【摘要】：空間目標(biāo)光學(xué)測(cè)量技術(shù)是構(gòu)建未來空間態(tài)勢(shì)感知體系、保障空間攻防快速有效實(shí)施的重要支撐技術(shù)。在相關(guān)測(cè)量系統(tǒng)研制過程中,需要大量圖像樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試,而空間成像情況復(fù)雜多變,實(shí)測(cè)樣本非常有限,并且開展實(shí)驗(yàn)測(cè)量獲取圖像數(shù)據(jù)的代價(jià)非常昂貴。目前,空間目標(biāo)場(chǎng)景成像仿真技術(shù)是解決該問題的有效手段。本文以測(cè)量相機(jī)地面半實(shí)物仿真測(cè)試的圖像需求為應(yīng)用背景,立足于成像模型與仿真應(yīng)用,對(duì)空間目標(biāo)場(chǎng)景光學(xué)特性與成像仿真方法開展了深入的研究。論文的研究工作從以下三個(gè)方面開展:(1)在總體技術(shù)研究方面,闡述了測(cè)量相機(jī)半實(shí)物仿真測(cè)試的系統(tǒng)組成、工作原理與具體需求,開展了成像仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作,主要包括:成像仿真模塊設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)通信模塊設(shè)計(jì)、系統(tǒng)控制模塊設(shè)計(jì)等,其中成像仿真模塊根據(jù)實(shí)際觀測(cè)差異與圖像需求情況,分別開展了空間目標(biāo)與臨邊觀測(cè)場(chǎng)景成像仿真設(shè)計(jì)工作。(2)在空間目標(biāo)成像仿真方面,提出了復(fù)雜目標(biāo)幾何結(jié)構(gòu)與光學(xué)特性離散化模型,將復(fù)雜的目標(biāo)特性計(jì)算問題轉(zhuǎn)換成簡(jiǎn)單平面特性計(jì)算問題�；诿商乜宸椒ㄅc路徑追跡思想,解決了光線碰撞檢測(cè)、輻射傳輸積分問題,建立了復(fù)雜目標(biāo)場(chǎng)景的輻射傳輸方程。通過實(shí)驗(yàn)分析,得出了仿真圖像符合理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果的結(jié)論。(3)在臨邊觀測(cè)場(chǎng)景成像仿真方面,通過實(shí)測(cè)圖像分析了臨邊背景輻射統(tǒng)計(jì)特征,建立了臨邊背景輻射模型,解決了臨邊背景輻射計(jì)算問題。并且基于臨邊背景的分布特點(diǎn),提出一種臨邊背景圖像的快速仿真方法,仿真結(jié)果表明了仿真圖像與實(shí)測(cè)圖像各方面保持較高一致性。
【圖文】：

a) 空間目標(biāo)視覺導(dǎo)航 b) 彈道導(dǎo)彈預(yù)警圖 1-1 典型空間目標(biāo)成像測(cè)量過程在相關(guān)測(cè)量系統(tǒng)研制過程中，光學(xué)載荷成像情況復(fù)雜多變，實(shí)測(cè)的圖像數(shù)據(jù)樣本非常有限，并且開展實(shí)驗(yàn)測(cè)量獲取圖像數(shù)據(jù)的代價(jià)非常昂貴，，因此開展空間目標(biāo)場(chǎng)景成像仿真技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)空間目標(biāo)光學(xué)載荷成像仿真具有

球坐標(biāo)積分幾何關(guān)系
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TJ86;TP391.41

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本文編號(hào)：2614455