【摘 要】
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空间斜程能见度是空间目标识别的重要参量,目标-背景对比度是能见度理论展开的基础,也是目标可识别的判定标准之一.本文从空间斜程能见度和目标背景对比度出发,分析了大气对
【出 处】
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中国科学院合肥分院安徽光学精密机械研究所 中国科学院安徽光学精密机械研究所
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空间斜程能见度是空间目标识别的重要参量,目标-背景对比度是能见度理论展开的基础,也是目标可识别的判定标准之一.本文从空间斜程能见度和目标背景对比度出发,分析了大气对目标识别造成的影响.主要研究结果如下:首先从平面平行大气的辐射传输理论出发,根据δ-Eddington近似导出了斜程能见度的近似解析表达式,通过计算分析,得到了空间斜程能见度与观察者天顶角、太阳天顶角、大气气溶胶粒子光学特性和整层大气光学厚度等多种影响因素之间的关系.其次利用辐射传输方程的DISORT算法进行了目标背景对比度的数值计算分析,考虑了辐射分布随观察者方位角和太阳方位角的变化情况,弥补了δ-Eddington近似中忽略观察者和太阳之间方位因素的不足以及精度的限制,比上述解析近似结果在精度上得到了提高,并且更加深入地探讨了影响目标背景对比度的因素.然后采用大气透过率和大气辐射计算软件MODTRAN计算了典型大气条件下0.4~14μm波段上的目标背景对比度,详细分析了在具体大气模式下的目标背景对比度的变化规律.考虑了各种具体的大气模式以及多种具体的参数设定,以暗目标为研究对象,分析了目标背景对比度对波长的依赖关系,选择了适宜于目标探测的理想波段.接着利用MODTRAN着重分析了大气模式、地表状况以及气溶胶模式等诸多参数对0.43~0.75μm波段范围内的目标背景对比度的影响,并详细分析了目标物的固有亮度、目标表面特性等因素对于目标识别的影响.上述结果均采用了无云天气的假设,由于云覆盖了50％的地球表面,在实际天气情况下不可忽略.最后本文专门研究了云的光学特性对目标背景对比度的影响.
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