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非分辨空间目标光谱双向反射分布函数的实验室平行测量

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光子学报 2016年第2期45卷 7-12页

作者：徐融赵飞李怀峰杨新中国科学院光电研究院北京100094 中国科学院大学北京100049 中国空间技术研究院北京100094

为了克服非分辨空间目标识别研究中外场观测和计算机仿真手段的局限性,采用实验方法模拟了天基光照场景,用仪器和技术平行类比望远镜观测时光源-目标-探测器方位,并测量了某高保真卫星模型的光谱双向反射分布函数.分析了空间目标光谱散... 详细信息

为了克服非分辨空间目标识别研究中外场观测和计算机仿真手段的局限性,采用实验方法模拟了天基光照场景,用仪器和技术平行类比望远镜观测时光源-目标-探测器方位,并测量了某高保真卫星模型的光谱双向反射分布函数.分析了空间目标光谱散射模型、实验场旋转轴系和环境模拟设备布局.根据在轨卫星的轨道和姿态建立了外场观测几何到室内5轴旋转系统的角度映射关系.利用该关系控制旋转系统实现了对某卫星过境观测的平行模拟,并对目标混合光谱进行了测量和定标.实验结果发表明:目标光谱数据中存在"闪光"和峰值波长迁移现象;旋转系统各轴定位精度为0.5°,光谱数据相对测量误差为0.018%.该方法能实现空间目标观测的全角度平行模拟,测量结果为非分辨目标外形、材料、旋转等特性的识别提供参考.

关键词：非分辨空间目标光散射平行实现光谱双向反射分布函数旋转系统

粗糙目标样片光谱双向反射分布函数的实验测量及其建模

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光学学报 2008年第4期28卷 792-798页

作者：曹运华吴振森张涵璐魏庆农汪世美西安电子科技大学理学院陕西西安710071 中国科学院安徽光学精密机械研究所安徽合肥230031

实验测量了紫红色和白色涂漆板在400-780nm内的光谱双向反射分布函数（光谱BRDF），分析了光谱双向反射分布函数随波长及散射角的变化趋势与目标样片光学特性的关系。应用改进的粒子群算法，结合双向反射分布函数五参量模型，获得了测... 详细信息

实验测量了紫红色和白色涂漆板在400-780nm内的光谱双向反射分布函数（光谱BRDF），分析了光谱双向反射分布函数随波长及散射角的变化趋势与目标样片光学特性的关系。应用改进的粒子群算法，结合双向反射分布函数五参量模型，获得了测量光谱范围内各波长（间隔1nm）对应的共381组五参量值。利用五参量模型计算了目标样片的光谱双向反射分布函数及其方向半球反射率（DHR），并与实验测量数据相比较，两者吻合良好，表明目标光谱双向反射分布函数建模方法与结果的可行性和可靠性。目标样片的光谱双向反射分布函数可以用来研究目标的光谱散射特性，对目标的探测、跟踪、识别和特征提取等具有重要的应用价值。

关键词：光谱双向反射分布函数方向半球反射率改进粒子群算法目标光散射

硅太阳能电池板的光谱BRDF测量及色度特性的研究

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红外与激光工程 2013年第11期42卷 3087-3095页

作者：王安祥吴振森曹运华西安工程大学理学院陕西西安710048 西安电子科技大学理学院陕西西安710071

实验测量了硅太阳能电池板在380~780 nm内的光谱双向反射分布函数（BRDF），分析了光谱双向反射分布函数随波长及散射角的变化趋势，将色度学理论和光散射理论相结合，寻找到光散射理论中的双向反射系数与色度学中光谱反射率因数的联系... 详细信息

实验测量了硅太阳能电池板在380~780 nm内的光谱双向反射分布函数（BRDF），分析了光谱双向反射分布函数随波长及散射角的变化趋势，将色度学理论和光散射理论相结合，寻找到光散射理论中的双向反射系数与色度学中光谱反射率因数的联系，进而获得了一种通过光谱BRDF测量实现物体色度特性表征的方法。并且采用CIELAB均匀色空间中的明度指数和色品指数、定量地描述了几种入射条件下、不同散射方向上目标样片的颜色特性。将目标样片的光谱双向反射分布函数的研究应用到颜色光学领域中，对目标的探测、识别和颜色复现等具有重要的应用价值。

关键词：光谱双向反射分布函数双向反射系数光谱反射率因数色度光散射

基于粗糙样片光谱BRDF的空间目标可见光散射研究

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光子学报 2008年第11期37卷 2264-2268页

作者：曹运华吴振森张涵璐魏庆农汪世美西安电子科技大学理学院西安710071 中国科学院安徽光学精密机械研究所合肥230031

实验测量了某种卫星包覆材料和太阳能电池板样片在可见光波段(400～780nm)的光谱双向反射分布函数.将样片的光谱双向反射分布函数对可见光波段内的太阳谱辐射照度加权平均,获得了可见光入射时目标样片表面的平均双向反射分布函数,并利... 详细信息

实验测量了某种卫星包覆材料和太阳能电池板样片在可见光波段(400～780nm)的光谱双向反射分布函数.将样片的光谱双向反射分布函数对可见光波段内的太阳谱辐射照度加权平均,获得了可见光入射时目标样片表面的平均双向反射分布函数,并利用遗传算法建立了其参量化统计模型.应用此模型,结合目标的几何建模、消隐,计算了可见光入射时某卫星散射光强度的空间分布,并分析了其与卫星的几何形状、表面材料等的关系.

关键词：光散射可见光空间目标光谱双向反射分布函数遗传算法加权平均

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微粗糙硬铝表面双向反射特性实验研究

工程热物理学报 2010年第4期31卷 671-674页

作者：帅永刘彬杨果谈和平哈尔滨工业大学能源学院航空航天热物理研究所黑龙江哈尔滨150001

本文基于四波段双向反射分布函数测试平台,对微粗糙硬铝表面的光谱双向反射分布函数进行了实验测量,考察了微粗糙尺寸参数、入射角度和入射辐射波长对表面辐射特性的影响。测量结果显示了明显的镜反射特征,粗糙的表面结构还引起了后向... 详细信息

本文基于四波段双向反射分布函数测试平台,对微粗糙硬铝表面的光谱双向反射分布函数进行了实验测量,考察了微粗糙尺寸参数、入射角度和入射辐射波长对表面辐射特性的影响。测量结果显示了明显的镜反射特征,粗糙的表面结构还引起了后向反射增强现象,长波入射和大角度入射增强后向反射效应。

关键词：光谱双向反射分布函数表面辐射特性微粗糙