【摘要】：隨著信息技術(shù)的發(fā)展,基于光學(xué)圖像的探測(cè)、制導(dǎo)與火控系統(tǒng)在武器系統(tǒng)中被普遍應(yīng)用。目標(biāo)和環(huán)境的光學(xué)特性研究是各種基于光學(xué)圖像的武器系統(tǒng)論證設(shè)計(jì)、仿真試驗(yàn)和作戰(zhàn)使用的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。本文對(duì)地面典型目標(biāo)和環(huán)境的光學(xué)特性進(jìn)行了探索,綜合復(fù)雜環(huán)境下典型目標(biāo)光學(xué)特性的影響因素,實(shí)現(xiàn)了一個(gè)模塊化的三維場(chǎng)景仿真系統(tǒng)。首先,對(duì)典型目標(biāo)的光學(xué)特性進(jìn)行研究,在理論研究的基礎(chǔ)上結(jié)合實(shí)際實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)地面典型目標(biāo)在復(fù)雜環(huán)境下的光學(xué)特性進(jìn)行分析,并建立了復(fù)雜環(huán)境下典型目標(biāo)的可見光和紅外灰度三維模型,實(shí)現(xiàn)了典型目標(biāo)光學(xué)特性仿真。然后,對(duì)地貌環(huán)境光學(xué)特性進(jìn)行研究,針對(duì)某一個(gè)特定的地理環(huán)境,利用數(shù)字高程模型模擬真實(shí)的地形,并結(jié)合地貌光學(xué)特性、大氣效應(yīng)模型,實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜地貌環(huán)境的光學(xué)特性仿真。最后,利用三維場(chǎng)景渲染技術(shù)實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)和背景的合成,建立了復(fù)雜背景下典型目標(biāo)光學(xué)特性仿真系統(tǒng)。結(jié)合復(fù)雜的氣候條件,不同的地貌環(huán)境,該系統(tǒng)可以生成不同目標(biāo)在不同復(fù)雜環(huán)境下的可見光和紅外灰度仿真圖像,為研發(fā)基于光學(xué)圖像的探測(cè)、制導(dǎo)與控制的武器系統(tǒng)提供各類所需的仿真數(shù)據(jù)。在本文的最后,作者對(duì)本文的研究?jī)?nèi)容進(jìn)行了總結(jié),并提出了進(jìn)一步的研究方向。
【圖文】：

地面環(huán)境中影響目標(biāo)紅外輻射特性的因素很多，可分為目標(biāo)自身內(nèi)部因素和外界環(huán)境因素，，如圖 2.1。目標(biāo)的自身的內(nèi)部因素包括：目標(biāo)的幾何特征、材料屬性、內(nèi)部熱源、運(yùn)行狀態(tài)等各種與目標(biāo)自身屬性相關(guān)的因素。外部環(huán)境因素是指目標(biāo)所處環(huán)境中的各種影響因素，主要包括太陽(yáng)輻射、天空背景輻射和地面輻射。

文中綜合考慮如太陽(yáng)高度角、斜面方位角、日地距離、地形地貌及障礙物，物體發(fā)射率、云層等的輻射影響因素，基于實(shí)現(xiàn)，生成了熱輻射計(jì)算模塊（如圖 2.3），包含太陽(yáng)輻射計(jì)算（算（如圖 2.5）和天空背景輻射計(jì)算（如圖 2.6）。
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TJ06

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