检索结果-南通市图书馆

作者：孟东惠西安电子科技大学

学位级别：硕士

地海环境辐射散射的光学特性建模与测试验证研究,在目标探测与遥感等领域具有重要的理论意义和实用价值。地海环境的辐射与散射场,对目标探测的影响有两个方面:1)地海环境的辐射与散射场作为目标探测的噪声,会影响目标探测的信噪比;2)... 详细信息

地海环境辐射散射的光学特性建模与测试验证研究,在目标探测与遥感等领域具有重要的理论意义和实用价值。地海环境的辐射与散射场,对目标探测的影响有两个方面:1)地海环境的辐射与散射场作为目标探测的噪声,会影响目标探测的信噪比;2)地海环境的辐射与散射场,照射到目标上,会提高目标辐射散射场的值,提高目标探测的信噪比。在地物遥感方面,地海环境的辐射与散射特性更是遥感探测的信号源,地海环境辐射散射特性的研究可以应用于遥感探测器辅助设计、遥感数据信号处理以及遥感图像的分类与识别等领域。本论文的主要内容有:1.在海浪谱模型的基础上利用线性滤波法建立了三维海面的几何模型。基于Cox-Munk模型,建立了各向异性海面的发射率和BRDF模型,分析了随风速、风向、波长、入射和散射方位的变化规律。研究了海面对阳光和地球大气系统辐射的散射以及自身辐射特性,建立了低海情海面亮度成像模型,分析了海面辐射亮度各成分的贡献,以及海面亮度随观测天顶角、风速的变化规律。2.根据泡沫粒子和泡沫层的几何结构,结合等效介质层理论,建立了高海情覆盖泡沫海面的红外辐射与散射模型。分析了无泡沫海面、泡沫、覆盖泡沫海面的发射率和BRDF随风速、观测天顶角的变化规律,并建立了高海情海面的亮度模型,分析了高海情海面亮度随风速、观测天顶角和波长的变化规律。3.使用MODIS卫星数据研究地表环境的辐射与散射特性,利用MCD12C1分析了全球地表覆盖种类的分布以及所占的比例;利用MOD11C1产品建立了典型地物发射率模型;根据MCD43C1产品及线性核驱动BRDF模型,得到了典型地物的BDRF模型;最后完成了对朗伯地表和非朗伯地表光谱辐射/散射模型的建模。4.基于海洋背景辐射特性测试实验和典型地物散射特性测试实验,分别对可见光波段和红外波段的实验数据进行不同的定标处理,统计分析了海洋、草地、沙滩的亮度分布,最后结合实验观测的气象数据分别计算了不同时间不同地表的辐射特性,并与实验结果吻合较好。

关键词：地海环境光学特性建模 BRDF 实验测试验证

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抛物方程法预测复杂地海环境中的电波传播

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微波学报 2023年第1期39卷 1-7页

作者：关晓伟郭立新西安电子科技大学物理学院西安710071

为了分析对流层环境中影响电波传播的主要因素,文章基于抛物方程模型研究了复杂地海环境下的电波传播特性,综合考虑粗糙海面Miller-Brown近似、地形遮蔽法、分段线性平移变换法等处理方法,分析了海上岛屿、沿海城市、蒸发波导、发射天... 详细信息

为了分析对流层环境中影响电波传播的主要因素,文章基于抛物方程模型研究了复杂地海环境下的电波传播特性,综合考虑粗糙海面Miller-Brown近似、地形遮蔽法、分段线性平移变换法等处理方法,分析了海上岛屿、沿海城市、蒸发波导、发射天线参数、风速等因素对电波传播造成的影响。结果表明,电波传播损耗受蒸发波导、海岛高度和频率的影响较大,而远距离传播时受海面风速的影响较小,海岛的存在会使电波产生多径效应,而其遮蔽效应也会令传播损耗有所增加。此外,近海岸的地理环境同样对传播损耗的影响较大,而随着高度的增加,这种影响逐渐减小,因此,提高发射天线的高度可以有效延长探测距离。这些结果对雷达系统的设计和性能评估具有重要的指导意义。

关键词：对流层电波传播抛物方程地海环境粗糙海面

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地海目标可见光高光谱成像研究

地海目标可见光高光谱成像研究

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作者：唐国展西安电子科技大学

学位级别：硕士

高光谱技术的技术基础是全色成像和多光谱技术,自诞生以来在军事及民用领域都发挥了重要的作用。在军事领域,高光谱技术在光谱维上所能提供的数据容量比多光谱技术更大,能准确地从环境背景或伪装中识别军事目标。在民用方面,高光谱技术... 详细信息

高光谱技术的技术基础是全色成像和多光谱技术,自诞生以来在军事及民用领域都发挥了重要的作用。在军事领域,高光谱技术在光谱维上所能提供的数据容量比多光谱技术更大,能准确地从环境背景或伪装中识别军事目标。在民用方面,高光谱技术被广泛地应用到矿物识别,农业管理以及环境监测等领域。本文开展了星载探测地海目标高光谱成像链路中地面目标光学特性建模、海面光学特性建模、目标与背景的复合散射、大气衰减和大气路径辐射、传感器建模等关键技术的研究,建立了星载探测地海目标高光谱成像模型。首先在目标坐标系内计算目标与环境的复合散射特性,得到目标坐标系的光谱亮度图像,在光信号经过大气后,得到卫星入瞳处的光谱亮度图像,最后经过传感器的调制,获得传感器上的高光谱图像。利用该模型,分别研究了地面目标、海面目标以及地海目标高光谱成像的影响因素。搭建了起伏草地和草地公路复合两类地面模型,结合MOTDRAN的太阳辐照度数据和天空背景辐射数据完成了地面场景的建立,使用射线追踪方法基于双向反射分布函数对地面场景进行高光谱成像仿真;将立方体作为简单结构目标与地面模型结合进行成像仿真,得到高光谱辐亮度仿真图像,采取在图像中取参考点的方式,获取光谱辐亮度信息,根据参考点的光谱信息分析立方体与地面构成的二面角结构对目标识别造成的影响。以卡车和坦克作为复杂目标,起伏地面作为地面背景,对复杂目标与地面场景进行了高光谱成像仿真,分析目标类型,地面材质,观测天顶角和太阳天顶角对成像造成的影响。基于Elfouhaily海浪谱和线型滤波法分别建立了风速为2m/s,4m/s,6m/s下的海面模型,分析了风速变化对海面光谱特性和成像仿真的影响。参考美军巡洋舰建立了舰船目标模型,构建了海面与舰船场景,研究了风速,太阳天顶角对海面与舰船场景高光谱成像造成的影响首先在地表的目标坐标系内获得高光谱亮度图像,在地表到卫星这一路径中考虑大气传输过程中的影响,获得目标坐标系下的图像,最后经过卫星传感器获得最终的高光谱图像,分析了这一过程中光谱辐亮度曲线变化和图像变化对目标识别造成的影响。按照空间分辨率和光谱分辨率由低到高的顺序,得到了地面与卡车场景以及海面与舰船场景的高光谱图像,研究了空间分辨率和光谱分辨率对地海目标高光谱成像质量的影响。

关键词：地海环境复杂目标可见光高光谱成像仿真

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