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摘要
为了研究多次散射效应对辐射在雾中传输特性的影响,提出了一种多粒子雾层模型,该模型中雾滴粒子为半径不同的球形水滴粒子。雾滴粒子半径被分为多个区间,计算了不同半径区间内雾滴粒子的传输近似光学参数。提出了一种基于动态粒子参数选择的蒙特卡罗法,并模拟0.85μm和4μm辐射在重度平流雾、中度平流雾、重度辐射雾和中度辐射雾中的传输。分析了传输距离对透过率和计算时间的影响,并与传统的蒙特卡罗法的计算结果进行比较。结果表明:相比于4μm辐射,0.85μm辐射在雾中的透射能力更强;基于动态粒子参数选择的蒙特卡罗法与传统蒙特卡罗法计算得到的透过率随传输距离的变化曲线具有相同的趋势,传输距离为150 m时,两种方法对0.85μm和4μm辐射在重度平流雾中的透过率的绝对误差分别为0.048 3和0.001 5;传输距离为400 m时,相较于传统的蒙特卡罗法,基于动态粒子参数选择的蒙特卡罗法对4μm辐射在重度平流雾中的传输计算效率可提升44%。基于动态粒子参数选择的蒙特卡罗法计算雾中的远距离辐射传输,可有效缩短计算时间。该研究结果对雾天的目标识别与探测有重要意义。
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