ним результаты расчетов по полученным моделям с результатами чи
-
сленных расчетов
.
Пусть лазерным пучком облучается взволнованная морская поверх
-
ность
S
.
Полагаем
,
что длина волны зондирующего излучения лежит в
инфракрасном диапазоне
,
в котором поглощение излучения водой ве
-
лико
,
так
,
что основная доля эхо
-
сигнала создается светом
,
зеркально
отраженным границей воздух
–
вода
,
а долей сигнала
,
диффузно отра
-
женного толщей воды
,
можно пренебречь
.
Используя результаты работ
[5, 8],
получим для случая схемы мо
-
ностатического зондирования
,
когда источник и приемник совмещены
,
выражение для средней
(
за много импульсов зондирующего излучения
)
мощности
P
oil
(
t
)
эхо
-
сигнала
,
отраженного от участка морской поверх
-
ности
,
покрытого пленкой нефтепродукта
:
P
oil
(
t
) =
V
2
oil
q
4
4
q
4
z
∞
Z
−∞
W
oil
(
ζ
)
dζ
Z
S
0
E
n
s
(
~R
0
0
ζ
)
E
n
r
(
~R
0
0
ζ
)
×
×
W
oil
(˜
γ
x
,
˜
γ
y
)
f
µ
t
0
+
R
0
x
q
x
c
−
ζq
z
c
−
R
2
0
+
ζ
2
2
c
s
¶
d ~R
0
,
(1)
где
˜
γ
x
=
−
q
x
q
z
+
R
0
x
q
z
T,
˜
γ
y
=
−
R
0
y
q
z
s
;
s
=
2
L
;
T
=
2 cos
2
θ
L
;
t
0
=
t
−
2
L
c
;
q
x
= 2 sin
θ
,
q
z
=
−
2 cos
θ
;
q
2
=
q
2
z
+
q
2
x
;
~R
0
0
ζ
= ((
R
0
x
ctg
θ
−
ζ
(
~R
0
))
×
×
sin
θ, R
0
y
)
;
E
n
s
(
~R
0
0
ζ
) =
E
s
(
~R
0
0
ζ
)(
~n~m
)
−
1
,
E
n
r
(
~R
0
0
ζ
) =
E
r
(
~R
0
0
ζ
)(
~n~m
)
−
1
;
ζ
,
~γ
=
{
γ
x
, γ
y
}
,
~n
=
{
n
x
, n
y
, n
z
}
—
высота
,
вектор наклонов и единич
-
ный вектор нормали морской поверхности
,
покрытой пленкой нефте
-
продуктов
;
~R
0
—
вектор в плоскости
S
0
(
проекции случайно неровной
морской поверхности на плоскость
z
= 0
);
~m
—
единичный вектор
,
определяющий направление облучения поверхности со стороны источ
-
ника
;
θ
—
угол зондирования
,
т
.
е
.
угол между оптической осью лидара
(
оптические оси передающей и приемной систем лидара совпадают
)
и
направлением в надир
;
L
=
H/
cos
θ
—
наклонное расстояние от ли
-
дара до морской поверхности
(
здесь
H
—
высота лидара над морской
поверхностью
);
V
2
oil
—
коэффициент отражения Френеля для морской
поверхности
,
покрытой пленкой нефтепродуктов
;
W
oil
(
ζ
)
и
W
oil
(
γ
x
, γ
y
)
—
плотности вероятностей распределения высот и наклонов соответ
-
ственно для морской поверхности
,
покрытой пленкой нефтепродуктов
;
E
s
(
~R
)
и
E
r
(
~R
)
—
освещенности на морской поверхности от действи
-
тельного и фиктивного
(
с параметрами приемника
)
источников
[9];
4 ISSN 0236-3933.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. "
Приборостроение
". 2004.
№
4
