可见性原理
威廉·c·白垩土
1介绍
可见性的定义,因为它涉及许多视觉资源管理中发现的国家公园,bet雷竞技 区域和城市中心,是一个复杂和困难的概念。可见性应严格定义的术语,精确地测量照明,关心的阈值对比,精确测量距离吗?或能见度更紧密地与价值判断盟军的观察者看风景吗?
从历史上看,可见性被定义为一个观察者的最大距离地平线上可以看到一个黑色的对象认为天空。对象通常被称为阈值之下时天空的亮度和物体的亮度是减少到这样的程度,一个观察者可以勉强看到的对象。已费尽心思在建立阈值对比各种各种照明和大气条件下的目标。这项工作的一个重要结果是阈值对比的眼睛,适应日光,与背景亮度变化很小,但强烈依赖于目标的大小和所花费的时间寻找目标。
然而,可见是真的能够多看到一个黑色的物体距离的对比达到阈值。未来在山等其中一个图1 a和1 b所示,一个观察者并不问,“之前我必须放弃多少vista消失?”Rather, the observer will comment on the color of the mountain, on whether geological features can be seen and appreciated, or on the amount of snow cover resulting from a recent storm system. Approaching landscape features such as those shown in Figures 1 c
手册的天气、气候和水:大气化学、水文、和社raybet雷竞技最新会影响,由托马斯·d·波特和编辑布拉德利·r·科尔曼。约翰•威利& Sons ISBN 2003©0-471-21489-2公司。
图1 (a)通过照片(d)表明,从视觉资源的观点,可见性不是一个人能看到多远而是一个观察者的能力清楚地看到和欣赏多种多样的景观元素在每个vista, (a)最远的景点功能是130公里遥远的纳瓦霍人山,从布莱斯峡谷国家公园,(b)洛杉矶Sal山脉,从科罗拉多河,从遥远的地平线是一个主流观点,(c)这种观点的峡谷地国家公园展示了高质感的前景峡谷墙壁的背景下洛杉矶Sal山脉。洛杉矶Sals观测点的50公里,(d)布莱斯峡谷从日落点,注意到高度纹理和色彩鲜艳的前台功能。看到彩色图像ftp站点。
图1 (a)通过照片(d)表明,从视觉资源的观点,可见性不是一个人能看到多远而是一个观察者的能力清楚地看到和欣赏多种多样的景观元素在每个vista, (a)最远的景点功能是130公里遥远的纳瓦霍人山,从布莱斯峡谷国家公园,(b)洛杉矶Sal山脉,从科罗拉多河,从遥远的地平线是一个主流观点,(c)这种观点的峡谷地国家公园展示了高质感的前景峡谷墙壁的背景下洛杉矶Sal山脉。洛杉矶Sals观测点的50公里,(d)布莱斯峡谷从日落点,注意到高度纹理和色彩鲜艳的前台功能。看到彩色图像ftp站点。
介绍287
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- 图1继续
和1 d,观察者可以评论对比细节附近的地质结构或云阴影的开销。
可见性,在观看景色,更与条件密切相关,允许升值的内在美景观特征。重要的是能够交会和欣赏形式,对比细节,和附近和远处的颜色特性。因此,可见性包括心理物理过程和并发价值判断的视觉影响,以及光的物理相互作用粒子在大气中。
是否我们定义可见性的视觉范围或一些参数更接近游客感知视觉资源,可见性的管理依赖于科学技术的理解:
•如何分散气溶胶在陆地,进入当地的峡谷和山谷
•如何从气体转变成粒子影响能见度
•如何与光
•心理物理过程参与观看风景景观特征
科学理解其中的一些问题是比其他人更完整。本讨论的焦点是开发一个基本的了解光的相互作用与气溶胶和eye-brain系统的心理物理性质与可见性。
2辐射传输理论和可见性
人类的眼睛的反应不同波长的辐射能量图2所示。一单位的能源的最大响应是在0.55 | im。当辐射能量讨论在人眼的反应方面,光度概念和单位是常规使用。相反,当整个天空的辐射场建模或测量,放射单位就业。通常,但并非总是,光度参数来源于更根本的辐射测量的变量。表1列出了各种辐射和相应光度变量通常采用辐射传输计算。
4000 5000 6000 7000 8000埃的波长
图2人眼的光谱响应。
放射 |
象征 |
单位 |
光度 |
象征 |
单位 |
辐射能 |
U |
焦耳 |
发光能量 |
问 |
托尔伯特 |
辐射通量 |
P |
瓦特 |
光通量 |
F |
流明 |
辐射强度 |
J |
瓦特/球面度 |
发光强度 |
我 |
流明/球面度 |
光辉 |
N |
瓦特/平方米 |
亮度 |
B |
流明/ m2 |
球面度 |
球面度 |
||||
辐照度 |
H |
瓦特/平方米 |
照度 |
E |
流明/ m2 |
大气散射和灭绝
变更的辐射能穿过大气散射和吸收的气体和颗粒。散射和吸收的总和称为消光系数。大气的影响在远处物体的视觉特性从理论上可以确定如果空气分子的浓度和特性,粒子,被吸收气体在大气中,最重要的是观察者和对象之间的视线。消光系数是由粒子和气体散射和吸收:
bext = bsg +袋+ bsp +软面包卷(1)
年代,a、g和p指散射、吸收、气体,分别和粒子。
光散射的气体所描述的瑞利散射理论(vande-Hulst, 1981)。瑞利散射的重要特征是:
•其比例的分子数密度(bsg = 12 mm - 1海平面和0.55 | im)。
•散射光的数量为1 / /不同。4,我是光的波长。
•等量的光分散在向前和向后的方向。
•散落在90°几乎是完全极化。
唯一的气体,通常是发现在大气中光吸收二氧化氮,N02。吸收在550 nm N02包= 330 (N02),包的单位是mm - 1和(N02)的单位是ppm(尼克松,1940;Hodkinson, 1966)。此外,N02吸收更多的蓝色部分光谱比红色的部分。因此,N02出现棕色或黄色,如果认为在一个背景下的天空。
在大多数情况下,粒子散射和吸收是主要负责能见度降低。单粒子散射和吸收特性,与一些限制的假设,利用米氏理论计算(vandeHulst, 1981;米氏,1908)。然而,这样的计算进行之前,必须指定适当的边界条件。典型的气溶胶模型假设:
外部混合粒子存在于艾克大气作为纯化学物种lhai混合没有互动。
多组分气溶胶单粒子是由两个或两个以上的物种。
将辐射能
能见度涉及超过指定如何光被大气吸收和分散。重要因素参与看到一个对象图3来概述和总结如下:
•照明整体场景的太阳,阳光带来的包括照明被云和大气散射和反射的地面和植被
•现场特征包括颜色、纹理、形式,和亮度
•干预大气的光学特征:
图3重要因素参与了看到美丽风景。成像信息从一个对象(散射和吸收),因为它通过减少(他大气对人类观察者。空气也添加到视觉路径的光散射过程。阳光,光从云,干旱的地面反射光线影响和散射颗粒位于视线路径。这种散射光仍在视线路径,有时它可以变得如此明亮的形象基本上消失了。最后一个重要的因素在观看和欣赏风景中人类观察者弧的特征。Sec ftp站点的彩色图像。
图3重要因素参与了看到美丽风景。成像信息从一个对象(散射和吸收),因为它通过减少(他大气对人类观察者。空气也添加到视觉路径的光散射过程。阳光,光从云,干旱的地面反射光线影响和散射颗粒位于视线路径。这种散射光仍在视线路径,有时它可以变得如此明亮的形象基本上消失了。最后一个重要的因素在观看和欣赏风景中人类观察者弧的特征。Sec ftp站点的彩色图像。
•成像信息(辐射)来自景观特征散射和吸收(减)穿过大气层向观察者。
•阳光,地面反射的光,反射光由其他对象被干预大气散射到眼前的道路。
•心理物理eye-brain系统入射辐射的响应
成像信息丢失的散射成像辐射能的视线内的路径和吸收路径,当环境光分散到视线路径将辐射能添加到观察辐射场。这个过程描述:
Nr (0, (p, r)是明显的光辉在向量距离,r,从景观功能,,MJO就可(p, r)(称为路径函数)内辐射能获得增量路径段,和bextNr (9 cp r)相同的路径段内辐射能丢失。大气消光系数(bext)是两个大气散射的总和(bs)、吸收(ba)。虽然没有明确规定,它假定每一个变量,每个变量来自,情商。(2)是波长的依赖。附加说明的变量(0问> r)表明,Nr和形象传播的方向和依赖路径段内的位置。为了简便起见,附加变量方程后会下降。postscript r是附加到任何符号时,它表示的数量与路径长度r。下标0总是指任何乐器的假设的概念从对象位于零距离,例如,在表示一个表面固有的光辉。宏观经济学信奉者提出识别对象;的规定我指的背景和景观特征。
Nr具有一些特殊的价值时,N,这样bextNq =然后dNq /博士= 0;要独立于r和通常称为平衡光辉。因此,对于每条路径段医嘱(9日(p, r)
■bextNr (d, < p, r) + N *(9问> r)
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