Пространственно-частотная характеристика атмосферы и ее приложения

• Автор: Мишин, Игорь Васильевич
• Шифр специальности: 01.00.00
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1980
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 148 с. : ил.

- 2 -СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ШВА I. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОСТРАНСТВЕННО-ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛИНЕАРИЗОВАННОЙ СИСТЕМЫ ПЕРЕНОСА ОПТИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ В АТМОСФЕРЕ
1.1* Основные уравнения
1.2. Решение исходной краевой задачи методом
ц последовательных приближений
1.3. Решение исходной краевой задачи методом
В.В.Соболева
1.4. Обобщение метода В.В.Соболева и метод сферических гармоник
1.5.Асимптотические значения и свойства симмет-
рии пространственно-частотной характеристики
1.6. Сравнение результатов расчета амплитудно-частотной характеристики методами В.В.Соболева и последовательных приближений
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ
В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПАРАМЕТРОВ ЛИНЕАРИЗОВАННОЙ СИСТЕМЫ ПЕРЕНОСА ОПТИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ В АТМОСФЕРЕ
2.1. Амплитудно-частотные характеристики в однородных слоях

2.2. Амплитудно-частотные характеристики в неоднородных слоях
2.3. Аппроксимации амплитудно-частотных характеристик и функций размытия
2.4. Функция размытия

ГЛАВА 3. ПРИЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ ПРОСТРАНСТВЕННО-ЧАСТОТНОЙ
ХАРАКТЕРИСТИКИ И РЕШЕНИЮ ПРЯМЫХ ЗАДАЧ АТМОСФЕРНОЙ ОПТИКИ .......... . . . . .1 .
3.1. Профили яркости ограниченно протяженных объектов, наблюдаемых через слой мутной среды
и теория передачи контрастов
3.2. Профили яркости неограниченно протяженных
объектов, наблюдаемых через слой мутной среды

3.3. Приближенная оценка влияния бокового подовета
на структуру космического изображения
3.4. Моделирование частотно-контрастных свойств атмосферы с помощью частотно-контрастных масок
ГЛАВА 4. ПРИЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ ПРОСТРАНСТВЕННО-ЧАСТОТНОЙ ХАРАКГЕ-'
РИСШКИ К РЕШЕНИЮ ОБРАТНЫХ ЗАДАЧ АТМОСФЕРНОЙ ОПТИКИ
4.1. Общее решение задачи восстановления альбедо подстилающей поверхности
4.2. Компенсация пространственных искажений оптического изображения в алгоритме радиационной . коррекции
4.3. Эффект выделения помехи многократного рассеяния в произвольном изображении
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Приложение Г
Приложение Д

Приложение В
ЛИТЕРАТУРА

* ВВЕДЕНИЕ
Большов научное и народнохозяйственное значение приобрели в настоящее время исследования природной среды из космоса. Космические исследования ведутся в интересах таких наук, как геофизика, метеорология, океанология и направлены на решение широкого круга теоретических и прикладных задач /#, 72, №,й,№,№].
Использование результатов космических исследований в разработ-
• ках специальных наук приводит к необходимости создания комплек-
сов обработки спутниковой информации с целью ее распознования
и интерпретации. Успешное решение этой технической проблемы прежде всего зависит от состояния теории, содержащей принципы построения алгоритмов обработки данных, поступающих из космоса. Поскольку вся информация о природных ресурсах Земли и ее окружающей среды заложена в структуре электромагнитного излучения, уходящего в мировое пространство, - существенной частью указанной теории является задача расчета пространственно-угловых искажений яркости светового поля, трансформированного в атмосфере.
Атмосферные искажения снижают достоверность эксперименталь-^ ных результатов по исследованию физического состояния объектов
земной поверхности, получаемых с помощью многозональной телевизионной съемки. Влияние атмосферы на структуру видеоизображения особенно сильно сказывается в случаях, когда яркость воздушной дымки превшает яркость рассматриваемых участков ландшафта. Таким образом надежное решение различных задач географии, геологии, гидрологии, землеведения, водного хозяйства / путем анализа изображений, получаемых со спут-

ников, невозможно без учета влияния атмосферы на качество анализируемого изображения. Отметим, что сведения о трансформации

/я >0,
+ ЛгЩ±»+^щ
Ъ1 Эг * тс'/
+ +о1((щ+1,^н~ УЬ-*,*+*)] +
т>о ,
аС, - 1-гл-и , 1+т . л , .
л*+* ’ 2~1Гы ’ ^ = 9е(^>
оС, = ^^^+гп~1}_ J _ (С-т+4)(1-т+х) у __(
* &Ш ,4) > ^ “ -~ТШ7Т) 1 6 *С*Ю)
£= /к, м.+^,__; ^ м, т' - символ Кродвквра.
Выведем теперь дифференциальные уравнения, связывавдие моменты Те,*, Те,/и яа границах слоя /~0,Н J. Подставляя (1.4 1) в (I 4-17 ), (1.4.18 ) и домножая получающиеся соотношения на
{^0)№Ч/и'=£?,У,... **■'-0,1,
проинтегрируем верхнее краевое условие по полусфере
нижнее краевое условие по полусфере далее соотношениями ( 8. 9-//); получим на верхней границе:
НС ' ^^ —— (/я}
'21+1*т,т*2~> Хм+т, т¥2П+т,пУ'гп+т, 2С+4+т~ О} рг ^ о
г - ш иЛ 5)
ь4+т,т*^Хи-1-гг,,Лп+Гп,п?У 2п+гп,2г+1+г« =О} т>0 П~о
и на нижней границе
— “ Лт)
¥ +У^2 ИГ ггп}
гЛ1+4+Ы 2п*т,т Т2п+/я,/в/ гп+ т, 21 + 4+т