红外热成像在雨雾天的能看多远？美国空军MORTAN模型帮你分析。

整理日期：2020-02-12
内容参考：FLIR TechNote

1. 用户会经常问热成像能看多远？

答：作用距离取决于很多因素。包括：镜头，探测器是否制冷，灵敏度，探测的目标大小，目标与背景的温差。当然，在这所有的因素的之前，还有一个就是天气。

2.那么用户会追问，晴天，雾天雨天的可视范围分别是多少？

答：很确定的是，在雾天雨天这种天气下肯定会受影响。具体怎么影响，还得搞懂红外辐射的透射率和雾的定量评价。

1）红外辐射的透射率
即便是晴空万里，固有的大气吸收率也会制约特定红外热成像可探测的距离。热成像根据目标散发的差异生成图像。
实际上，从目标传输到热成像仪的传输距离越远，沿途的损失就越多。因此，必须考虑衰减系数。同时入射辐与透过遮挡材料后的辐射之比。
另外，空气的湿度越大，衰减越大。

2）雾，怎么定量评价？
雾是悬浮在地球表面或接近地球表面的大气中的微小水滴积累而成的。当空气中的水蒸气几乎饱和，也就是相对湿度100%，如果有足够数量的凝结核，就能了雾。凝集核可以是烟和灰尘颗粒。

雾的类型：平流雾和辐射雾。
平流雾：混合两种不同温度和湿度的气流形成的。
辐射雾：气流辐射冷却到接近雾点温度形成的。

雾的分类：采用国际民航ICAO使用的方法，按照该体系，雾可分为4类：
I类：可视距离1220米
II类：可视距离610米
IIIa类：可视距离305米
IIIb类：可视距离92米

雾中的能见度降低的原因是：雾气颗粒吸收和散射了自然或人造光。
吸收和散射量的多少取决于雾气颗粒（或称为悬浮颗粒）的微物理结构。

3.怎么回答呢？美国空军的中分辨率传播模型

答：其实最好的办法就是实测与依赖经验值。不过MODTAN可以帮你省去复杂麻烦的外场测试，提前仿真出结果。

MODTAN 是美国空军编制并支持的一种大气辐射传输代码。它能够对各种气象条件下的大气情况建模，还可以针对各种波长和光谱解决方案，预测光路辐射，光路传输，天空亮度，到达地表的太阳和月亮辐照度等大气特征。

MORTAN模型提供了6种气候模型，此外还定义了可能出现在该气候条件下的6种悬浮微粒种类。

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