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海保の観測所で世界最高精度のレーザー測距装置が稼働開始」記事へのコメント

  • 光受信のタイミングから位置情報に直す時には大気屈折率の影響で光路がゆらぐ影響が無視できないと思うんですけど、その辺はどうやって補正してるんでしょう?
    • by the.ACount (31144) on 2006年07月03日 15時38分 (#971561)
      現在のレーザー測距の精度では、観測点の位置と気圧,湿度から大気モデルを使って計算する方法で充分な屈折率補正が出来ます。(湿度が必要なのは水蒸気の影響が大きいから。空が青いのも水蒸気のせいとか?)
      更に高精度を目指して、2波長の屈折率差を利用した補正も研究されています。
      --
      the.ACount
      親コメント
      • by ef (25263) on 2006年07月03日 16時44分 (#971592)
        大筋間違ってはいませんが、レイリー散乱・ミー散乱と回折散乱で説明した方がわかりやすい気がします。・・・ぐぐって
        親コメント
        • by Anonymous Coward on 2006年07月03日 18時48分 (#971630)
          昼間の空が青いのは、光波長の中では青波長がもっとも散乱しやすいからです。
          (実際には紫がもっともよく散乱してるのですが、人間の眼の構造上、青に見えます)

          太陽光の射す角度が変わり、太陽光が大気中を通過する距離が長くなると
          青は散乱されすぎてしまい、より散乱しづらい赤が支配的になります。
          これが夕焼け色です。朝焼けも同じ条件で起こります。

          この手の散乱現象は三種あり、光波長および光がぶつかる粒子の大きさにより求められます。

          大気中の酸素分子・窒素分子等、光波長よりも小さな粒子とぶつかることによる「レイリー散乱」、
          水蒸気やチリ・花粉等、光波長と同程度の粒子とぶつかることによる「ミー散乱」、
          水滴やホコリ等、光波長より大きな粒子とぶつかることによる「回折散乱」です。
          高度35,000m以上ではミー散乱はほとんど見られず、基本的にレイリー散乱を考慮します。

          ちなみに水滴の固まりである雲は、すべての波長を散乱させるため白く見えます。

          って感じでどうですか先生。
          ……屈折率補正については結局よくわかりませんでした。
          親コメント
      • >空が青いのも水蒸気のせい

        逆です。いや、逆とは言い切れないか。
        大気中に水蒸気が多いと空は「白っぽく」なります(ex.日本)。
        大気中に水蒸気が少ないと空は「抜けるような青空」になります(ex.ハワイ)。

        >湿度が必要なのは水蒸気の影響が大きいから

        波長帯によっては二酸化炭素や酸素の影響も大きいし、水蒸気の影響をほとんど受けない波長もあります。
        むしろ、水蒸気は時空間的な変動が大きいため、固定テーブルから読み出せないことが大きな理由でしょう。
        (O2、C02の濃度変化はH2に比べるとあまりない。なお、オゾン:03も時空間変動が大きい)

        #湿度って、湿度鉛直プロファイルですよね?地表観測の湿度ではなくて。

        >更に高精度を目指して、2波長の屈折率差を利用した補正も研究されています。

        放射計なんかでは2波長~多波長による補正が主流なのですが、レーザー測距では技術的な難しさがあるのでしょうか?

「科学者は100%安全だと保証できないものは動かしてはならない」、科学者「えっ」、プログラマ「えっ」

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