24 - 点式辐照度计¶
IrradianceRadiometer 在指定位置、朝指定方向测量一个圆锥视场内的光谱辐照度，相当于一个理想的余弦响应辐射表。可以用来研究观测平台的遮挡、探头的安装方向和视场对辐射观测的影响。探头本身不会遮挡光线。
测量上行和下行辐照度¶
在海面上方 5 m 处放置两个探头，一个朝上，一个朝下：
import less
scene = less.Scene()
scene.size = 1000
scene.terrain = less.Terrain(property=less.WaterSurface())
scene.illumination = less.Illumination(
source=less.Sun(zenith=30, azimuth=180),
atmosphere=less.PrescribedAtmosphere(
direct_beam_transmittance=0.75, diffuse_horizontal_transmittance=0.25))
downwelling = scene.simulate(less.IrradianceRadiometer(
position=(500, 500, 5), orientation="up", fov=180,
bands=[450, 550, 650], quality=32768))
upwelling = scene.simulate(less.IrradianceRadiometer(
position=(500, 500, 5), orientation="down", fov=180,
bands=[450, 550, 650], quality=32768))
print(downwelling.irradiance, downwelling.units)
print(upwelling.irradiance, upwelling.standard_error)
upwelling.save("upwelling.npz")
朝上的探头接收视场内的太阳直射光和天空散射光；朝下的探头接收海面和其他物体反射的光。结果是两者的总和，不分开给出。这里的透过率只是示例数值，含义见第 16 章。
参数和结果¶
| 参数 | 含义 |
|---|---|
position |
探头位置（m） |
orientation |
"up" 测下行辐照度，"down" 测上行辐照度 |
normal |
探头朝向的三维向量，用于倾斜安装，给出时代替 orientation |
fov |
圆锥视场的全角（度），0–180 |
bands |
波长（nm） |
quality |
采样数，增大可以减小随机误差 |
irradiance 和 standard_error 是光谱数组，单位 W m⁻² nm⁻¹，wavelengths 给出对应波长。标准误差只表示模拟的随机误差。
探头测量的是视场内余弦加权的积分，而不是辐亮度的平均值。只有两个探头都是完整半球视场、位置和光照条件一致时，上行与下行之比才是反照率；视场受限时，这个比值只是该视场下的表观比值。宽波段反照率需要按光谱响应积分，不能直接对波长求平均。
评估平台的影响¶
- 在没有平台的场景中测量上行和下行辐照度；
- 加入平台模型（尺寸、安装高度、表面反射率），太阳、天空、水面和探头位置保持不变，再测量一次；
- 两次结果之差就是平台的影响，包括遮挡和平台自身的反射。
即使太阳被平台完全挡住，天空光和周围物体的反射光仍会到达探头，读数不为零。探头位置较高或视场接近半球时，海面范围要足够大。
探头直视太阳时，太阳按有限大小的圆盘处理，因此可以模拟太阳在视场边缘或平台边缘被部分遮挡的情况。平台投在海面上的阴影则按单一方向的太阳计算，没有半影。探头不包括有限的接收面积、实际仪器的角度响应和偏振。