● 摘要
MODTRAN是目前流行的大气辐射传输计算模型。它改进了LOWTRAN的光谱分辨率，因此有更广泛的应用范围和更大的应用价值。由于科研工作需要，作者参考MODTRAN计算模型设计了由FORTRAN语言编写的MODTRAN源代码，在分析MODTRAN计算模型的基础上，集成具有实用功能的MODTRAN计算软件，设计并实现了MODTRAN软件图形界面。论文首先研究了大气辐射传输的背景知识和前沿问题，包括辐射传输方程、透过率计算等MODTRAN源代码中使用到的重要的公式、定理。接着分析了本领域中一些其他计算大气辐射传输的软件或者模型，并概括了其应用领域和范围。然后介绍了本课题中进行软件开发时所用到的开发环境MFPS 4.0和Visual Basic 6.0。本文中作者针对FORTRAN 语言计算效率高而图形功能弱，Visual Basic (VB) 计算效率低而图形功能强的特点，用VB 和FORTRAN 两种语言混合编程，充分利用各自的优点，实现了FORTRAN 计算程序资源的再利用。将FORTRAN 程序在MFPS 4.0中转化为动态链接库函数，通过函数参数传递在VB 程序和FORTRAN 动态链接库函数之间交换数据，将FORTRAN 计算程序的计算结果在VB 显示窗体上显示并进行作图处理，从而实现了MODTRAN 计算过程的图形界面及计算结果的可视化。最终设计并得到汉化使用界面的MODTRAN，有利于MODTRAN在国内的推广使用。论文最后举例说明了所得软件的使用办法，并和其他两种大气辐射传输算法通过实例计算得到的透过率结果进行了比较，分析了各自的使用范围和优缺点。本文所设计的MODTRAN计算软件在大气辐射传输测量，卫星遥感，电子工程学，应用光学等领域有着重大而广泛的应用。