基于时序光度信号的空间目标物性参数反演方法

发布时间：2021-08-03 07:28

　　在国防领域,太空是一个重要的战略资源,围绕空间目标态势感知的相关研究对国家安全有重要意义。在天基远距离探测条件下,目标一般是无成像结构、纹理特征的点目标;利用时序点信号对空间目标的在轨工作状态及基本物理属性参量进行反演具有重要的意义,可有效支撑空间目标状态判别以及在轨维护的相关决策。本文针对地球同步轨道卫星开展了研究,位于地球同步轨道上的卫星多为军用侦察卫星、预警卫星、通信卫星等,这些卫星一般采取三轴稳定姿态保持运行;执行任务时,通常会调整姿态。卫星的这种运动特性会导致其光度信号发生变化;本文通过研究空间目标的时序光度曲线,提出了在轨空间目标的运行状态进行判别方法;若为三轴稳定的卫星,则可以进行其表面材料反演工作。表面材料反演分为合作目标和非合作目标两个方面;对于合作目标,提出了一种可以确定其表面材料及估计该材料的面积占比的分析方法;针对非合作目标,设计了基于双面模型的光学特性宏观表征模型的反演重构方法。在获得目标的表面材料特性后,便可进行目标的姿态反演,进而可以分析其在轨动机。本文根据天基星上远距离监视系统的需求,进行了如下研究:（1）利用短时傅里叶变换对空间目标时序光度曲线进行频谱... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

仿真流程图

M a) 目面元分割 j,kFT 。第目标几何结构割后的目标第 j 个面第构模型图 2-2 卫星标整体结构第k 个面元的星结构及面元可用面元的特征参量b) 目标元分割示意图特征参量量j,kFT ， FT标面元网格化j,kFT 的集合 j,kj,kT P,n化示意图合来表征， Tj,kj,k,A。，记

面材料 B包覆材料有功能的不同图 2-BRDF 模型有很多种，同导致材料-3 表面反射型常见的有太料也各不相同射模型太阳能电池同，故前人在片、热控材在研究过程材程

【参考文献】：
期刊论文
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[2]基于光度特性的卫星形状反演匹配算法研究[J]. 杜小平,刘浩,陈杭,苟瑞新,杜明江.  光学学报. 2016(08)
[3]基于点目标测量的空间目标特性识别技术[J]. 庄绪霞,阮宁娟,赵思思.  红外与激光工程. 2016(S1)
[4]基于红外光谱的点目标特征提取与识别[J]. 李素钧,廖胜,任栖锋,李强.  光电工程. 2016(05)
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[6]基于光谱的天基空间点目标特征提取与识别[J]. 孙成明,赵飞,袁艳.  物理学报. 2015(03)
[7]基于短时分数阶傅里叶变换的时频分析方法[J]. 庞存锁,刘磊,单涛.  电子学报. 2014(02)
[8]基于归一化光变函数的空间目标识别研究[J]. 陈思,黄建余,王东亚.  飞行器测控学报. 2013(03)
[9]Visible characteristics of space-based targets based on bidirectional reflection distribution function[J]. WANG HongYuan, ZHANG Wei & WANG FuGang Research Center for Space Optical Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China.  Science China（Technological Sciences）. 2012(04)
[10]基于BRDF的在轨卫星反射特性[J]. 王付刚,张伟,汪洪源.  光电工程. 2011(09)

博士论文
[1]卫星目标识别与特征参数提取方法研究[D]. 舒锐.哈尔滨工业大学 2010

硕士论文
[1]基于时序光度信号的目标卫星状态特性估计[D]. 曾诚宇.哈尔滨工业大学 2015
[2]基于多级假设的红外小目标检测算法[D]. 张红.中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所） 2006



本文编号：3319220