太陽(yáng)光在大氣層傳輸過(guò)程中,與空氣分子、氣溶膠粒子發(fā)生大氣散射形成偏振光。天空中不同偏振態(tài)的偏振光形成了天空偏振光分布模式。在固定的位置,特定的時(shí)間段內(nèi),天空中存在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的天空偏振光分布模式,它遵循著一定的分布規(guī)律,包含著豐富的空間方位信息。生物學(xué)家的研究表明,許多昆蟲(chóng)具有獨(dú)特的神經(jīng)元結(jié)構(gòu),對(duì)偏振光非常敏感,能夠從天空偏振光分布局部模式中提取偏振信息進(jìn)行導(dǎo)航。作為實(shí)現(xiàn)偏振光導(dǎo)航的基礎(chǔ),天空偏振光分布局部模式的獲取與分析具有重要意義。 本文所作的工作主要如下： 1)首先系統(tǒng)地介紹了天空偏振光分布模式的基本理論,如光的偏振現(xiàn)象、大氣散射現(xiàn)象、天空偏振光分布模式的形成過(guò)程、影響因素以及偏振特性的數(shù)學(xué)描述。 2)闡述了天空偏振光分布局部模式檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),對(duì)現(xiàn)有的天空偏振光分布模式檢測(cè)裝置進(jìn)行了概述,介紹了本文中設(shè)計(jì)的成像式檢測(cè)系統(tǒng)的測(cè)量方法原理,分別介紹了本文設(shè)計(jì)的配備有變焦鏡頭的驗(yàn)證性單通道裝置、配備有定焦鏡頭的驗(yàn)證性單通道裝置和三通道實(shí)時(shí)同步采集裝置。分別對(duì)裝置的硬件結(jié)構(gòu)、軟件實(shí)現(xiàn)處理流程進(jìn)行了詳細(xì)描述,介紹了各自的特點(diǎn)。 3)結(jié)合相應(yīng)的戶外實(shí)驗(yàn)對(duì)每個(gè)裝置的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)和概括,重...

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 選題背景與研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的組織結(jié)構(gòu)
第2章 天空偏振光分布模式的基本理論
    2.1 光的偏振
    2.2 大氣散射
        2.2.1 Rayleigh散射
        2.2.2 Mie散射
    2.3 天空偏振光分布模式及形成過(guò)程
    2.4 天空偏振光分布模式的影響因素
    2.5 偏振特性的數(shù)學(xué)描述
        2.5.1 Jones矢量法
        2.5.2 Stokes矢量法
    2.6 本章小結(jié)
第3章 驗(yàn)證性單通道檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)
    3.1 現(xiàn)有的檢測(cè)系統(tǒng)的分類
        3.1.1 點(diǎn)源式檢測(cè)裝置
        3.1.2 成像式檢測(cè)裝置
    3.2 基于Stokes矢量法的測(cè)量原理
    3.3 配備有變焦鏡頭的驗(yàn)證性單通道系統(tǒng)
        3.3.1 系統(tǒng)介紹
        3.3.2 實(shí)驗(yàn)分析
    3.4 配備有定焦鏡頭的驗(yàn)證性單通道系統(tǒng)
        3.4.1 系統(tǒng)介紹
        3.4.2 實(shí)驗(yàn)分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 三通道實(shí)時(shí)同步采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)
    4.1 三通道實(shí)時(shí)同步采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
        4.1.1 系統(tǒng)介紹
        4.1.2 硬件構(gòu)成和機(jī)械支架
        4.1.3 相機(jī)標(biāo)定和圖像拼接
        4.1.4 軟件實(shí)現(xiàn)
    4.2 三通道實(shí)時(shí)同步采集系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)分析
    4.3 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 本文總結(jié)
    5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果



本文編號(hào)：3753121