Математические методы, алгоритмы и программные средства решения задач оптического абсорбционного газоанализа

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .
Г ЛАВА I ИСХОДНАЯ ИНФОРМАЦИЯ И МОДЕЛИ ИЗМЕРЕНИЙ
1.1 Лазерные методы зондированиЯГазового состава.
1.1.1 Лидарный метод дифференциального поглощения.
1.1.2 Трассовый метод дифференциального поглощения
1.1.3 Метод комбинационного рассеяния.
1.1.4 Метод производных.
1.2 Метрды пассивного газоанализа.г.
1.2.1 Спектроскопия прямого солнечного излучения
1.2.2 Спектроскопия рассеянного в зените солнечного излучения.
1.3 Источники излучения.
1.3.1 Солнце
1.3.2 Луна
1.3.3 Звезды
1.3.4 Лазеры
1.4 Атмосфера Земли .
1.4.1 Давление воздуха
1.4.2 Температура атмосферы .
1.4.3 Газовый состав атмосферы
1.4.4 Модели атмосферы
1.4.5 Аэрозоли атмосферы
1.5 Расчет коэффициента поглощения
1.6 Базы данных параметров спектральных линий.
1.7 Модели континуального поглощения
1.8 Молекулярное рассеяние.Г
ГЛАВА 2 КАЧЕСТВЕННЫЕ ЗАДАЧИ ГАЗОАНАЛИЗА АТМОСФЕРЫ
2.1 Байесовский критерий обнаружения
2.1.1 Вычислительный эксперимент
2.1.2 Обнаружение газов.
Оптикоакустический газоанализатор
2.1.3 Обнаружение газовЛ
Трассовый газоанализатор дифференциального поглощения
2.2 Выбор информативных спектральных каналов
2.2.1 Критерий поиска оптимальных спектральных каналов
2.2.2 Выбор оптимальных спектральных каналов
Оптикоакустический газоанализатор
г .
2.2.3 Выбор оптимальных спектральных канатов
Трассовый газоанализатор дифференциального поглощения
2.3 Минимчьнообнаружимые концентрации.
, I I
2.3.1 Критерий оценки Миниматьнообнаружимых концентраций
2.3.2 Оценка Миниматьнообнаружимые концентрации
Оптикоакустический газоанализатор
2.3.3 Оценка Миниматьнообнаружимые концентрации
Трассовый газоанашзатор дифференциального поглощения
ГЛАВА 3 ОБРАТНЫЕ ЗАДАЧИ ЛАЗЕРНОГО ЗОНДИРОВАНИЯ
ГАЗОВОГО СОСТАВА АТМОСФЕРЫ
3.1 Математические методы обращения лидарных данных.
метод дифференциального поглощения
3.1.1 Метод сплайнфункций.
3.1.2 Метод регуляризации.
3.1.3 Метод оптиматьной параметризации
3.2 Сравнение методов решения обратной задачи лидарного
зондирования .
3.3 Решение задачи лидарного зондирования с помощью.
дескриптивных сглаживающих сплайнов
3.4 Аналитический метод
3.5 Восстановление профиля озона из реапьных лидарных данных
3.6 Лидарное зондирование тропосферного озона
3.7 Зондирование газового состава атмосферы трассовым методом
3.7.1 Математические аспекты решения обратной задачи.
3.7.1.1 Метод наименьших квадратов.
3.7.1.2 Метод регуляризации.
3.7.1.3 Метод линейного программирования.
3.7.1.4 Метод нелинейного программирования .
3.7.2 Результаты вычислительного эксперимента и обработки
натурных данных трассового газоанализатора
3.7.3 Зондирование излучением конечной спектральной ширины
3.7.4 Точность решения обратной задачи.
ГЛАВА 4 ПАССИВНЫЕ МЕТОДЫ ЗОНДИРОВАНИЯ ГАЗОВОГО
СОСТАВА АТМОСФЕРЫ ИЗМЕРЕНИЕ ПРЯМОГО СОЛНЕЧНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
4.1 Определение общего содержания газов в УФ области спектра
4.1.1 Стандартная методика опрсцеления общего содержания газов
4.1.2 Экспресс метод определения общего содержания газов
4.1.3 Обработка реальных данных озономегра М4.
4.2 Восстановление общего содержания С по данным
солнечного спектрофотометра в ИК области спектра
4.3 Восстановление профилей газовых составляющих по.
данным Фурьссиектроскопии высокого разрешения
ГЛЛВЛ 5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕРТИКАЛЬНОГО ПРОФИЛЯ
ТЕМПЕРАТУРЫ
5.1 Зондирование температуры методом дифференциального
поглощения
5.2 Зондирование плотности воздуха, давления и температуры
одночастотным лидаром анализ погрешностей
5.3 Восстановление профиля температуры по данным измерений
уходящего излучения атмосферы
5.3.1 Постановка обратной задачи термического зондирования.
5.3.2 Обзор методов восстановления температуры со спутников
5.3.3 Метод функции Грина
5.4 . Численный эксперимент. .
5.5 Определение температуры подстилающей поверхности
5.6 Восстановление профиля температуры из реальных
спутниковых данных
к I
ГЛАВА 6 ПАКЕТЫ ПРОГРАММ ДЛЯ ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
И ОБРАБОТКИ РЕАЛЬНЫХ ДАННЫХ ОПТИЧЕСКОГО АБСОРБЦИОННОГО ГАЗОАНАЛИЗА
6.1 Разработка программного обеспечения для моделирования
и обработки реальных данных оптического абсорбционного
газоанализа
6.2 Пакеты программ для моделирования лазерного газоанализа
трассовым методом и обработки реальных
данных
6.3 Пакет для моделирования лазерного зондирования
атмосферных газов методом дифференциального
поглощения
6.4 Пакет для обработки лидариых данных.
зондирования стратосферного озона
6.5 Информационная система для обработки, анализа и хранения
данных стратосферных оптических измерений I
6.6 Пакет для трассового газоанализатора на основе
непрерывного перестраиваемых лазеров
6.7 Пакет программ СПЛАЙН
6.8 Пакет программ для Моделирования и обработки
данных дистанционного зондирования газового состава
атмосферы спектрофотометрическими методами
6.9 акет программ 1 для определения параметров контура
линии поглощения из оптикоакустических измерений
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА