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大气湍流对高斯-谢尔模型光束孔径平滑因子的影响
1
作者
卢芳
赵丹
韩香娥
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第A01期35-39,共5页
大气湍流严重影响了无线激光通信系统的性能,而孔径平滑效应能有效抑制湍流引起的光强闪烁效应。采用包含内外尺度影响的修正vonKarman湍流谱模型,并根据Tatarskii给出的孔径平滑因子定义式和波场交叉谱密度函数的互相干函数近似原理...
大气湍流严重影响了无线激光通信系统的性能,而孔径平滑效应能有效抑制湍流引起的光强闪烁效应。采用包含内外尺度影响的修正vonKarman湍流谱模型,并根据Tatarskii给出的孔径平滑因子定义式和波场交叉谱密度函数的互相干函数近似原理,得到了高斯-谢尔模型(GSM)光束的闪烁孔径平滑因子。讨论了光源相干参量、湍流强度及湍流内外尺度对高斯-谢尔模光束闪烁孔径平滑效应的影响。结果表明:随着湍流的增强,部分相干光抑制湍流效应的作用逐渐减弱,并且湍流越强孔径平滑因子达到饱和的速度越快;湍流外尺度对孔径平滑因子的作用可忽略,内尺度对孔径平滑因子的影响显著,在分析光强闪烁问题时内尺度应作为重要影响参数之一。
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关键词
大气光学
孔径平滑因子
广义
惠
更
斯
-菲涅耳原理
高
斯
-谢尔
模型
交叉谱密度函数
原文传递
基于红外序列图像的火线实时提取及蔓延模拟火线优化
被引量:
1
2
作者
张晓迪
李明泽
+3 位作者
王斌
吴泽川
莫祝坤
范仲洲
《南京林业大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期192-202,共11页
【目的】构建并优化Rothermel-惠更斯原理模型对森林火线蔓延进行预测模拟,探索林火蔓延规律,为森林火灾防治提供有效方案。【方法】对黑龙江省典型易燃树种林下细小可燃物开展点烧实验,利用图像的阈值分割算法和Canny边缘检测算法提取...
【目的】构建并优化Rothermel-惠更斯原理模型对森林火线蔓延进行预测模拟,探索林火蔓延规律,为森林火灾防治提供有效方案。【方法】对黑龙江省典型易燃树种林下细小可燃物开展点烧实验,利用图像的阈值分割算法和Canny边缘检测算法提取火线并计算林火蔓延速率。收集了8种影响林火蔓延的因子,使用皮尔逊相关分析和偏相关系数对林火蔓延因子进行相关分析。在此基础上构建了Rothermel-惠更斯原理模型对森林火灾蔓延过程进行模拟,并与实际实时所获取的火线轮廓进行对比分析。【结果】相关分析的结果表明,风速、坡度、火场温度与林火蔓延速率呈显著正相关,可燃物含水率、可燃物厚度、可燃物载量与林火蔓延速率呈显著负相关。所构建的Rothermel-惠更斯模型的室内点烧实验的总体精度达到79.25%,灵敏度为78.42%,调和平均数为79.11%,Kappa系数为0.804。室外点烧实验的总体精度达到85.15%,灵敏度为82.31%,调和平均数为82.85%,Kappa系数为0.832。这也证明了Rothermel-惠更斯原理模型可以较好地对森林火灾蔓延进行准确预测,且模型性能稳定。【结论】风速、可燃物含水率、坡度等是影响黑龙江森林火灾蔓延速率的主导因素。所构建的Rothermel-惠更斯原理模型在模拟森林火灾蔓延方面具有很好的适用性,该模型在室内与室外点烧中模拟结果均良好且能准确预测并捕捉火线位置。
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关键词
点烧实验
rothermel-惠更斯模型
图像分割
林火蔓延速度
黑龙江省
原文传递
题名
大气湍流对高斯-谢尔模型光束孔径平滑因子的影响
1
作者
卢芳
赵丹
韩香娥
机构
西安电子科技大学物理与光电工程学院
出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第A01期35-39,共5页
基金
国家部委预研项目(62401110309)、教育部博士点基金(20110203110009)
文摘
大气湍流严重影响了无线激光通信系统的性能,而孔径平滑效应能有效抑制湍流引起的光强闪烁效应。采用包含内外尺度影响的修正vonKarman湍流谱模型,并根据Tatarskii给出的孔径平滑因子定义式和波场交叉谱密度函数的互相干函数近似原理,得到了高斯-谢尔模型(GSM)光束的闪烁孔径平滑因子。讨论了光源相干参量、湍流强度及湍流内外尺度对高斯-谢尔模光束闪烁孔径平滑效应的影响。结果表明:随着湍流的增强,部分相干光抑制湍流效应的作用逐渐减弱,并且湍流越强孔径平滑因子达到饱和的速度越快;湍流外尺度对孔径平滑因子的作用可忽略,内尺度对孔径平滑因子的影响显著,在分析光强闪烁问题时内尺度应作为重要影响参数之一。
关键词
大气光学
孔径平滑因子
广义
惠
更
斯
-菲涅耳原理
高
斯
-谢尔
模型
交叉谱密度函数
Keywords
atmospheric optics
aperture averaging factor
extended Huygens-Fresnel principle
Gaussian-Schell model
cross-spectral density function
分类号
O436 [机械工程—光学工程]
原文传递
题名
基于红外序列图像的火线实时提取及蔓延模拟火线优化
被引量:
1
2
作者
张晓迪
李明泽
王斌
吴泽川
莫祝坤
范仲洲
机构
东北林业大学林学院
出处
《南京林业大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期192-202,共11页
基金
国家重点研发计划(2020YFC1511603)。
文摘
【目的】构建并优化Rothermel-惠更斯原理模型对森林火线蔓延进行预测模拟,探索林火蔓延规律,为森林火灾防治提供有效方案。【方法】对黑龙江省典型易燃树种林下细小可燃物开展点烧实验,利用图像的阈值分割算法和Canny边缘检测算法提取火线并计算林火蔓延速率。收集了8种影响林火蔓延的因子,使用皮尔逊相关分析和偏相关系数对林火蔓延因子进行相关分析。在此基础上构建了Rothermel-惠更斯原理模型对森林火灾蔓延过程进行模拟,并与实际实时所获取的火线轮廓进行对比分析。【结果】相关分析的结果表明,风速、坡度、火场温度与林火蔓延速率呈显著正相关,可燃物含水率、可燃物厚度、可燃物载量与林火蔓延速率呈显著负相关。所构建的Rothermel-惠更斯模型的室内点烧实验的总体精度达到79.25%,灵敏度为78.42%,调和平均数为79.11%,Kappa系数为0.804。室外点烧实验的总体精度达到85.15%,灵敏度为82.31%,调和平均数为82.85%,Kappa系数为0.832。这也证明了Rothermel-惠更斯原理模型可以较好地对森林火灾蔓延进行准确预测,且模型性能稳定。【结论】风速、可燃物含水率、坡度等是影响黑龙江森林火灾蔓延速率的主导因素。所构建的Rothermel-惠更斯原理模型在模拟森林火灾蔓延方面具有很好的适用性,该模型在室内与室外点烧中模拟结果均良好且能准确预测并捕捉火线位置。
关键词
点烧实验
rothermel-惠更斯模型
图像分割
林火蔓延速度
黑龙江省
Keywords
ignition experiment
rothermel-
Huygens model
image segmentation
forest fire spread speed
Heilongjiang Province
分类号
S757 [农业科学—森林经理学]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
大气湍流对高斯-谢尔模型光束孔径平滑因子的影响
卢芳
赵丹
韩香娥
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
0
原文传递
2
基于红外序列图像的火线实时提取及蔓延模拟火线优化
张晓迪
李明泽
王斌
吴泽川
莫祝坤
范仲洲
《南京林业大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
原文传递
已选择
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引证文献
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