地表反照光对天基空间目标的成像影响
本文选题:空间光学 切入点:天基成像 出处:《物理学报》2015年16期 论文类型:期刊论文
【摘要】:天基空间目标观测时,在对空间目标的可见光特性提取的过程中,随着其姿态的不断变化,存在太阳光照射不到目标表面、或是在某一特定位置由于目标的强烈反射导致太阳光照度不均匀的情况.针对这些问题,分析了在可见光和近红外波段空间目标表面的光照特性,提出了利用地表反照光作为天基空间目标成像辅助照明光源的思想,给出了一种精确的建模方法.基于漫反射模型建立了地表反照光在空间目标表面的照度计算方法,借助satellite tool kit卫星工具软件获取太阳、目标的坐标,省去了以往方法中烦琐的矩阵相乘和坐标转换过程;对任意时刻的地表有效反照区域给出了判断,引入对地球表面进行网格划分的方法,对划分后的每一个面元均匀采样,通过数值积分可计算出整个有效地表反照区域的地表反照辐射.以某天基成像任务中的太阳同步轨道卫星为例,就地表反照光对目标的光照情况进行仿真,计算得出卫星在经过北极上空时可以利用地表反照光作为辅助光源这一重要结论.仿真结果验证了建模方法的正确性.
[Abstract]:Space-based observations, the process of extraction in visible characteristics of space target in changing with the attitude, the sun does not exist to the target surface, or in a specific position due to the strong reflection of the target lead to uneven illumination of sunlight. In order to solve these problems, according to analysis of characteristics in the visible and near infrared light space target surface, proposed the use of surface albedo space-based imaging light as auxiliary light source theory, gives a method of accurate modeling. Diffuse reflection model is established based on the method of calculation in the light of space target surface illumination of the surface albedo, get the sun with the help of satellite kit satellite tool software tools, target coordinate conversion process, eliminating the cumbersome coordinate matrix multiplication and the previous methods; the surface of any time zone is given to determine the effective albedo, Introduce the method of meshing on the surface of the earth, to every facet division after the uniform sampling can be calculated by numerical integration, the effective surface albedo of regional surface albedo radiation. In a sun synchronous orbit space-based imaging task satellite as an example, anti surface illumination on target illumination situation the simulation, calculated after the satellite over the Arctic can use when the surface albedo light as an important conclusion that the auxiliary light source. The simulation results verify the correctness of the modeling method.
【作者单位】: 中国科学院西安光学精密机械研究所 光电跟踪与测量技术研究室;中国科学院大学;
【分类号】:P172
【参考文献】
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【共引文献】
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3 龚W,
本文编号:1616303
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