊接不同材料的组合，激光焊接系统还具有高的柔性。
20世纪70年代之前，由于没有高功率连续激光器件，因此研究的重点是小型精密零件的点焊，或者由单个焊点搭接而成的缝焊。
而时至今日，随着激光器功率的提高，现在焊接十几毫米厚的钢板也比较容易。
另外，激光焊接由于热影响小、密封性好、适合在真空等特殊环境下加工，因此在航天航空器件中得到广泛应用。
1.2 激光切割技术和激光打孔技术这两项技术的原理是将能量聚焦到微小的空间，从而获得极高的辐照功率密度，进而利用这一高密度的能量进行非接触、高速度、高精度的加工。
其中，激光切割技术是一种摆脱传统的机械切割、热处理切割的全新切割法，具有更高的切割精度、更低的表面粗糙度值、更灵活的切割方法和更高的生产效率等特点。
不同天气条件下微波辐射计温度探测效果评估随着气候变化的加剧和人们对天气猜测的需求增加，对温度探测技术的探究也变得尤为重要。
微波辐射计作为一种被广泛应用于气象观测领域的温度探测技术，具有非接触、快速、大范围、高精度等优点，因此备受关注。
然而，微波辐射计的温度探测效果受到天气条件的影响，因此本文对不同天气条件下微波辐射计温度探测效果进行评估与分析，旨在提高其准确性和可靠性。
一、微波辐射计基本原理微波辐射计是通过测量地球大气层中微波辐射的强度来推算温度的一种仪器。
其基本原理是利用地球大气层中氧气、水蒸气等分子对微波辐射的吸纳特性，推算出大气的温度分布。
二、不同天气条件对微波辐射计温度探测的影响1. 晴天在晴朗的天气条件下，微波辐射计的温度探测效果较好。
因为此时大气中的云量较少，水蒸气的含量较低，吸纳微波辐射的程度较小，所以对温度的猜测较为准确。
2. 阴天在阴天的条件下，云层会遮挡太阳的辐射，导致地表温度的变化变得较为缓慢。
此时，微波辐射计的温度探测精度可能会受到一定程度的影响。
因为云层能够吸纳和散射微波辐射，使得微波辐射计接收的有效信号缩减，因而可能导致温度的误差增加。
3. 雨天在雨天的条件下，微波辐射计的温度探测效果会受到严峻的影响。
雨滴对微波辐射的散射和吸纳作用较大，导致微波辐射计接收信号的减弱和变形，从而使得温度的测量结果产生较大的误差。
4. 雾天在雾天的条件下，由于水汽的含量较高，微波辐射计的温度探测效果会受到明显的干扰。
水蒸气对微波辐射的吸纳能力较强，会引起传感器接收信号的衰减，从而影响温度的测量精度。
三、提高微波辐射计温度探测效果的措施1. 接受多波段的观测技术多波段的观测技术可以对不同频率的微波辐射进行测量与比较，由此推算出大气层的温度分布。
这种方法可以有效地降低云层、雨滴和雾气等物质对微波辐射的吸纳和散射作用，从而提高温度的测量准确性。
2. 引入数据同化技术数据同化技术是一种通过将观测结果与模型结果相结合，对数据进行修正和校正的方法。
第34卷第5期2020年5月北京测绘Beijing Surveying and MappingVol34No5May2020引文格式：高磊•珠海一号高光谱传感器波段平均太阳辐照度计算北京测绘，2020,34(5):593595.D"I：10.19580/ki.1007-3000.2020.05.003珠海一号高光谱传感器波段平均太阳辐照度计算高磊12(1.江苏省测绘工程院，江苏南京210013； 2.自然资源部国土卫星遥感应用重点实验室，江苏南京210013)［摘要］传感器波段平均太阳辐照度是计算表观反射率等辐射参量的必要参数，是开展定量遥感分析的重要基础$通过中国气象局发布的零大气条件下太阳光谱辐照度数据和遥感数据运营商提供的珠海一号高光谱传感器光谱响应函数资料，计算了珠海一号三颗高光谱卫星上三组传感器的波段平均太阳辐照度$以中国资源卫星应用中心发布的高分一号资料为参考，确定结果具有较高的准确度，可为珠海一号高光谱数据的推广和使用提供参考$［关键词］遥感；高光谱；珠海一号；太阳辐照度［中图分类号］TP237［文献标识码］A0引言近年来，国产中高分辨率陆地卫星如资源"#、高分2、高景旧等系列陆续投入使用，这些卫星大多提供了常规的蓝、绿、红、近红外四个波段的多光谱影像，主要用于国土管理、资源调查和测绘制图)随着自然资源统一监管的实施，针对山水林田湖草等自然要素的不同特点，对地遥感综合性观测的要求也越来越高。
“珠海一号”遥感微纳卫星星座02组卫星于2018年4月26日发射升空，其中的4颗高光谱卫星(OrbitaHyper-Spectral，简称OHS)在波长400nm〜1000nm 的可见光至近红外范围内具有256个波段，其中有效波段数32个，平均光谱分辨率2.5nm,空间分辨率达到了10m,综合指标性能处于国际领先水平⑷，弥补了我国长期以来缺少高光谱卫星遥感数据源的空白，在自然资源调查、生态环境监测、农林业生产等方面将发挥重要的作用。
名词解释第一部分名词解释：潮汐：海水在天体（主要是月球和太阳）引潮力作用下所产生的周期性运动叫做潮汐现象，习惯上把海面铅直向涨落称为潮汐，而海水在水平方向的流称为潮流。
平太阳日：天文学上假定一个平太阳在天赤道上（而不是在黄道上）作等速运行，器速度等于运行在黄道上真太阳的平均速度，这个假想的太阳连续两次上中天的时间间隔，叫做一个平太阳日。
风暴潮：是来自海上的一种巨大的自然界的灾害现象，系指由于强烈的大气扰动——如强风和气压骤变所招致的海面异常升高的现象。
朔望月：月球从新月（或满月）位置出发再回到新月（或满月）位置的时间间隔，叫做朔望月。
岩石圈：是指软流圈之上的刚性固体物质层，包括地壳和上地幔顶部的刚性岩层，是一个力学概念，具有力学上的统一性和实在性，可以对机械应力作出刚性反应。
海底峡谷：主要在大陆坡上，头部多延伸至陆坡上部或陆架上，甚至接近海岸线，谷轴弯曲，支谷汊道甚多，形似陆上的峡谷。
天然气水合物：是近20年发现的一种新型海底矿产资源，它是由碳氢气体和水分子结合而成的冰晶状固体化合物。
一般在温度小于4o C、有机质较丰富、压力较大的沉积物中形成。
对流层的气温分布特征：温度随着高度降低，大气的铅直混合强；气象要素水平分布不均匀。
热带（赤道）辐合带（ITCZ）：是赤道低压带两侧南北半球信风形成的气流辐合带。
季风产生的原因：主要是由于海陆温度对比的季节性强变化和地球上行星风系的季节性南北移动所致。
东亚季风的主要特征：冬季盛行东北气流，天气寒冷、干燥、少雨；夏季盛行西南气流，天气炎热、湿润、多雨。
台风：发生在热带海洋上的一种具有暖心结构的气旋性涡流，是达到一定强度的热带气旋。
ENSO事件：赤道太平洋海面水温的变化与全球大气环流尤其是热带大气环流紧密相关。
其中最直接的联系就是日界线以东的东南太平洋与日界线以西的西太平洋—印度洋之间海平面气压的反相关关系，即南方涛动现象（SO）。
赤潮：海洋中某些微小的浮游藻类、原生动物或细菌，在一定的环境下爆发性繁殖或聚集而引起水体变色的一种有害的生态异常现象。
太阳环境对空间探测器和卫星的影响近年来，随着太空科技的不断发展，空间探测器和卫星在人类的科学研究和通信领域发挥着重要作用。
然而，太阳环境对这些设备的运行和性能也有着重要的影响。
本文将探讨太阳环境对空间探测器和卫星的影响，并阐述如何应对这些挑战。
一、太阳辐射对空间探测器和卫星的影响太阳辐射是太阳释放的能量，主要包括可见光、紫外线和X射线等。
空间探测器和卫星暴露在宇宙空间中，直接受到太阳辐射的影响，这对它们的工作和寿命都会产生一定的影响。
首先，强烈的太阳辐射会导致空间探测器和卫星的温度升高。
在宇宙空间中，没有大气层来吸收和传导热量，所以设备表面会直接吸收太阳光的能量。
如果设备不能及时散热，温度会不断升高，从而影响设备的正常运行。
因此，在设计和制造空间探测器和卫星时，必须考虑散热系统的设计，确保设备能够有效地散热。
其次，强烈的太阳辐射还会给探测器和卫星带来电磁干扰。
太阳辐射中包含大量的电磁波，当这些波传播到探测器和卫星中时，会引起设备电路的干扰。
这种干扰可能导致设备的工作不稳定，甚至故障。
为了解决这个问题，需要设计电磁屏蔽和抗干扰的电路，以确保设备能够正常工作。
最后，强烈的太阳辐射还会导致空间探测器和卫星的电子元件老化。
太阳辐射中的高能粒子会轰击设备中的电子元件，造成电子元件的损伤和老化。
这种老化现象会导致设备性能下降，甚至引发故障。
因此，在设备的设计和选材阶段，必须考虑电子元件的辐射抗力，选择抗辐射能力强的元件，以提高设备的可靠性和寿命。
二、应对太阳环境挑战的方法为了应对太阳环境对空间探测器和卫星的影响，科学家和工程师们采取了一系列的措施。
首先，针对太阳辐射造成的温度升高问题，设计和制造过程中引入了散热系统。
这些散热系统可以通过导热材料和散热器将设备表面的热量有效地传导和散发到宇宙空间中，以维持设备的正常工作温度。
其次，为了抵御太阳辐射造成的电磁干扰，设备中加入了电磁屏蔽和抗干扰的电路。
这些屏蔽和电路可以有效地吸收和消除太阳辐射中的电磁波，在一定程度上保护设备免受干扰。
