经过大气传输的红外热像仿真
实时海面舰船红外热像仿真平台
Ｒｅ ｌｔｍ ｅ Ｉ ｆ ａ ｅ ｉ ｕ ａ ｏ ｆｍ ａ ｉ ｅ ｓ ｉ ａ－ ｉ ｎ ｒ ｒ ｄ Ｓ ｍ ｌ ｔ ｒ ｏ ｒｎ ｈ ｐ
不 同 红 外 抑 制 和 红 外 对 抗 装 置 的 使 用 效 果 以 及 经 济 成 本 进 行 仿 真 分 析 。 海 上 航 行 实验 的 测 量 结 果 验 证 了 ＲＳ仿 真 结 果 的 精 度 。 Ｉ
关键词 ： 外仿 真平 台 ； 舰船 红 外 隐身 ； 红外 对抗 ； 烟 羽红 外辐射 ； 海天 背景 红
Ａｂ ｔａ ｔＲ Ｓ ｉ ｄ ｖ ｌｐ ｄ ｆｒｔｅｓｕ ｙ ｏ ＲＳ （ ｆａｅ ｉｎ ｔｒ ｕ ｐｅ ｓ ｎ ｎ ＲＣ （ｎ ａｅ ｓｒ ｃ ： Ｉ ｓ ｅ ｅｏ ｅ ｏ ｔｄ ｆＩ Ｓ Ｉ ｒ ｄ Ｓｇ ａｕｅ Ｓ ｐ ｒｓｉ ）ａ ｄ Ｉ Ｍ Ｉ ｆ ｄ ｈ ｎ ｒ ｏ ｒ ｒ Ｃｏ ｎｅ － ａｕ ｅ．Ｉ ｉ ｉｔｇａｅ ｔ ｅｆｎ ｔ ｎ ｌｍｏ ｕｅ ｒｈ ｌ ｒｄａ ｏ ， ｔｃ ｌｍｅｒｄａ ｏ ，ｓａ ｕ ｔｒＭｅ ｓｒ） ｔ ｓ ｎｅ ｒｔｄｗｉ ｔ ｕ ｃｉ ａ ｄ ｓｆ ｕｌ ａ ｉｔ ｎ ｓ ｋ ｐｕ ａ ｔ ｎ ｅ — ｈ ｈ ｏ ｌ ｏ ｉ ａ ｉ ｉ
任 海 霞 ， 海 刚 ， 果 任 徐
（． １上海 电力 学院 ， 电力 与 自动化 工程 学院 ， 海 ２ ０ ９ ； 上 ０ ０ ０
２ 中 国 船 舶 工 业 总 公 司 ， 舶 系 统 工 程 部 ， 京 １０ ３ ） ． 船 北 ０ ０ ６ 摘 要 ： 时 海 面 舰 船 红 外 热 像 仿 真 平 台（ ｅ －ｍｅＩｆ ｒｄ Ｓ ｕ ｔ ， Ｉ） 针 对 舰 船 红 外 抑 制 实 Ｒ ａ ｔ ｎｒ ｅ ｉ ｌｏ Ｒ Ｓ 是 ｌ ｉ ａ ｍ ａｒ
简述大气热红外辐射传输方程
简述大气热红外辐射传输方程大气热红外辐射传输方程是研究大气中红外辐射传输规律的重要方程。
通过解析和解决该方程，可以更准确地理解和描述大气中红外辐射的传输行为，进而提高气象预报和遥感应用的精度和可靠性。
大气热红外辐射传输方程描述了大气中红外辐射的传输过程。
在大气中，太阳辐射作用下的地表、云、大气分子等物体会发射出红外辐射，这些红外辐射在大气中传输，直到达到地球上的观测点或遥感器。
大气热红外辐射传输方程考虑了多种因素的影响，包括大气的温度、气体成分、湿度、云和颗粒物的分布等。
一般来说，大气热红外辐射传输方程可以表示为以下形式：I = I0 * exp(-τ) + S * [1 - exp(-τ)]其中，I是观测点上接收到的红外辐射强度，I0是地表发射的红外辐射强度，τ是大气的透射系数，S是大气散射引起的反射红外辐射。
大气的透射系数τ可以表示为：τ = τg * τm * τa其中，τg是地表到大气层顶的透射系数，τm是大气层顶到观测点的透射系数，τa是大气成分的透射系数。
大气的透射系数受到大气的吸收、发射、散射等过程的影响。
大气的吸收主要是由水汽、二氧化碳等温室气体引起的，而大气的发射主要是由大气温度引起的。
此外，大气中的云和颗粒物也会引起红外辐射的散射，造成额外的辐射源。
大气热红外辐射的传输方程对气象预报和遥感应用有重要意义。
在气象预报中，了解大气中红外辐射的传输规律，可以帮助预测气温、湿度等大气参数的变化。
在遥感应用中，通过观测红外辐射，并结合大气热红外辐射传输方程，可以反演地表温度、云高度、大气湿度等信息，从而为气象学、地质学等领域的研究提供重要依据。
总之，大气热红外辐射传输方程对于理解和描述大气中红外辐射的传播规律至关重要。
通过解决这一方程，我们可以更准确地预测和分析大气变化，提高气象预报和遥感应用的精确性和可靠性。
这对于气象学、地球科学和环境保护等领域的研究都具有重要意义。
红外热成像仪的原理
红外热成像仪的原理1.红外热成像技术红外成像技术作为一门新技术，在电力设备运行状态检测中有着无比的优越性。
红外成像是以设备的热状态分布为依据对设备运行状态良好与否进行诊断，它具有不停运、不接触、远距离、快速、直观地对设备的热状态进行成像。
由于设备的热像图是设备运行状态下热状态及其温度分布的真实描写，而电力设备在运行状态下的热分布正常与否是判断设备状态良好与否的一个重要特征。
因此采用红外成像技术可以通过对设备热像图的分析来诊断设备的状态及其隐患缺陷。
2.什么是红外热像图一般我们人眼能够感受到的可见光波长为：0.38—0.78微米。
通常我们将比0.78微米长的电磁波，称为红外线。
自然界中，一切物体都会辐射红外线，因此利用探测器测定目标本身和背景之间的红外线差，可以得到不同的红外图像，称为热图像。
同一目标的热图像和可见光图像是不同，它不是人眼所能看到的可见光图像，而是目标表面温度分布图像，或者说，红外热图像是人眼不能直接看到目标的表面温度分布，变成人眼可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。
3.红外热像仪的原理热像仪是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。
红外热像仪的非接触式测温方式，能够在不影响轧辊工作的同时测量其实时温度，并随时采取降温措施。
红外热像仪的原理4.红外热成像的特点自然界所有温度在绝对零度（-273℃）以上的物体，都会发出红外线，红外线（或称热辐射）是自然界中存在最为广泛的辐射。
大气、烟云等吸收可见光和近红外线，但是对3~5微米和8~14微米的红外线却是透明的。
因此，这两个波段被称为红外线的“大气窗口”。
我们利用这两个窗口，可以在完全无光的夜晚，或是在烟云密布的恶劣环境，能够清晰地观察到前方的情况。
5.在线式红外热像仪采用红外热成像技术，探测目标物体的红外辐射，并通过光电转换、信号处理等手段，将目标物体的温度分布图像转换成视频图像的设备，我们称为红外热像仪。
简述大气热红外辐射传输方程
简述大气热红外辐射传输方程
大气热红外辐射传输方程是描述大气中热红外辐射传输过程的数学表达式。
它是基于辐射传输理论，考虑了大气中的各种因素，如温度、湿度、气体浓度等，来描述热红外辐射在大气中的传输规律。
热红外辐射是指物体在热平衡状态下，由于其温度而发射的电磁波。
在大气中传输过程中，热红外辐射会受到各种因素的影响，如大气吸收、散射、反射等。
为了描述这些影响因素，大气热红外辐射传输方程引入了各种参数和变量。
要考虑大气的温度分布。
大气温度的垂直分布是不均匀的，随着高度的增加会逐渐降低。
这个温度分布会影响到大气中的各种辐射过程。
大气中的吸收和散射也是需要考虑的因素。
大气中的气体、云、气溶胶等都可以对热红外辐射起到吸收和散射的作用。
这些作用会改变辐射的传输路径和强度。
大气中的湿度也会对热红外辐射的传输产生影响。
水蒸气是大气中的主要成分之一，它对热红外辐射的吸收能力较强。
因此，湿度的变化会导致辐射的传输路径和强度发生变化。
大气中的气体浓度也需要考虑。
大气中的气体如二氧化碳、甲烷等也会对热红外辐射的传输产生影响。
它们可以吸收和放射热红外辐射，改变辐射的传输规律。
大气热红外辐射传输方程是一个复杂的数学表达式，它考虑了大气中的温度、湿度、气体浓度等因素，来描述热红外辐射在大气中的传输规律。
通过这个方程，我们可以了解热红外辐射在大气中的传输过程，为热红外辐射的应用提供理论依据。
FLIR T6xx系列 红外热像仪说明书
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非制冷红外热成像测温关键技术研究
第 44 卷第 2 期2024 年 4 月振动、测试与诊断Vol. 44 No. 2Apr.2024Journal of Vibration ，Measurement & Diagnosis非制冷红外热成像测温关键技术研究*曹彦鹏1，2， 张圆圆1，2， 杨将新1，2（1.浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室 杭州，310027）（2.浙江大学浙江省先进制造技术重点研究实验室 杭州，310027）摘要 非制冷红外热成像测温过程受环境温度、测温距离和大气湿度等诸多因素影响，因此在复杂环境中实现高精度测温颇具挑战。
为了满足复杂环境中精确测温的需求，分析并研究了非制冷红外热成像测温误差的主要影响因素和关键补偿技术。
首先，针对非制冷红外探测器输出辐射温度易受环境影响的问题，设计了基于粒子群算法优化反向传播神经网络的非制冷红外探测器辐射温度预测算法，实现了不同工作温度下辐射温度的精确预测；其次，针对测温过程中的红外辐射大气衰减现象，设计了基于大气传输软件的近地红外辐射大气透射率计算方法，实现了大气透射率的准确、快速、便捷计算；最后，整合关键误差补偿技术形成了完整的非制冷红外热成像测温方法，并实验验证了以上关键技术对于提高红外测温精度和环境适应性的有效性。
关键词 非制冷红外热成像；温度测量；大气透射率；辐射温度中图分类号 TN219；TH8111 问题的引出红外热成像将可见光视觉拓展至人眼不可见的红外光谱波段，在军事、工业及民生等领域得到广泛应用，如导弹制导［1］、电气设备检测［2］、气体泄漏无损检测［3］、火灾探测与预防［4］以及生物学诊断［5］等，该技术应用实例如图1所示。
近年来，随着新型红外材料和信息处理技术的不断发展，红外热成像技术可进一步提高精度、可靠性和应用范围，向高性能、智能化、低成本的方向发展。
温度测量是红外热成像技术的重要应用之一。
红外热成像测温技术根据物体的辐射能量计算被测物体的表面温度，具有远距离、大面积、非接触性及高实时性等诸多优势，在温度测量领域发挥了重要作用。
红外热像仪按波长分为
红外热像仪按波长分为
红外热像仪按波长可分为以下几个类别：
1. 远红外热像仪（长波红外热像仪）：工作波长范围通常在8至14微米之间，被称为长波红外。
这种热像仪适用于大气透过率高、背景噪声低的场景，但分辨率相对较低。
2. 中红外热像仪（中波红外热像仪）：工作波长范围通常在3至5微米之间，被称为中波红外。
这种热像仪适用于较高温度物体的测量，分辨率较高，但受到大气湿度和烟尘的影响较大。
3. 近红外热像仪（短波红外热像仪）：工作波长范围通常在0.75至1.4微米之间，被称为近红外。
这种热像仪广泛应用于夜视设备、安防监控和生物医学领域，但对于低温物体的测量效果较差。
以上是按照波长划分的一种常见方式，不同类型的红外热像仪适用于不同的应用场景。
红外伪装的评价原则V3
红外伪装的评价原则热成像系统依靠探测目标自身与背景的辐射差别来发现、识别目标。
而红外伪装则是要设法减小目标与背景之间的辐射差别。
由于目标的辐射能力与其温度和表面材料的发射率有关，热成像系统的温度、空间分辨能力是有限的，加之人眼的分辨能力是一定的，这就为红外伪装提供了可能。
目标与背景之间的辐射差别和和热成像系统的实际性能决定了红外隐身的难易程度，因此红外隐身应该以目标、背景特性和热成像系统的实际性能为原则。
目标与背景的辐射差别可以用其等效黑体温差来表示，目标与背景的等效黑体温差减小到一定程度就能够起到红外隐身的作用。
另外，如果目标等效热图尺寸减小到一定程度，即使目标与背景的等效黑体温差较大，热成像系统也不能识别目标，便也能起到红外隐身的作用。
全面反映热成像系统总体性能的参数是最小可分辨温差MRTD ，它同时反映仪器的温度、空间分辨能力，计入了系统各个环节对仪器性能的影响，并且与目标的正确判读概率相联系，因而能够代表仪器的观察能力。
热成像系统的MRTD 是实验室参数，在实际应用中可以用一条指数曲线拟合，美军《野战手册》中采用下式：sTT MRTD()MRTD e βf f = (1)式中，T f 为目标的空间频率，单位为周/mrad ；βs 为垂直方向的瞬时视场角。
T f 可由下式表示：T nRf H=(2)式中，R 为观测距离，单位为km ；H 为真实目标宽度，单位为m ；n 为视觉探测等级所要求的线对数，按照强生准则，发现级别时n =1。
当系统用于实际目标探测时，目标特性和环境条件并不满足实验室的标准条件。
因此，必须对MRTD 进行修正。
如果不考虑目标不同形状和不同判读等级要求以及背景温度起伏这几个实际使用条件对热成像系统性能的影响，把仪器的实验室MRTD 值变成实际中的MRTD '值，则换算关系可以写成()s TT MRTD e βf f ' (3)式中，m 为等效图案中每根线条的长宽比，可由下式计算得到：2nLm H=(4)n=1时，L 和H 分别是真实目标的长度和宽度。
基于Vega平台的红外成像仿真研究
２ 红外辐 射模 型
２１ ． 红外辐射基本定律
在 电磁波谱中， 把人 眼可直接感知 的０４ ｍ～０７１ Ｊ ．ｐ ．５ ｎ Ｊ 波
定律表 明， 黑体在与被测表面法线成Ｏ 角 段称为可见光波段， 波长从Ｄ７１ｍ ｌ０ １９ ．５ ～ Ｏ ０ 的电磁 波称为红 表面的余弦成正比。 ａ ａ３ 方向检测红外 时， 收的红外辐射信号为法 线方 向最大值 的 接 外波段 ， 任何低温、 室温或加热后的物体都有红外辐射。 ｃｓ倍。 ｏ０ （ 普 朗克辐射定律 １ ） 一
因此， 灰体的发射率也是与波长无关的常数。
Ｃ ＝ｈ ｋ＝１４ ８ｘ１ 一 ２ ｃ／ ．３ ０
， 为第二辐射 常数。
作者简介： 张金林， 张琪， 李华兵， 胡宏健， 邵旭， 解放军理工
大学工 程兵 工 程学 院 。
３ ４日圜臼衄
软件 透视 ・
２２ ． 红外辐射的大气传输
透过率ｔ 示： 表
式中， Ｆ （．） ＭＴ ｛Ｕｖ ． Ｆ （．） ＭＴ Ｕｖ ． ＭＴ ｎＵｖ ． Ｆ （ ） ＭＴ Ｕｖ ． Ｆ （ ．） 在红外波段 ， 吸收比散射严重 得多。 红外辐 射在大气中 ． ｌ 】 ， 、 分别为光学系统、 探测器 、 信号处理系统、 显示 传输 时会受 到大气 中的水蒸气 、 二氧化碳和臭氧 ［ 的吸收而 器、 人眼 的传输 函数 。 实现 成像 系统的空间传递 效应时， 在
乘积 ， 可表 示 为：
中悬浮粒子的散射作用。
因此 ，
ａ ： ｃ＋ｙ ｃ
式中，ｏ 为吸收系数， 主要是大气 中分 子的吸收 ； 而 为
散射系数 ， 主要是气体分 子、 气溶胶 的散射。ａ和 Ｙ 均与波长
有关。
（ 大气 吸 收 １ ）
飞机飞行场景红外成像仿真技术研究
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｅｖｅｌｏｐｓ ａｎ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｐｌａｎｅ，ｓｋｙ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ ａｎｄ ａｎ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ａｔｔｅｎｕ－ ａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｉｎ ｆｒａｒｅｄ ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｕｓｉｎｇ Ｖｅｇａ ｐｌａｔｆｏｒｍ ａｎｄ ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ ｉｎ ｆｒａ ｒｅｄ ｐｈｙｓｉｃｓ ａｎｄ ｉｎ ｆｒａｒｅｄ ｒａｄｉａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｔｈｅｎ ｂｕｉｌｄｓ ｔｈｅ ｓｏｆｔｗａ ｒｅ ｆｏｒ ＩＲ ｆ ｌｉｇｈｔ ｓｃｅｎｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．Ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｗｅ ｃａｎ ｇｅｔ ｔｈｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ＩＲ ｉｍａｇｅ ｏｆ ｐｌａｎｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｋｙ ａｎｄ ｔｅｒｒａｉｎ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＩＲ Ｓｃｅｎｅ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；Ｆｌｉｇｈｔ Ｓｃｅｎｅ；Ｉｎｆｒａ ｒｅｄ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ Ｍｏｄｅｌｓ
２ 飞机飞行场景的红外 辐射建模
飞机 可供 探测 和识 别 的红 外 辐 射 源含 三 个 部 分 ：蒙 皮 、热发 动 机部 件 （尾 喷 管 和 进 气 管 等 ）、尾 喷流燃 烧 气 体 。针 对 这 些 辐 射 源 ，根 据 不 同部 位 材料的辐射特性 ，结合飞行背景的特性 ，采用红外 辐 射理 论确 定 飞机及 其 飞行 背 景 红外 辐 射 强度 模
价 值 。 本 文尝试 利 用 Ｖｅｇａ场 景 仿 真平 台 ，基 于 红外
物理 和红外辐射 理论 分析并 建 立 了飞机 、天空 背景 的红 外辐射 模 型 、大 气对 红 外 辐射 的衰 减 模 型 等。 通过 软件实现 了飞机 目标 和天 空 、地形 背 景 的联合 红外 成像仿真 。经实践 ，软件 具有 较强 的交互 性 和 面 向对 象能力 ，生成 的 红外场 景 图象可 用 于测试 红 外 图像 增强 、目标识 别 和 目标检 测 算 法 ，还 可用 于 红外半 实物仿真 系统 的实时场景模 拟 。
复杂场景的红外成像建模和仿真
第37卷，增刊红外与激光工程2008年6月V ol.37SupplementInfrared and Laser EngineeringJun.2008收稿日期：2008-06-05作者简介：李奇（5），女，江苏镇江人，工程师，主要从事光电系统总体技术，红外成像仿真等方面的研究。
yj q@y 复杂场景的红外成像建模和仿真李奇1，陆志沣1，王晓铭2，张励1（1.上海机电工程研究所，上海200233；2.海军驻上海地区航天系统军代室，上海201109）摘要：红外成像技术的不断发展对仿真技术提出了新的要求。
复杂场景的红外图像建模是红外成像仿真中的一个重要内容。
复杂场景一般包括目标、干扰和环境背景等对象，直接建模非常困难。
提出了一种先分别建模，再经数字合成得到复杂场景红外图像的方法。
对一个有云天空背景下，目标穿越云层并投放干扰的复杂场景进行了建模和仿真，结果表明，该方法能够正确地对复杂场景进行红外成像模拟，且能够清楚地显示图像中目标和背景辐射的相互影响。
关键词：目标建模；干扰建模；场景合成；红外成像仿真中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1007-2276(2008)增(红外)-0424-04Modeling and simulation of complex infrared sceneLI Qi 1,LU Zhi-feng 1,WANG Xiao-ming 2,ZHANG li 1（1.Shanghai Institute of Mechanics and Electricity Engineering ，Shanghai 200233,China;（2.The Military Representat ive Offi ce of P LA Navy of Shanghai Aerospace System ，Shanghai 201109,China ）Abstr act:The development of infrared imaging technology asked for some new techniques of simulation.IR im a ging modeling of complex scene is the important content of IR im aging simulation.It ’s quite difficult to m odeling the complex IR scene consisted of target,jamming and background directly .In the paper a m ethod is proposed to gain intricate IR scene by modeling apart before digital synthesizing.It simulated the IR scene of a target put out flame tracer while flying through the cloud.It properly simulates the IR complex scene,and the radiant interrelationship between target and background is clearly displayed.Key wor ds:Target modeling;Jam ming m odeling;Scene compose;IR im aging sim ulation0引言红外成像技术由于其在目标探测、识别、抗干扰等方面具有明显优势，日益受到各方关注。
经过大气传输的红外热像仿真
Ｓ ｍ ｕ ａ ｉｎ ｏ ｒ ｒ ｄ ｔ ｅ ｍ ａ ｍ ａ ｅｔ ｏ ｇ ｉ ｌ ｔｏ ｆｉ ａ ｅ ｈ ｒ ｌｉ ｇ ｈｒ ｕ ｈ ｎｆ
ｐ ｅ ｃ ｔ ｎ ｍ ｓ ｉｎ ｃ ｍｐ ｔ ｔ ｎ ｉ ａ ａｙ ｅ ． ｅ ｒ ｓ ｌ ｈ ｗ ａ ｎ ａｍｏ ｐ ｅ ｃ ｔ ｎ ｍ ｓｉ ｎ ｃ ｍｐ ｔｔ ｎ ｈ ｒ ｒ ｓ ｓ ｏ ｕａｉ ｓ ｎ ｚ ｄ Ｔｈ ｅ ｕ ｔ ｓ ｏ ｔ ｔｉ ｔ ｓ ｈ ｒ ａ ｓ ｓｏ ｏ ｕ ｉ ｉ ａ ｉ ｏ ｏ ｌ ｓ ｈ ｉ ｒ ｉ ａ ｏ
Ａｂｔａｔ ｔ ｓｉ ｏｔ ｔｔ ｓ ｄ ｔ ｓｈｒ ｒｎｍ ｓｉ ｎ ｆｒｉｆ ｒｄ ｉ ａ ｉｇ ａｄ ｏｊｃ ｒｃ ｇｉ ｓ ｃ： ｍｐｒ ｎ ｏ ｔ ｙ ａ ｒ Ｉｉ ａ ｕ ｍｏｐ ｅｉ ｔ ｓ ｉ ｏ ｏ ｎｒ ｅ ｍ ｇｎ ｎ ｂｅｔ ｅ ｏｎ 。 ｃ ａ ｓｉ ａ
邢 强 ， 海 刚 ， 汉 平 ， 任 陈 徐 呆 。刘 玉 峰 ，
（ ． 海交通 大学 机械 与动 力 工程 学 院 ， 海 ２０ ３ ； １上 上 ０ ０ ０
２ 中国船 舶 工 业集 团 总公 司 系统 工程 部 ， 京 １０ ３ ） ． 北 ０ ０ ６
摘 要 ： 大气传 输特 性对 成像 红 外和 目标识 别研 究具 有重要 意 义 。在 “ 漫射 灰 体” 的假 设 条件 下 ， 忽略 传输路 径 上 的 气温 变化 ， 出 了大 气传 输计 算 的数值 方 程 ， 给 并分 析 了使 用 等效 黑体辐 射 光谱 分 布 代替 目标 有 效辐射 光 谱 分布 进行 大气传 输 计 算的 可行 性及 其 带来 的误 差 。结 果表 明 ， ８ １ Ｌ 波 在 ￣ ２ｉ ． ｍ 段 ，使 用 等效 黑体 辐射 光谱 分 布进行 大气传 输计 算 已经 具有 足 够的 精 度 ，并 且 可 以大 大 节约 计算 时 间 ； 是在 ３ ５ ｍ 波段 ， 射 太 阳辐 射 对 目标 表 面 辐射 光谱 分 布 的 影 响不 可忽视 ， 用 等 效 黑体 辐 但 ～ 反 使 射光谱 分 布进 行 大 气传输计 算将 带来较 大的偏 差 。
红外热像仪 原理
红外热像仪原理红外热像仪原理什么是红外热像仪？红外热像仪是一种能够检测和测量物体表面辐射出的红外热辐射能量，并将其转化为可视化图像的设备。
不同于可见光相机，红外热像仪可以在全天候、低光、无光或遮挡条件下进行探测，因此在许多领域有着广泛的应用，如军事、安全、建筑、医学等。
红外辐射和热能•红外辐射：物体由于温度而发出的电磁辐射，波长在微米之间，位于可见光和微波之间。
红外辐射具有独特的热能信息。
•热能：物体内部分子和原子的热运动形成的能量。
红外热像仪的工作原理红外热像仪基于物体发出的红外辐射能量，采用以下步骤来转换成可视化图像：1.接收红外辐射：红外热像仪使用一个特殊的红外探测器，如铟锗、铟锑或微阵列探测器，接收从目标物体发出的红外辐射能量。
2.辐射转换：红外辐射进入红外探测器后，被探测器转换成电信号。
3.信号放大：探测器产生的微弱电信号经过放大处理，提高信号的强度和清晰度。
4.信号处理：经过放大后的信号，经过一系列滤波、放大和修正处理，以优化图像质量并减少噪声。
5.图像重构：最后，经过信号处理后的电信号转换成图像信号，然后显示在红外热像仪的屏幕上，形成可视化的热像图。
红外热像仪的工作特点•即时成像：红外热像仪可以在几乎即时地生成热像图，让用户能够即刻观察到检测区域的温度分布。
•非接触式检测：通过红外辐射的检测，红外热像仪无需接触目标物体，避免了对目标的干扰。
•高分辨率：现代红外热像仪具备高像素和高灵敏度的特点，能够捕捉微小的温度变化。
•多功能：红外热像仪可以进行即时、连续的图像记录，还可以测量温度、进行多点测温、生成热图等。
红外热像仪的应用领域•建筑和能源：用于检测建筑物的隐蔽缺陷、能源损失和不良绝缘。
•电力和制造业：用于检测电力设备的热量分布和异常温度。
•医疗保健：用于体温测量、疾病诊断和治疗监测。
•安全和法律：用于搜索和救援、犯罪调查、边境监控等领域。
•军事和防务：用于目标探测、侦察、夜视和导航等应用。
大气光学条件对红外遥感的影响研究
大气光学条件对红外遥感的影响研究红外遥感技术在军事、气象、环境监测等领域发挥着重要作用。
然而，大气光学条件对红外遥感的影响不容忽视。
本文将研究大气光学条件对红外遥感的影响，并探讨一些相关的解决方案。
一、大气光学条件的影响因素1. 大气透明度：大气中的气溶胶、颗粒物质和水汽对红外辐射的传播产生吸收和散射，降低了红外辐射的能量传递效率。
因此，大气透明度越好，红外遥感的成像效果越好。
2. 大气湍流：大气中的湍流会导致光束的扩散和失真，从而影响红外遥感图像的清晰度。
湍流的程度与大气层模式、地表条件和气象因素等相关，灰尘暴、风沙天气等都会增加湍流程度。
3. 大气温度和湿度：大气温度和湿度对红外辐射的传播和接收有着重要影响。
温度的变化会导致红外辐射的波长产生漂移，而湿度则会增加红外辐射在大气中的损失。
二、大气光学条件修正方法1. 大气红外响应建模：通过数值计算和建模，将大气光学条件对红外遥感的影响进行定量分析和评估，从而实现对原始数据的修正和校正。
2. 观测数据校正：利用大气辐射传输模型，根据观测时的大气状况，对红外图像进行修正，还原真实的地物信息。
这种方法通常需要获取大气温度、湿度等气象数据，并结合遥感图像特征来进行修正。
3. 多时相遥感数据融合：通过结合不同时间段的遥感数据，利用多时相数据融合算法，减少大气光学条件对红外遥感的影响。
这种方法可以提高红外图像的分辨率和空间覆盖范围。
4. 高光谱技术应用：高光谱技术可以获取红外辐射波段的连续谱段，对大气光学条件的影响进行更为精细的分析和校正。
三、进一步研究方向1. 大气光学条件与红外辐射传输的机理研究，以提高大气光学计算模型的准确性和应用效果。
2. 基于人工智能算法的红外图像去雾技术研究，通过对已知的大气光学条件和红外图像的训练，实现对未知大气光学条件下的红外图像的去雾处理。
3. 大气光学条件对不同类型地表的影响研究，探索不同地表类型在不同大气光学条件下的红外辐射变化规律，为地表目标识别和分类提供更准确的数据支持。
大气红外辐射传输计算模型研究
大气红外辐射传输计算模型研究大气红外辐射传输计算模型是研究大气下红外辐射的传输和相互作用的重要工具。
由于大气中存在各种不同的气体和大量的微小颗粒物质，它们对红外辐射的吸收和散射作用十分复杂，因此需要建立一些计算模型来研究这些现象。
在建立大气红外辐射传输计算模型时，需要考虑的因素有很多，比如大气的压强、温度、气体浓度、水汽含量、云层特征等等。
这些因素对于红外辐射的能量传输和吸收散射过程都有不同的影响，因此需要对它们进行精确的测量和分析。
目前，研究者们已经提出了许多不同的大气红外辐射传输计算模型，这些模型的原理和假设有所不同，也有不同的应用范围和精度。
下面，我们将介绍一些常见的大气红外辐射传输计算模型。
1. MODTRAN模型MODTRAN（MODerate resolution atmospheric TRANsmittance）模型是美国空军研究实验室开发的一种基于大气辐射传输算法的软件工具，它能够计算大气层中的辐射传输和吸收效应。
该模型计算过程中使用了大量的大气参数数据、地球表面特征和红外光谱数据等信息，可以模拟很多实际情况下的辐射传输效应。
2. LBLRTM模型LBLRTM（Line-By-Line Radiative Transfer Model）模型是由美国政府开发的一种大气辐射传输计算模型，它是一种基于线-线辐射传输算法的模型，可用于计算大气中的红外、可见光和紫外线的辐射传输和吸收。
该模型可以对不同气体和微粒对辐射传输的影响进行定量研究，可以成为大气遥感和气候变化研究中的重要工具。
3. MODIS模型MODIS（Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer）模型是美国地球观测卫星上搭载的一种观测仪器，它可以获取地球表面的辐射和反射信息，用于研究大气、陆地和海洋等不同环境下的红外辐射传输效应。
该模型结合了多种算法和数据源，能够实现广泛的遥感应用，包括气候变化、空气污染、卫星图像遥感等领域。
红外成像传感器仿真建模及模型仿真度评价
红外成像传感器仿真建模及模型仿真度评价红外成像传感器仿真建模及模型仿真度评价摘要：红外成像技术是一种通过探测和分析物体辐射的热能而成像的非接触式测温和控制技术。
本文旨在探讨红外成像传感器仿真建模的方法以及模型的仿真度评价。
首先介绍了红外成像传感器的原理和工作方式，并对其目标检测、距离测量和温度测量等功能进行了详细描述。
随后，针对红外成像传感器的仿真建模，分别从传感器结构模型、感受器模型和探测器模型三个方面进行了说明。
针对模型的仿真度评价，提出了基于模拟实验和实际测量数据对模型进行验证的方法，并介绍了常用的评价指标。
最后，通过对红外成像传感器进行仿真建模和模型仿真度评价的实例分析，验证了本文提出的方法的可行性和有效性。
关键词：红外成像传感器；仿真建模；模型仿真度评价一、引言红外成像技术是一种非常重要的无损检测技术，广泛应用于工业生产、军事防务、物体识别等领域。
红外成像传感器作为该技术的核心部件，起到了至关重要的作用。
传统的实验方法需要耗费大量时间和资源，因此，建立红外成像传感器的仿真模型成为了一种重要手段。
仿真模型可以帮助我们预测传感器的性能表现，提高红外成像系统的设计和优化效率。
二、红外成像传感器的工作原理和功能红外成像传感器通过探测目标物体发射的红外辐射能量，并将其转换为电信号，再通过信号处理和图像重构等技术，实现目标的检测、距离的测量和温度的测量等功能。
传感器根据不同的工作原理分为热像仪和热电偶阵列两种类型。
三、红外成像传感器仿真建模红外成像传感器仿真建模是指将传感器的结构、材料、光学元件和电子元件等要素进行数值建模，并利用计算机仿真软件进行模拟计算，最终得到传感器的工作性能和输出图像。
传感器结构模型主要建立传感器的物理结构和布局，包括传感器的外壳、镜头、探测器等。
感受器模型主要模拟传感器对红外能量的感受能力，包括传感器的响应曲线和灵敏度等。
探测器模型主要模拟传感器的红外探测和转换能力，包括传感器对红外辐射的感受和信号转换过程。
热红外地表温度遥感反演方法研究进展
热红外地表温度遥感反演方法研究进展一、概述随着遥感技术的快速发展，热红外遥感已成为获取地表温度信息的重要手段。
地表温度，作为反映地球表面热状况的关键物理量，不仅影响着大气、海洋、陆地等环境物理过程，还是研究土壤含水量、作物干旱程度、地表蒸散等生态要素以及城市热环境等环境要素的关键参数。
热红外遥感地表温度反演方法的研究与应用，对于全球气候变化监测、城市规划、农业管理等多个领域具有重要意义。
热红外遥感地表温度反演方法主要包括利用红外辐射温度表探测地表温度的方法，星载传感器的红外通道反演地表温度的单窗、分裂窗等反演方法，组份温度的反演方法，以及在微波波段遥感反演地表温度的方法等。
这些方法各有优缺点，适用于不同的应用场景。
对热红外遥感地表温度反演方法的研究进展进行综述，不仅有助于理解各种方法的原理和应用，还能为实际应用中选择合适的方法提供指导。
近年来，随着遥感技术的发展和数据处理技术的进步，热红外遥感地表温度反演方法的研究取得了显著成果。
一方面，传统的反演方法如辐射传输模型法、单窗算法等不断得到优化和完善，提高了反演的精度和稳定性另一方面，新的反演方法如基于机器学习的反演算法等也逐渐崭露头角，为地表温度反演提供了新的思路。
热红外遥感地表温度反演方法仍存在一些挑战和问题。
例如，大气条件对地表温度反演的影响仍是一个难点问题不同地表类型的发射率差异也会对反演结果产生影响遥感数据的获取和处理也是制约反演精度和效率的重要因素。
未来的研究需要在提高反演精度和稳定性的同时，更加注重解决这些挑战和问题。
本文将对热红外遥感地表温度反演方法的研究进展进行综述，重点介绍各种反演方法的原理、优缺点以及应用情况。
同时，还将对未来的研究方向进行展望，以期为热红外遥感地表温度反演方法的发展和应用提供参考和借鉴。
1. 介绍热红外地表温度遥感反演的重要性。
随着全球气候变化和环境问题的日益凸显，对地表温度的准确监测和评估变得至关重要。
热红外地表温度遥感反演技术作为一种非接触、大范围、快速的地表温度获取方法，其重要性日益凸显。
基于大气传输模型的动态目标红外成像仿真
基于大气传输模型的动态目标红外成像仿真This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020基于大气传输模型的动态目标红外成像仿真张智丰, 李向新, 彭群生（浙江大学CAD&CG国家重点实验室杭州 310027 ）摘要：本文在建立目标热模型的基础上，考虑了红外辐射的大气吸收模型，进而提出了在动态目标红外仿真中大气透射率的计算方法。
利用计算机实现了汽车的三维造型，汽车表面红外辐射的计算，大气衰减量的计算，得到了经过大气衰减的红外模拟热像。
关键词：大气传输；大气透射率；红外辐射；模拟热像The Infrared Signature of a Moving TargetsBased on Atmospheric Propagation ModelingZhang Zhifeng，Li Xiangxin，Peng Qunsheng (CAD&CG State Key Lab. Zhejiang University, Hangzhou 310027)AbstractBased on the thermal model of a target, the atmospheric propagation model of infrared radiation is discussed in this paper. Then, the method of calculating the atmospheric transmission rate is presented. Using solid modeling technique on computer, the infrared radiation, then the atmospheric transmission rate of a car is calculated. As a result, the infrared image including atmosphere transmission is obtained.Keywords: atmospheric propagation, atmospheric transmission rate,infrared radiation, simulating thermal image一、引言红外成像仿真是根据目标的红外辐射特性，采用合适的数学模型，用计算机算出红外目标的热辐射，然后通过量化等手段，将辐射数据转换为亮度来显示的一种技术。
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图 １ 为中纬度夏季晴朗工况下， 海平面上沿水平
必须指出， 公式（ １） 是建立在两个假设之上的： （１） 目 标 面 元 是 漫 射 灰 体 表 面 ， 这 样 ， 目 标 的 辐 射亮度才遵守兰贝特定律， 与观测方向无关； （２） 观 测 路 径 上 的 大 气 是 均 匀 的 ， 温 度 没 有 起 伏 。 对 于 水 平 路 径 ， 在 观 测 距 离 （ 通 常 为 １～５ ｋｍ） 内 ， 大气温度一般不会有大幅度的变化， 可以认为第二个 假设总是成立的。至于第一个假设， 则与表面油漆涂 层的发射和反射特性有关， 由此造成的红外热像计算 误差还需要进一步的研究。 为方便数值计算， 对公式（ １） 进行离散化处理， 将
关键词： 大气传输； 红外仿真； 舰船红外热像 中 图 分 类 号 ： ＴＫ１２４ 文 献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ： １００７－ ２２７６（２００７）０１－ ００４３－ ０４
Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｆｒ ａｒ ｅｄ ｔｈｅｒｍａｌ ｉｍａｇｅ ｔｈｒ ｏｕｇｈ ａｔｍｏｓｐｈｅｒ ｉｃ ｔｒ ａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ
可以看出， 大气的吸收能力有较强的光谱选择性。由于
大气光谱透过率是不均匀分布的， 因此必须采用光谱积
分的方法研究大气传输过程。
１．２ 大射由两部
分组成： （ １） 经过大气传输路径的吸收后， 离开目标
表面的红外辐射（ 即有效辐射） 残留部分； （ ２） 大气传
第 ３６ 卷第 １ 期 Ｖｏｌ．３６ Ｎｏ．１
红外与激光工程 Ｉｎｆｒａｒｅｄ ａｎｄ Ｌａｓｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
２００７ 年 ２ 月 Ｆｅｂ． ２００７
经过大气传输的红外热像仿真
邢 强 １， 任海刚 １， 陈汉平 １， 徐 杲 ２， 刘玉峰 ２
（ １．上 海 交 通 大 学 机 械 与 动 力 工 程 学 院 ， 上 海 ２０００３０； ２．中 国 船 舶 工 业 集 团 总 公 司 系 统 工 程 部 ， 北 京 １０００３６）
第１期
邢 强等： 经 过 大 气 传 输 的 红 外 热 像 仿 真
４５
积 分 区 间 ［ｗ１，ｗ２］ 平 均 分 割 成 ｎ 个 步 长 ， 积 分 步 长 为
４４
红外与激光工程
第 ３６ 卷
面元的热平衡方程， 进而计算得到了舰船的温度场和 外 表 面 辐 射 热 流 。 参 考 文 献 ［５］ 进 一 步 考 虑 了 船 壳 厚 度对舰船红外热像的影响。
探测器实际接收到的是经过大气传输后的红外 辐 射 信 号 。舰 船 红 外 热 像 仿 真 研 究 的 最 终 目 的 就 是 要 模拟探测器观测到的目标及其背景的热像。因此， 红 外热像仿真不仅需要计算舰船目标的红外辐射特性， 而且需要模拟目标和背景红外辐射的大气传输过程。 文中给出了目标红外热像的大气传输数值计算方程， 并对使用等效黑体辐射光谱分布代替目标有效辐射 光谱分布的可行性和引入的误差进行了分析。
Ｓ 后 观 测 到 的 面 元 ｉ 在 波 段 ［ｗ１，ｗ２］内 的 红 外 辐 射 亮 度
Ｎｉ 为 ：
! ! Ｎｉ（Ｓ）＝
ｗ２ ｗ１
#ｓ
（ｗ）
Ｊ ｉ （ｗ） "Ａｉ
ｄｗ＋
ｗ２ ｗ１
［１－
#ｓ
（ｗ）］
ｅｂ
（ｗ，Ｔａｉｒ "
）
ｄｗ
（１）
式中： τｓ（ｗ）为在 波 数 ｗ 处 传 输 路 径 Ｓ 的 透 过 率 ； ｅｂ（ｗ，Ｔ） 为温度为 Ｔ 的黑体在波数 ｗ 处单位波数间隔内的光谱
１ 目标和背景辐射的大气传输
１．１ ＡＲＴ２１００ 大 气 传 输 计 算 软 件 红外辐射通过实际大气的传输过程是非常复杂
的， 依赖于吸收性气体分子的类型及其浓度， 大气气溶 胶的尺寸、特性和密度， 以及沿传 输路径上 各 点 的 温 度 和压强等气象条件。随着红外探测技术的发展， 探测器 的精度越来越高， 大气传输对探测结果的影响也越来越 显著， 对大气传输的研究也就越来越受到重视。自 ２０ 世 纪 ５０ 年代起， 经过数十年的研究， 已形成一些经典的大 气传输计算方法。其中， 美国空军地 球 实 验 室 （ ＡＦＧＬ） 开 发 的 Ｌｏｗｔｒａｎ 算 法 由 于 计 算 快 捷 并 且 能 保 证 足 够 的 精度（光谱分辨率 ２０ ｃｍ－ １）， 在非气象领域得到了广泛的 应用［６］。中国科学院大气物理研究所在 Ｌｏｗｔｒａｎ７ 算法的 基 础 上 ， 开 发 了 ＡＲＴ２１００ 系 统 。 ＡＲＴ２１００ 是 应 用 Ｌｏｗｔｒａｎ７ 程序进行各种复杂 大气辐射传输 计 算 条 件 的 界面软件， 具有结构清晰、操作简单的特点， 极大地方便 了非专业人员应用 Ｌｏｗｔｒａｎ７ 程序。在缺乏实测数据的 情况下， 文中使用 ＡＲＴ２１００ 模拟给定气象条件下的大 气 透 过 率 、太 阳 和 天 空 背 景 辐 射 。
收 稿 日 期 ： ２００６－ ０１－ ２４ ； 修 订 日 期 ： ２００６－ ０４－ １０ 作 者 简 介 ： 邢 强 （１９８１－ ）， 男 ， 陕 西 千 阳 人 ， 硕 士 生 ， 主 要 从 事 舰 船 红 外 仿 真 研 究 。Ｅｍａｉｌ ： ｘ１０００ｑ＠ｓｊｔｕ．ｅｄｕ．ｃｎ 导 师 简 介 ： 陈 汉 平 （１９４０－ ）， 男 ， 上 海 人 ， 教 授 ， 博 士 生 导 师 ， 研 究 领 域 为 热 能 动 力 机 械 与 工 程 。Ｅｍａｉｌ：ｈｐｃｈｅｎ＠ｓｊｔｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
辐射强度， 可以由以波数为参数的普朗克公式得到：
－３
ｅｂ
（ｗ，Ｔ）＝
ｃ１ ｅｘｐ（ｃ２
ｗ ｗ／Ｔ）－
１
（２）
式中 ： ｃ１＝３．７４２×１０－ １６ Ｗ·ｍ２； ｃ２＝１．４３８ ８×１０－ ２ ｍ·Ｋ。 公 式（ ２） 与常见的普朗克公式（ 以波长为参数） 不同。事 实上， 公式（ ２） 表示的是在单位波数间隔内的光谱辐 射 强 度 ， 单 位 为 （Ｗ／ｍ２）／ｍ － １， 而 常 见 的 普 朗 克 公 式 表 示的是在单位波长间隔内的光谱辐射强度， 单位为 （Ｗ／ｍ２）／ｍ。 在 同 一 波 段 内 ， 普 朗 克 公 式 对 波 长 积 分 的 结果与公式（ ２） 对波数积分的结果相同。
平 ， 美 国 、加 拿 大 等 国 已 开 展 了 有 关 虚 拟 红 外 对 抗 的 研 究 。 从 ２０ 世 纪 ９０ 年 代 末 开 始 ， 在 参 考 国 外 研 究 成 果的基础上， 国内的一些研究者开展了对海面舰船红 外仿真的研究工作。参考文献［２－ ４］在综合考虑舰船 面 元 与 背 景 （ 包 括 太 阳 、海 面 和 天 空 ） 之 间 的 辐 射 换 热 、相 邻 面 元 导 热 和 对 流 换 热 的 基 础 上 ， 得 到 了 舰 船
摘 要 ： 大 气 传 输 特 性 对 成 像 红 外 和 目 标 识 别 研 究 具 有 重 要 意 义 。 在 “漫 射 灰 体 ”的 假 设 条 件 下 ， 忽略传输路径上的气温变化， 给出了大气传输计算的数值方程， 并分析了使用等效黑体辐射光谱分布 代 替 目 标 有 效 辐 射 光 谱 分 布 进 行 大 气 传 输 计 算 的 可 行 性 及 其 带 来 的 误 差 。 结 果 表 明 ， 在 ８～１２ μｍ 波 段， 使用等效黑体辐射光谱分布进行大气传输计算已经具有足够的精度， 并且可以大大节约计算时 间 ； 但 是 在 ３～５ μｍ 波 段 ， 反 射 太 阳 辐 射 对 目 标 表 面 辐 射 光 谱 分 布 的 影 响 不 可 忽 视 ， 使 用 等 效 黑 体 辐 射光谱分布进行大气传输计算将带来较大的偏差。
Ａｂｓｔｒ ａｃｔ：Ｉｔ ｉｓ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｉｎ ｆｏｒ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｉｍａｇｉｎｇ ａｎｄ ｏｂｊｅｃｔ ｒｅｃｏｇｎｉ " ｔｉｏｎ． Ｏｎ ｔｈｅ ａｓｓｕｍｐｔｉｏｎ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｉｓ ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｇｒａｙ "ｂｏｄｙ， ａｎｄ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｃａｎ ｂｅ ｉｇｎｏｒｅｄ ｉｎ ａｉｒ ｐａｔｈ， ａ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｉｓ ｄｅｒｉｖｅｄ ｆｏｒ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ． Ｏｎ ｔｈｉｓ ｂａｓｉｓ， ｔｈｅ ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｒｅｐｌａｃｉｎｇ ｏｂｊｅｃｔ′ｓ ｓｐｅｃｔｒａｌ ｒａｄｉａｎｃｅ ｗｉｔｈ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｂｌａｃｋ "ｂｏｄｙ′ｓ ｓｐｅｃｔｒａｌ ｒａｄｉａｎｃｅ ｉｎ ａｔｍｏｓ " ｐｈｅｒｉｃ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｉｎ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ ｏｆ ８－ １２ μｍ， ｏｂｊｅｃｔ′ｓ ｓｐｅｃｔｒａｌ ｒａｄｉａｎｃｅ ｃａｎ ｂｅ ｔｒｅａｔｅｄ ａｓ ｉｔｓ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｂｌａｃｋ"ｂｏｄｙ′ｓ ｓｐｅｃｔｒａｌ ｒａｄｉａｎｃｅ ｗｉｔｈ ｅｎｏｕｇｈ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ， ｗｈｉｃｈ ｍａｙ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｌｏａｄ ｏｆ ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ ｇｒｅａｔｌｙ． Ｗｈｉｌｅ ｉｎ ３－ ５ μｍ， ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔ ｏｆ ｓｕｎ ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｏｎ ｏｂｊｃｅｔ′ｓ ｓｐｅｃｔｒａｌ ｒａｄｉａｎｃｅ ｃａｎ ｎｏｔ ｂｅ ｉｇｎｏｒｅｄ， ｉｔ ｂｒｉｎｇｓ ｌａｒｇｅ ｄｅｖｉａｔｉｏｎ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｂｌａｃｋ"ｂｏｄｙ′ｓ ｓｐｅｃｔｒａｌ ｒａｄｉａｎｃｅ ｉｎ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ．