Обнаружение нефтяных загрязнений на морской поверхности двухчастотным дистанционным лазерным методом - page 4

Сигналы
˜
P
(
λ
1
)
,
˜˜
P
(
λ
2
)
используются далее в блоке обработки для
нахождения следующей величины:
N
(
λ
1
, λ
2
) =
˜
P
(
λ
1
)
˜˜
P
(
λ
2
)
=
V
2
(
λ
1
)
V
2
(
λ
2
)
V
2
w
(
λ
2
)
V
2
w
(
λ
1
)
.
(6)
Из соотношения (6) видно, что величина
N
(
λ
1
, λ
2
)
, характеризу-
ющая некоторый отрезок полета, на котором проводятся измерения
средней принимаемой мощности, зависит только от отношения коэф-
фициентов отражения исследуемого участка морской поверхности на
двух длинах волн
λ
1
и
λ
2
. По величине
N
(
λ
1
, λ
2
)
можно судить о
характере отражения водной поверхности на этом отрезке полета.
Величины
˜
P
(
λ
1
,
2
)
зависят как от коэффициентов отражения, так и
от дисперсии наклонов исследуемого участка морской поверхности.
Таким образом, по величинам
˜
P
(
λ
1
)
и
˜
P
(
λ
2
)
можно судить об изме-
нении характера неровностей водной поверхности по трассе полета
носителя.
Для принятия решения о наличии нефтяных загрязнений на вод-
ной поверхности величины
N
(
λ
1
, λ
2
)
и
˜˜
P
(
λ
1
,
2
)
сравниваются в блоке
обработки с некоторым пороговым значением
K
. Совместное исполь-
зование условий
N
(
λ
1
, λ
2
)
> K
,
˜
P
(
λ
1
,
2
)
> K
позволяет с высокой
достоверностью принимать решения о наличии нефтяных загрязне-
ний на водной поверхности.
Таким образом, при полете над исследуемой акваторией алгоритм
обнаружения нефтяных загрязнений на основе двухчастотного лазер-
ного метода определяет из данных измерений две величины — одна из
которых зависит только от коэффициента отражения границы раздела
“воздух–вода”, другая — как от дисперсий наклонов взволнованной
морской поверхности, так и от коэффициента отражения границы раз-
дела “воздух–вода”. Совместное использование величин
N
(
λ
1
, λ
2
)
и
˜
P
(
λ
1
,
2
)
позволяет отличать нефтяные загрязнения на взволнованной
морской поверхности от областей со сглаженным ветровым волнени-
ем и областей с высоким коэффициентом отражения.
В принципе существует достаточно много вариантов выбора пар
длин волн зондирования
λ
1
и
λ
2
для двухчастотного метода (напри-
мер, 5,9 и 2,86 мкм; 11 и 1,43 мкм; 1,06 и 3,36 мкм; 2,86 и 3,41 мкм
и др.). Значения величин
N
(
λ
1
, λ
2
)
,
˜˜
P
(
λ
1
,
2
)
и пороговой величины
K
для различных пар длин волн зондирования будут отличаться друг
от друга, но работоспособность двухчастотного метода обнаружения
будет сохраняться.
Отметим, что идея использовать двухчастотные лазерные измере-
ния для обнаружения нефтяных загрязнений высказывалась в работах
6 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2006. № 4
1,2,3 5,6,7,8,9,10
Powered by FlippingBook