【摘要】：空間目標光學測量技術(shù)是構(gòu)建未來空間態(tài)勢感知體系、保障空間攻防快速有效實施的重要支撐技術(shù)。在相關(guān)測量系統(tǒng)研制過程中,需要大量圖像樣本數(shù)據(jù)進行測試,而空間成像情況復雜多變,實測樣本非常有限,并且開展實驗測量獲取圖像數(shù)據(jù)的代價非常昂貴。目前,空間目標場景成像仿真技術(shù)是解決該問題的有效手段。本文以測量相機地面半實物仿真測試的圖像需求為應用背景,立足于成像模型與仿真應用,對空間目標場景光學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方面開展:(1)在總體技術(shù)研究方面,闡述了測量相機半實物仿真測試的系統(tǒng)組成、工作原理與具體需求,開展了成像仿真系統(tǒng)設計工作,主要包括:成像仿真模塊設計、數(shù)據(jù)通信模塊設計、系統(tǒng)控制模塊設計等,其中成像仿真模塊根據(jù)實際觀測差異與圖像需求情況,分別開展了空間目標與臨邊觀測場景成像仿真設計工作。(2)在空間目標成像仿真方面,提出了復雜目標幾何結(jié)構(gòu)與光學特性離散化模型,將復雜的目標特性計算問題轉(zhuǎn)換成簡單平面特性計算問題�；诿商乜宸椒ㄅc路徑追跡思想,解決了光線碰撞檢測、輻射傳輸積分問題,建立了復雜目標場景的輻射傳輸方程。通過實驗分析,得出了仿真圖像符合理論計算與實驗測量結(jié)果的結(jié)論。(3)在臨邊觀測場景成像仿真方面,通過實測圖像分析了臨邊背景輻射統(tǒng)計特征,建立了臨邊背景輻射模型,解決了臨邊背景輻射計算問題。并且基于臨邊背景的分布特點,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測圖像各方面保持較高一致性。
【圖文】：

a) 空間目標視覺導航 b) 彈道導彈預警圖 1-1 典型空間目標成像測量過程在相關(guān)測量系統(tǒng)研制過程中，光學載荷成像情況復雜多變，實測的圖像數(shù)據(jù)樣本非常有限，并且開展實驗測量獲取圖像數(shù)據(jù)的代價非常昂貴，，因此開展空間目標場景成像仿真技術(shù)研究，實現(xiàn)空間目標光學載荷成像仿真具有

球坐標積分幾何關(guān)系
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TJ86;TP391.41

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