Том 36, номер 01, статья № 6

Шаманаев В. С., Лисенко А. А. Экспериментальное определение показателя ослабления лазерного излучения неоднородной морской водой по сигналам самолетного лидара. // Оптика атмосферы и океана. 2023. Т. 36. № 01. С. 42–48. DOI: 10.15372/AOO20230106.
Скопировать ссылку в буфер обмена

Аннотация:

Представлены результаты экспериментального определения показателя ослабления лазерного излучения чистой и прибрежной морской водой из глубинного профиля мощности сигнала самолетного поляризационного лидара градиентным методом с использованием модели плоскостратифицированных однородных рассеивающих слоев. Глубинные профили сигналов были получены из синхронных измерений поляризованной и деполяризованной компонент лидаром «Макрель» с длиной волны излучения 532 нм. Приведены глубинные профили показателей ослабления лазерного излучения морской водой, восстановленные из компонент лидарного сигнала для двух серий измерений. Продемонстрировано их отличие, которое может достигать десятки процентов. Такой подход расширяет возможности дистанционного гидрооптического зондирования.

Ключевые слова:

самолетный поляризационный лидар, показатель ослабления лазерного излучения, метод Монте-Карло

Список литературы:

1. Левин И.М., Радомысльская Т.М. Оценка гидрооптических характеристик по глубине видимости диска Секки // Изв. РАН. Физика атмосф. и океана. 2012. Т. 48, № 2. С. 239–246.
2. Глуховец Д.И., Салюк П.А., Шеберстов С.В., Вазюля С.В., Салинг И.В., Степочкин И.Е. Восстановление полного комплекса оптических характеристик для оценки теплосодержания в южной части Баренцева моря в июне 2021 г. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18, № 5. С. 214–225.
3. Irish J.L., McClung J.K., Lillycrop W.J. Airborne lidar bathymetry – the SHOALS system // Int. Navigation Assoc. PIANC Bull. 2000. V. 103. P. 43–53.
4. Guenther G.C., Brooks M., LaRocque P.E. New capabilities of the ‘Shoals’ airborne lidar bathymetry // Remote Sens. Environ. 2000. V. 73, N 2. P. 247–255.
5. Потекаев А.И., Лисенко А.А., Шаманаев В.С. Статистический анализ потенциала батиметрического лидара с времяпролетным матричным SPAD-фотоприемником // Изв. вузов. Физика. 2019. T. 62, № 9. C. 165–170.
6. Лисенко А.А., Потекаев А.И., Шаманаев В.С. Статистические оценки сигналов лидара с матричным фотоприемником, отраженных от дна моря // Изв. вузов. Физика. 2017. T. 60, № 6. C. 122–127.
7. Roddewig M.R., Pust N.J., Churnside J.H., Shaw J.A. Dual polarization airborne lidar for freshwater fisheries management and research // Opt. Eng. 2017. V. 56. P. 031221.
8. Churnside J.H., Wilson J.J., Tatarskii V.V. Airborne lidar for fisheries application // Opt. Eng. 2001. V. 40, N 3. P. 406–414.
9. Шаманаев В.С. Обнаружение косяков морских рыб с помощью метода поляризационного лазерного зондирования // Оптика атмосф. и океана. 2018. T. 31, № 4. C. 268–274
10. Churnside J.H., Marchbanks R.D., Lee J.H., Shaw J.A., Weidmann A., Donaghay P.L. Airborne lidar detection and characterization of internal waves in a shallow fjord // J. Appl. Remote Sens. 2012. V. 6. P. 3611.
11. Leifer I., Lehr W.J., Simecek-Beatty D. S., Bradley E., Clark R., Dеnnison Ph., Yongxiang Hu, Matheson S., Jones C.E., Holt B., Reif M., Roberts D.A., Svejkovsky J., Swayze G., Wozencraft J. State of the art satellite and airborne marine oil spill remote sensing: Application to the BP Deepwater Horizon oil spill // Remote Sens. Environ. 2012. V. 124. P. 185–209.
12. Liu H., Chen P., Mao Z., Delu P., He Y. Subsurface plankton layers observed from airborne lidar in Sanya Bay, South China Sea // Opt. Express. 2018. V. 26. P. 29134–29147.
13. Churnside J.H., Marchbanks R.D. Subsurface plankton layers in the Arctic Ocean // Geophys. Res. Lett. 2015. V. 42. P. 4896–4902.
14. Churnside J.H. Review of profiling oceanographic lidar // Opt. Eng. 2014. V. 53. N 5. P. 051405. DOI: 10.1117/1.OE.53.5.051405.
15. Lee J.H., Churnside J.H., Marchbanks R.D., Donaghay P.L., Sullivan J.M. Oceanographic lidar profiles compared with estimates from in situ optical measurements // Appl. Opt. 2013. V. 52, N 4. P. 786–794.
16. Шаманаев В.С. Гидрооптические сигналы поляризационного самолетного лидара при зондировании однородной толщи воды // Оптика атмосф. и океана. 2020. T. 33, № 7. C. 516–521. DOI: 10.15372/AOO20200703.
17. Лисенко А.А., Шаманаев В.С. Статистические оценки влияния индикатрисы рассеяния морской воды на характеристики сигнала гидрооптического самолетного лидара // Изв. вузов. Физика. 2021. Т. 64, № 7. С. 171–177.
18. Churnside J.H., Donaghay P.L. Thin scattering layers observed by airborne lidar // ICES J. Marine Science. 2009. V. 66, N 4. P. 778–789.
19. Шаманаев В.С. Самолетные лидары ИОА СО РАН для зондирования плотных сред // Оптика атмосф. и океана. 2015. Т. 28, № 3. С. 260–266.
20. Petzold T.J. Volume Scattering Functions for Selected Ocean Waters. SIO Ref. 72–78. San Diego: Institute of Oceanography, Visibility Laboratory, 1972. 79 p.