[发明专利]一种计算无气象参数地点的大气透过率的方法

说明书

技术领域

本发明涉及光电特性研究技术，特别涉及一种计算无气象参数地点的大气透过率的方法。

背景技术

光信号在大气中传输时，会受到大气的影响而导致信号减弱，信号减弱的程度取决于信号传递路径上的大气性质，可以用大气透过率来表示。

在现有技术中，大气透过率可通过专用的软件(例如，国内外通用的MODTRAN软件)计算得到，计算输入参数包括光学波段、传输路程长度、气象参数等。

例如，设τ代表大气透过率，可大气透过率可以表示为：

τ＝f(T,P,RH,ρ_i,λ,R)

其中，T为空气温度，P为气压，RH为水汽含量,ρ_i表示大气中其它主要气体成份含量(例如，CO2、N2O、O3、CH4等)，λ为波长，R为传输距离。

当上述参数已知后，即可计算得到大气透过率的数值。

在上述的参数中，光学波长λ、传输距离R可以通过人为设定，因此可精确已知；气体成份含量ρ_i相对稳定，也可视为已知常数。上述参数中变化较大而难以准确给出的是气象参数，包括：大气温度(T)、湿度(RH)、压力(P)，并随着时间、地理位置、高度而剧烈变化。因此，准确获得气象参数是保障大气透过率精确计算的关键。

然而，现实面临的问题是，气象参数的取得通常来自固定气象观测站或者可移动观测设备，受到自然地理环境及人为因素限制，一些地点既没有气象站也无法放置气象设备，这些地点因缺少必要的气象参数而使得大气透过率的计算变得很困难。

现有技术中的一种解决方法是：对气象参数建立计算模型。然而，当使用这种方法时，需要针对温度、湿度、压力建立三个独立推算模型，推算出该地点的气象参数值。由于各个气象参数的时、空变化规律不同，每个气象参数的计算都需要分别建立模型；而且，由于实际大气性质的多样性并受多种外界因素影响，因此建立适合所有地区的气象参数通用计算模型比较复杂。所以，上述方法在技术上虽然可行，但在实际应用时却存在一定的难度，难以实现。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种计算无气象参数地点的大气透过率的方法，从而实现了对未知气象参数地区的大气透过率计算，解决了没有气象参数地区的大气透过率计算问题。

本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种计算无气象参数地点的大气透过率的方法，该方法包括：

获取需估算地点的位置信息；

根据需估算地点的位置信息和预设的查找条件，查找到一个或多个已具有气象参数的地点，并将查找到的地点作为参考地点；

根据需估算地点与各个参考地点之间的距离，以及各个参考地点的气象参数，计算得到需估算地点的大气透过率。

较佳的，所述根据需估算地点的位置信息和预设的查找条件，查找到一个或多个已具有气象参数的地点，并将查找到的地点作为参考地点包括：

在以需估算地点为圆心，以预设的D为半径的圆形区域内，查找到一个或多个已具有气象参数的地点，并将查找到的地点作为参考地点。

较佳的，所述根据需估算地点的位置信息和预设的查找条件，查找到一个或多个已具有气象参数的地点，并将查找到的地点作为参考地点包括：

在包括多个已具有气象参数的地点的数据库中，查找与需估算地点的直线距离小于或等于预设的D的一个或多个已具有气象参数的地点，并将查找到的地点作为参考地点。

较佳的，所述D的值为500公里。

较佳的，所述各个参考地点的气象参数为各个参考地点的大气透过率。

较佳的，通过如下的公式来计算得到需估算地点的大气透过率：

其中，τ为需估算地点的大气透过率，k为各个参考地点的编号，n为所有参考地点的总数，τ_k为第k个参考地点的大气透过率，d_k为第k个参考地点与需估算地点之间的距离，p为预设的幂次。

较佳的，所述p的取值为2。

较佳的，所述位置信息包括：经度信息和纬度信息。