Интерпретация измерительной информации в оптико-физических измерениях
Ключевые слова:
оптико–физические измерения, сигналы обратного рассеяния, атмосфера, аэрозоль, интерпретация измерительной информации, оптические характеристики, микрофизические параметры аэрозоля, обратные задачи, регрессионный подход для решения обратных задачАннотация
В обзоре рассмотрены проблемы интерпретации измерительной информации оптико-физических измерений в аэродисперсных средах (атмосфера). Показаны возможности повышения точности известных методов: за счёт исключения «краевого эффект» в методе асимптотического сигнала; коррекции регистрируемых сигналов на степень изменения качественного состава среды; установления опорных значений (локальных, интегральных) из самих измеряемых сигналов. Рассмотрены и оценены возможности регрессионного подхода в решении обратных задач оптики рассеивающих сред как при интерпретации сигналов обратного рассеяния относительно оптических, так и при определении микрофизических характеристик из измеряемых оптических характеристик. Оценки проводились как для результатов, полученных экспериментально, так и путём численного моделирования.
Библиографические ссылки
Манойлов В. Е. и др. Приборы контроля окружающей среды. М.: Атомиздат, 1980. 215 с.
Привалов В. Е., Фотиади А. Э., Шеманин В. Г. Лазеры и экологический мониторинг атмосферы. СПб.: Изд. Лань. 2012. 288 с.
Кугейко М. М. Лазерные системы (в условиях априорной неопределенности). Минск: БГУ, 1999. 196 с.
Кугейко М. М., Оношко Д. М. Теория и методы оптико–физической диагностики неоднородных рассеивающих сред. Минск: БГУ, 2003. 186 с.
Кугейко М. М. О «бескалибровочных» оптико-физических измерениях // Измерительная техника. 1997. № 9. С. 35–38.
Зуев В. Е. Распространение видимых и инфракрасных волн в атмосфере. М: Сов. радио, 1970. 495 с.
Захаров В. М., Костко О. К. Метеорологическая лазерная локация, Л.: Гидрометеоиздат, 1997. 222 с.
Кугейко М. М. Лазерная диагностика и спектроскопия. Минск: БГУ, 2002. 276 с.
Зуев В. Е. [и др.]. Лазерное зондирование индустриальных аэрозолей. Новосибирск: Наука, 1986. 192 с.
Кугейко М. М. Лазерная диагностика и спектроскопия (в условиях априорной неопределенности). Минск: БГУ, 2019. 260 с.
Креков Г. М., Кавкянов С. И., Крекова М. М. Интерпретация сигналов оптического зондирования атмосферы. Новосибирск: Наука, 1987. 184 c.
Кугейко М. М., Лысенко С. А. Лазерная спектронефелометрия аэродисперсных сред. Минск: БГУ. 2012. 208 с.
Хмелевцов С. С. [и др.]. Многоволновое и поляризационное лидарное зондирование аэрозольных промышленных выбросов // Опт. атмосф. и океана. 2005. Т. 18, № 3. С. 232–237.
Klett J. D. Stable analytic inversion solution for processing lidar returns // Appl. Opt. 1981. V. 20, N 2. P. 211–220.
Klett J. D. Lidar inversion with variable backscatter/extinction ratios // Appl. Opt. 1985. V. 24, N 11. P. 1638–1643.
Kovalev V. A. Stable near–end solution of the lidar equation for clear atmospheres // Appl. Opt. 2003. V. 42, N 3. P. 585–591.
Fernald F. G. Analysis of atmospheric lidar observation: some comments / Appl. Opt. 1984. V. 23, N 5. P. 652–653.
Rocadenbosch F., Comeron A. Error analysis for the lidar backward inversion algorithm // Appl. Opt. 1999. V. 38, N 21. P. 4461–4473.
Bissonnette L. R. Sensitivity analysis of lidar inversion algorithms // Appl. Opt. 1986. V. 25, N 13. P. 2122–2125.
Зуев В. Е., Креков Г. М., Крекова М. М. Лазерное зондирование атмосферного аэрозоля. Дистанционное зондирование атмосферы. Новосибирск: Наука, 1978. 270 с.
Kovalev V. A. Stable near–end solution of the lidar equation for clear atmospheres // Appl. Opt. 2003. V. 42, N 3. P. 585–591.
Kovalev V. A. Distortion of particulate extinction profiles measures with lidar in two-component atmosphere // Appl. Opt. 1994. V. 33, № 27. P. 6499–6507.
Kovalev V. A. Distortion of particulate extinction profiles measures with lidar in two-component atmosphere // Appl. Opt. 1994. V. 33, № 27. P. 6499–6507.
Лазерный контроль атмосферы / Под. ред. Э. Д. Хинкли, русск. Перевод под ред. В. Е. Зуева. М: Мир, 1979. 416 с.
Межерис Р. Лазерное дистанционное зондирование. М: Мир, 1987. 550 с.
Кугейко М. М. Методические аспекты восстановления оптических характеристик атмосферы из результатов лазерно-локационных измерений // Оптика атмосферы и океана. 2006. Т. 19, № 5. С. 435–440.
Белобровик И. И., Сергеев Н. М., Кугейко М. М., Ашкинадзе Д. А., К расчёту объёмных коэффициентов ослабления света. Известия АН СССР, ФАО,1980. Т. 16, № 9. С. 968–973.
Креков Г. М., Кавкянов С. И., Крекова М. М.. Интерпретация сигналов оптического зондирования атмосферы. Новосибирск: Наука, 1987. 184 c.
Кугейко М. М. Методические аспекты восстановления оптических характеристик атмосферы из результатов лазерно-локационных измерений // Оптика атмосферы и океана. 2006. Т. 19, № 5. С. 435–440.
Кугейко М. М., Лысенко С. А. Многопараметрическая корреляционная спектронефелометрия в лазерной диагностике микрофизических характеристик аэродисперсных сред // Лазерная физика и оптические технологии: сб. материалов VI междунар. науч. конф., / Гродно, 2006. Ч. 2. С. 223–225.
Кугейко М. М., Лысенко С. А. Многопараметрическая корреляционная спектронефелометрия в мониторинге загрязнений окружающей среды // Медэлектроника-2007: сб. материалов V междунар. науч.-технич. конф., / Минск, 2007. С. 70–73.
Кугейко М. М., Лысенко С. А. Корреляционная спектронефелометрия рассеивающих сред на основе полупроводниковых лазеров // Полупроводниковые лазеры и системы на их основе: сб. материалов VI Белорусско-Российского семинара, / Минск, 2007. C. 98–101.
Кугейко М. М., Лысенко С. А. Определение фракционных концентраций атмосферного аэрозоля из спектральных измерений сигналов обратного рассеяния // Приладобудування: стан i перспективи: материалы VI междунар. науч.-технич. конф., / Киев, 2007. С. 173.
Способ определения концентрации фонового атмосферного аэрозоля: пат. 10845 Респ. Беларусь / М. М. Кугейко, С. А. Лысенко // Афiцыйны бюл. / Нац. цэнтр iнтэлект. уласнасцi. 2008. № 3. С. 150–151.
Кугейко М. М., Лысенко С. А. Определение параметров атмосферных аэрозолей по данным Раман-лидара // Лазерная физика и оптические технологии: сб. науч. трудов VII Междунар. науч. конф. / Минск, 2008. С. 235–238.
Кугейко М. М., Лысенко С. А. Уравнения множественной регрессии для фракционных концентраций атмосферного аэрозоля и спектральных значений коэффициента ослабления // Журн. прикл. спектр. 2006. Т. 73, № 6. С. 807–812.
Кугейко М. М., Лысенко С. А. Спектральный метод измерения фракционного состава аэрозольных сред // Лазеры. Измерения. Информация: материалы междунар. науч.-технич. конф. / СПбПУ им. Петра Великого. Санкт-Петербург, 2006 С. 30.
Кугейко М. М., Лысенко С. А. Определение интегральных микрофизических параметров многокомпонентных аэрозолей по данным зондирования атмосферы локационными системами на основе Nd:YAG-лазера // Оптика и спектроскопия. 2009. Т. 107, № 1. С. 165–172.
Креков Г. М., Рахимов Р. Ф. Оптико-локационная модель континентального аэрозоля. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1982. 196 с.
Зуев В. Е., Креков Г. М. Оптические модели атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 256 c.
Андреев С. Д., Ивлев Л. С. Моделирование оптических характеристик аэрозолей приземного слоя атмосферы в области 0,3–15 мкм. Ч. I. Принципы построения модели. Ч. II. Выбор параметров модели. Ч. III. Результаты моделирования // Опт. атмосф. и океана. 1995. Т. 8. № 5. С. 788–795; № 8. С. 1227–1235; 1236–1243.
Ивлев Л. С., Андреев С. Д. Оптические свойства атмосферных аэрозолей. Ленинград: ЛГУ, 1986. 359 с.
Колемаев В. А., Калинина В. Н. Теория вероятностей и математическая статистика – Москва: ИНФРА–М, 1997. 300 c.
Кугейко М. М., Лысенко С. А. Программный пакет для анализа данных аэрозольных оптических измерений // Электроника–инфо. № 6, 2009. С. 49–50.
Мак-Картни Э. Оптика атмосферы. М: Мир, 1979. 422 с.
Борен К. Поглощение и рассеяние света малыми частицами. Пер. с англ. М: Мир, 1986. 660 с.
Дейрменджан Р. Рассеяние электромагнитного излучения сферическими полидисперсными частицами. М.: Мир, 1971. 165 c.
Ивлев Л. С., Довгалюк Ю. А. Физика атмосферных аэрозольных систем. СПб: ЛГУ. 1999. 100 с.
Кондратьев К. Я., Ивлев В. Ф. Крапивин В. Ф. Свойства, процессы образования и последствия воздействий атмосферного аэрозоля: от нано-до глобальных масштабов. СПб: ВВМ, 2007. 807 c.
Иванов В. П. Прикладная оптика атмосферы в тепловидении. Казань: Новое Знание, 2000. 357 с.
Нефелометр-прозрачномер: пат. РБ № 4004 на полезную модель, МПК (2006) G 01N 21/00 / М. М. Кугейко, С. А. Лысенко, С. В. Кваченок; заявитель Белорус. гос. ун-т. – № u 20070166; заявл. 06.03.07; опубл. 01.08.07 // Афiцыйны бюл. / Нац. цэнтр iнтэлектуал. уласнасцi. – 2007. – № 5. – С. 219.
Панченко М. В. [и др.]. Активная спектронефелометрия в исследовании микрофизических характеристик субмикронного аэрозоля // Оптика атмосферы и океана. 2004. Т. 17, № 5–6. С. 428–435.
Sviridenkov M. A. [et al.]. Fifteenth ARM Science Team Meeting Proceedings // Dayton a Bech, Florida, March 14–18, (2005).
Панченко М. В., Свириденков М. А., Терпугова С. А., Козлов В. С. // Оптика атмосферы и океана.2004. Т. 17, № 5–6. С. 428––435.
Кугейко М. М., Лысенко С. А. Уравнения множественной регрессии для фракционных концентраций атмосферного аэрозоля и спектральных значений коэффициента ослабления // Журн. прикл. спектр. 2006. Т. 73, № 6. С. 807–812.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2023 Лазеры. Измерения. Информация
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
Copyright information
Тексты данной электронной статьи защищены (cc) Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Unported License.
Вы можете свободно:
Делиться (You are free: to Share) – копировать, распространять и передавать другим лицам данную электронную книгу при обязательном соблюдении следующих условий:
– Атрибуция (Attribution) – Вы должны атрибутировать произведения (указывать автора и источник) в порядке, предусмотренном автором или лицензиаром (но только так, чтобы никоим образом не подразумевалось, что они поддерживают вас или использование вами данного произведения).
– Некоммерческое использование (Noncommercial use) – Вы не можете использовать эти произведения в коммерческих целях.
– Без производных произведений – Вы не можете изменять, преобразовывать или брать за основу эту электронную книгу или отдельные произведения.
Licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Unported License.
To view a copy of this license, visit http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
or send a letter to Creative Commons, 444 Castro Street, Suite 900, Mountain View, California, 94041, USA.
You are free:
to Share — to copy, distribute and transmit the work
Under the following conditions:
Attribution — You must attribute the work in the manner specified by the author or licensor (but not in any way that suggests that they endorse you or your use of the work).
Non-commercial — You may not use this work for commercial purposes.
No Derivative Works — You may not alter, transform, or build upon this work.
Any of the above conditions can be waived if you get permission from the copyright holder.
