CN104572580B - 一个表达矿物颗粒光散射空间分布特征的函数的构建方法 - Google Patents

一个表达矿物颗粒光散射空间分布特征的函数的构建方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104572580B
CN104572580B CN201410799627.8A CN201410799627A CN104572580B CN 104572580 B CN104572580 B CN 104572580B CN 201410799627 A CN201410799627 A CN 201410799627A CN 104572580 B CN104572580 B CN 104572580B
Authority
CN
China
Prior art keywords
phase function
function
expression
phase
scattering
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201410799627.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104572580A (zh
Inventor
闫柏琨
赵哲
杨苏明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Aero Geophysical Survey & Remote Sensing Center For Land And Resources
Original Assignee
China Aero Geophysical Survey & Remote Sensing Center For Land And Resources
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Aero Geophysical Survey & Remote Sensing Center For Land And Resources filed Critical China Aero Geophysical Survey & Remote Sensing Center For Land And Resources
Priority to CN201410799627.8A priority Critical patent/CN104572580B/zh
Publication of CN104572580A publication Critical patent/CN104572580A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104572580B publication Critical patent/CN104572580B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Image Generation (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

一个表达矿物颗粒光散射空间分布特征的函数的构建方法，它有4个步骤：步骤一、相函数的选定；步骤二、相函数积分表达式的推导；步骤三、相函数积分表达式的分析；步骤四、新相函数的构建。与目前采用的相函数最大的不同是，它构建的相函数满足了散射相函数必须满足的一个基本物理条件，即对散射相函数在0～2π范围内积分时，积分值恒定为2π。本发明属于遥感地质领域，它适用于岩石与矿物反射与发射光谱的数值模拟与仿真，由于满足了颗粒光散射基本物理条件，有助于提高岩矿光谱的数值模拟精度。

Description

一个表达矿物颗粒光散射空间分布特征的函数的构建方法
技术领域
本发明涉及一个表达矿物颗粒光散射空间分布特征的函数的构建方法，构建的函数是一个定量表达散射能量空间分布特征的函数，属于遥感地质领域，它适用于岩石与矿物反射与发射光谱的数值模拟与仿真。
背景技术
定量表达光线被矿物颗粒散射后散射能量空间分布特征的函数，是岩石与矿物反射与发射光谱的数值模拟与仿真模型的重要的数学基础。目前主要采用数学多项式来表达，应用最广泛的是勒让德多项式。该表达式也称为相函数，是相位角的函数。相位角是入射光线与散射光线的夹角，变化范围为0～2π，即0-360度。
严格来讲，散射相函数必须满足的一个光散射特性的基本物理条件是，对散射相函数在0～2π范围内积分时，积分值恒定为2π。而事实上，有些相函数无法满足这一基本条件，直接用于岩矿光谱的数值模拟会影响模拟精度。因此，开发满足这一基本条件的相函数的构建方法有助于提高岩矿光谱数值模拟精度。
发明内容
1、目的：本发明的目的是提供一个表达矿物颗粒光散射空间分布特征的函数的构建方法，构建的相函数满足相函数的基本物理条件，即对散射相函数在0～2π范围内积分时积分值恒定为2π。
2、需解决的技术问题
通过对采用的相函数在0～2π范围内的积分表达式进行推导，分析积分表达式是否恒定为2π。如不为2π，且相对于2π的变化量与相函数变化无关，则可通过在原有相函数的表达式中减去一个变化量，来使新的相函数满足光散射特性的基本物理条件。
3、技术方案
本发明针对上述需要解决的技术问题，提出了相应的解决方案。整体解决方案见附图1。本发明是一个表达矿物颗粒光散射空间分布特征的函数的构建方法，该方法具体步骤如下：
步骤一：相函数的选定
选定1阶或2阶勒让德多项式作为相函数表达式。
步骤二：相函数的积分表达式的推导
推导相位角在0～2π范围内函数的积分表达式。积分表达式推导的公式为，
其中，A为相函数在0～2π范围内函数的积分表达式，P为相函数，g为相位角。
步骤三：相函数积分表达式的分析
分析相函数积分表达式是否恒定为2π，如果是，则表明相函数满足光散射特性的基本物理条件，不需构建新的相函数。否则需构建，应分析积分值相对于2π的变化量是否与相函数变化无关，如无关，则可构建新的相函数。
步骤四：新相函数的构建
上一步计算的相函数积分值减去2π，得到一个变化量。该变化量除以2π，得到一个相函数的修正系数。在步骤一选定的相函数表达式基础上减去这一修正系数，得到新的相函数。
4、优点与功效
本发明一个表达矿物颗粒光散射空间分布特征的新函数的构建方法，其优点是：构建的相函数满足满足相函数的基本物理条件，即对散射相函数在0～2π范围内积分时积分值恒定为2π。
附图说明
图1为本发明一个表达矿物颗粒光散射空间分布特征的函数的构建方法的实现流程示意图。
图2为二阶勒让德多项式表达的相函数随相位角的关系图。
图3为二阶勒让德多项式表达的相函数与新函数的对比图(b＝1，c＝1)。
图4为二阶勒让德多项式表达的相函数与新函数的对比图(b＝-1，c＝1)。
具体实施方式
见图1，为了更好的说明本发明一个表达矿物颗粒光散射空间分布特征的函数的构建方法，构建了一个新的相函数。具体步骤如下：
步骤一：相函数的选定
选定2阶勒然德多项式作为相函数表达式，其表达式为，
其中P为散射相函数，g为相位角，是入射光线与散射光线的夹角，变化范围为0～2π，即0-360度，b、c为控制散射光空间分布特征的系数，b、c的变化范围为分别-1.0～1.0、0～1.0，二者全部为0时，散射为各向同性，即散射相函数不随相位角变化，恒定为1。b为负值时为前向散射，为正值时为后向散射，随着c增加，侧向散射(即相位角为90度时)能量逐渐减小，见图2。
步骤二：相函数的积分表达式的推导
步骤三：相函数积分表达式的分析
分析上一步骤推导的表达式可知，相函数在0～2π范围内的积分表达式不恒定为2π，且变化量cπ/2与相位角无关。
步骤四：新相函数的构建
上一步计算的变化量cπ/2除以2π，得到相函数修正系数c/4，在步骤一选定的2阶勒然德多项式的基础上减去修正系数c/4，得到新的相函数，其表达式为，
其中P为散射相函数，g为相位角，是入射光线与散射光线的夹角，变化范围为0～2π，即0-360度，b、c为控制散射光空间分布特征的系数。b、c的变化范围为分别-1.0～1.0、0～1.0，二者全部为0时，散射为各向同性，即散射相函数不随相位角变化，恒定为1。b为负值时为前向散射，为正值时为后向散射，随着c增加，侧向散射(即相位角为90度时)能量逐渐减小。图3、图4仅表示b为1或-1，c为1时的情况。
新的相函数，在0～2π范围内的积分表达式恒定为2π，推导如下：

Claims (1)

1.一个表达矿物颗粒光散射空间分布特征的函数的构建方法，其特征在于：该方法具体步骤如下：
步骤一：相函数的选定
选定1阶勒让德多项式或2阶勒让德多项式作为相函数表达式；
步骤二：相函数的积分表达式的推导
推导相位角在0～2π范围内函数的积分表达式，积分表达式推导的公式为，
其中，A为相函数在0～2π范围内函数的积分表达式，P为相函数，g为相位角；
步骤三：相函数积分表达式的分析
分析相函数积分表达式是否恒定为2π，如果是，则表明相函数满足光散射特性的基本物理条件，不需构建新的相函数；否则需构建，应分析积分值相对于2π的变化量是否与相函数变化无关，如无关，则构建新的相函数；
步骤四：新相函数的构建
上一步计算的相函数积分值减去2π，得到一个变化量，该变化量除以2π，得到一个相函数的修正系数，在步骤一选定的相函数表达式基础上减去这一修正系数，得到新的相函数。
CN201410799627.8A 2014-12-19 2014-12-19 一个表达矿物颗粒光散射空间分布特征的函数的构建方法 Expired - Fee Related CN104572580B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410799627.8A CN104572580B (zh) 2014-12-19 2014-12-19 一个表达矿物颗粒光散射空间分布特征的函数的构建方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410799627.8A CN104572580B (zh) 2014-12-19 2014-12-19 一个表达矿物颗粒光散射空间分布特征的函数的构建方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104572580A CN104572580A (zh) 2015-04-29
CN104572580B true CN104572580B (zh) 2018-06-19

Family

ID=53088686

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410799627.8A Expired - Fee Related CN104572580B (zh) 2014-12-19 2014-12-19 一个表达矿物颗粒光散射空间分布特征的函数的构建方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104572580B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1595203A (zh) * 2004-06-29 2005-03-16 中国国土资源航空物探遥感中心 高光谱矿物分层谱系识别方法
CN1595110A (zh) * 2004-06-29 2005-03-16 中国国土资源航空物探遥感中心 高光谱多端元线性拟合矿物识别与矿化指示方法
CN1595109A (zh) * 2004-06-29 2005-03-16 中国国土资源航空物探遥感中心 基于光谱混合组成的高光谱矿物极大相关识别方法
CN101551471A (zh) * 2009-05-19 2009-10-07 中国国土资源航空物探遥感中心 一种高光谱遥感矿物含量定量反演方法
CN101782516A (zh) * 2010-03-18 2010-07-21 华中科技大学 一种计算密实性颗粒介质光散射特性的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1595203A (zh) * 2004-06-29 2005-03-16 中国国土资源航空物探遥感中心 高光谱矿物分层谱系识别方法
CN1595110A (zh) * 2004-06-29 2005-03-16 中国国土资源航空物探遥感中心 高光谱多端元线性拟合矿物识别与矿化指示方法
CN1595109A (zh) * 2004-06-29 2005-03-16 中国国土资源航空物探遥感中心 基于光谱混合组成的高光谱矿物极大相关识别方法
CN101551471A (zh) * 2009-05-19 2009-10-07 中国国土资源航空物探遥感中心 一种高光谱遥感矿物含量定量反演方法
CN101782516A (zh) * 2010-03-18 2010-07-21 华中科技大学 一种计算密实性颗粒介质光散射特性的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Scattering properties of needlelike and platelike ice spheroids with moderate size parameters;Nadia T. Zakharova等;《OSA Publishing》;20001231;第39卷(第27期);第5052-5057页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN104572580A (zh) 2015-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Aaij et al. Measurement of the J/ψ pair production cross-section in pp collisions at $$\sqrt {s}= 13$$ TeV
Adam et al. Rapidity and transverse-momentum dependence of the inclusive J/ψ nuclear modification factor in p-Pb collisions at $$\sqrt {s_ {N\N}} $$= 5.02 TeV
GB2535066A (en) Methods for analyzing genotypes
WO2014071330A3 (en) Natural language processing system and method
WO2008146807A1 (ja) オントロジ処理装置、オントロジ処理方法、及びオントロジ処理プログラム
WO2014184587A3 (en) Determining stuck point of tubing in a wellbore
MX2016008048A (es) Calibracion de la puntuacion de particulas.
GB2534054A (en) Wellbore thermal flow, stress and well loading analysis with jet pump
CN104572580B (zh) 一个表达矿物颗粒光散射空间分布特征的函数的构建方法
WO2014110166A3 (en) Automatic report generation in a networked computing environment
Bonisoli et al. A hierarchy of balanced graph-designs
Delgado Granados et al. ~ 20 years of SO2 measurements at Popocatépetl volcano (Mexico) using COSPEC: volcanological interpretation of the data and use for validation of instrumental developments
Pursimo et al. Optical Activity of the Flaring Gamma-ray Blazar PKS 1441+ 25
Pavon-Carrasco et al. Impact of archeointensity data quality on geomagnetic field modeling
WO2015017826A3 (en) Measure calculations based on a structured document
Reba et al. Static Vented Chamber and Eddy Covariance Methane Flux Comparisons in Mid-South US Rice
Voblyi The asymptotics of the number of repetition-free Boolean functions in the basis B 1
Elangkovan et al. Laffer curve: a case study on how tax rate and government revenue influence each other
Wagenbrenner et al. Evaluation of a CFD-based Wind Model Optimized for ABL Flows: Comparisons with Observations from a Tall Isolated Mountain
Conrads et al. Critical Aspects of the Coastal Drought Index: Length of Salinity Data Record and Ecological Response Data
Kim Policy Agenda for Rebooming the Telecommunications Industry
KAYA Measurement of the differential inclusive B+ hadron cross sections in pp collisions at root s= 13TeV
KILSEDAR Model driven Web analytics
Grigsby et al. Facilitating comparisons between ICESat waveforms and ICESat-2 point data
Liang et al. The Uncertainties and Temporal Scaling of Groundwater Level Fluctuations in a bounded aquifer.

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20180619

Termination date: 20191219