地面复杂环境与典型目标光学特性的数字仿真

发布时间：2020-04-29 13:17

【摘要】：随着信息技术的发展,基于光学图像的探测、制导与火控系统在武器系统中被普遍应用。目标和环境的光学特性研究是各种基于光学图像的武器系统论证设计、仿真试验和作战使用的基础和关键。本文对地面典型目标和环境的光学特性进行了探索,综合复杂环境下典型目标光学特性的影响因素,实现了一个模块化的三维场景仿真系统。首先,对典型目标的光学特性进行研究,在理论研究的基础上结合实际实验数据,对地面典型目标在复杂环境下的光学特性进行分析,并建立了复杂环境下典型目标的可见光和红外灰度三维模型,实现了典型目标光学特性仿真。然后,对地貌环境光学特性进行研究,针对某一个特定的地理环境,利用数字高程模型模拟真实的地形,并结合地貌光学特性、大气效应模型,实现了复杂地貌环境的光学特性仿真。最后,利用三维场景渲染技术实现了目标和背景的合成,建立了复杂背景下典型目标光学特性仿真系统。结合复杂的气候条件,不同的地貌环境,该系统可以生成不同目标在不同复杂环境下的可见光和红外灰度仿真图像,为研发基于光学图像的探测、制导与控制的武器系统提供各类所需的仿真数据。在本文的最后,作者对本文的研究内容进行了总结,并提出了进一步的研究方向。
【图文】：

地面环境中影响目标红外辐射特性的因素很多，可分为目标自身内部因素和外界环境因素，，如图 2.1。目标的自身的内部因素包括：目标的几何特征、材料属性、内部热源、运行状态等各种与目标自身属性相关的因素。外部环境因素是指目标所处环境中的各种影响因素，主要包括太阳辐射、天空背景辐射和地面辐射。

文中综合考虑如太阳高度角、斜面方位角、日地距离、地形地貌及障碍物，物体发射率、云层等的辐射影响因素，基于实现，生成了热辐射计算模块（如图 2.3），包含太阳辐射计算（算（如图 2.5）和天空背景辐射计算（如图 2.6）。
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TJ06

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 胡小唐,吉贵军,张国雄;光学定值角的光学特性[J];天津大学学报;1992年03期

2 邵建达，范正修，殷功杰，易葵，袁利祥;W／C超薄多层膜的制备及其结构与光学特性分析[J];物理学报;1994年12期

3 徐则川,李义兵;金属-介质多层膜的光学特性[J];华中理工大学学报;1997年01期

4 钱惠国;;铬膜分光镜光学特性的研究[J];浙江师范大学学报(自然科学版);2008年02期

5 李忠奇,刘成赞,李正芬;红外扫描棱镜镀膜的光学特性[J];红外研究(A辑);1986年05期

6 李忠奇;刘成赞;李正芬;;红外扫描棱镜镀膜的光学特性[J];红外技术;1988年06期

7 王付刚;张伟;汪洪源;侯晴宇;;运动状态对卫星多谱段光学特性的影响分析[J];光学学报;2012年10期

8 大发;;铍反射镜的工艺技术[J];光学工程;1975年04期

9 张诗针,张平;蜂窝结构太阳辐射光学特性的数值计算方法[J];太阳能学报;1988年03期

10 武培筠;陆加良;顾培夫;唐晋发;;光学特性测量系统的设计[J];电子测量与仪器学报;1993年03期

相关会议论文 前10条

1 王利光;郭良;王畅;Terence K.S.W.;;碳纳米管(10,0)径向形变的光学特性[A];第十三届全国量子光学学术报告会论文摘要集[C];2008年

2 田贵才;张裕士;;微球腔体的光学特性研究[A];第十四届全国原子与分子物理学术会议论文专辑[C];2007年

3 李云梅;陆皖宁;;湖泊水体光学特性观测与光谱重建[A];中国海洋湖沼学会第九次全国会员代表大会暨学术研讨会论文摘要汇编[C];2007年

4 王朋;江绍基;;微纳薄膜的结构可控生长研究及光学特性分析[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年

5 李千红;孟令雁;杨志林;任斌;田中群;;增强拉曼体系表面等离子体光学特性研究[A];第十六届全国光散射学术会议论文摘要集[C];2011年

6 张耀宁;程祖海;李锋;杜泽明;金元俊;;大通光孔径气动窗口光学特性研究[A];湖北省激光学会论文集[C];2000年

7 李铜基;;黄东海春季水光学特性研究[A];第十四届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2003年

8 浦伟;王鑫;;我国春季沙尘与人为气溶胶物理光学特性研究[A];第31届中国气象学会年会S11 第三届城市气象论坛—城市与环境气象[C];2014年

9 郭兆琦;陈卫强;段宣明;;吖内酯纳米晶体的可控制备及结构与光学特性研究[A];中国化学会第26届学术年会纳米化学分会场论文集[C];2008年

10 刘云龙;王文军;高学喜;张丙元;;酞菁铥薄膜的超快光学特性[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年

相关博士学位论文 前10条

1 谢煜;PCB光学特性对PCB光电外观检查机性能的影响机理[D];电子科技大学;2014年

2 张斗国;微纳金属复合结构的光学特性及其应用基础研究[D];中国科学技术大学;2007年

3 陈云云;高温复杂流场光学特性及其诊断研究[D];南京理工大学;2011年

4 邬文俊;蝶翅微纳结构的光学特性及变色机理研究[D];华中科技大学;2012年

5 龚恒翔;多晶氧化锌薄膜的制备和结构、电学、光学特性研究[D];兰州大学;2002年

6 郭美丽;掺杂二氧化钛的电子结构和光学特性的第一性原理研究[D];天津大学;2013年

7 宋银;离子注入/辐照Al_2O_3、SiO_2的光学特性研究[D];兰州大学;2013年

8 李善锋;铒、镱掺杂硼硅酸盐玻璃的光学特性[D];大连理工大学;2006年

9 邹炳锁;量子限域超微粒的合成、表征与光学特性研究[D];吉林大学;1991年

10 王涛;光波经介质弱散射的光学特性及其逆问题[D];浙江大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 于洋;氮掺杂氧化锌薄膜的制备及其结构、形貌和光学特性研究[D];北京理工大学;2016年

2 彭明松;地面复杂环境与典型目标光学特性的数字仿真[D];北京理工大学;2016年

3 唐恒敬;含金属阳极氧化铝膜的微结构与光学特性研究[D];曲阜师范大学;2006年

4 郑萌萌;多孔铝纳米阵列的制备及光学特性研究[D];曲阜师范大学;2007年

5 苏万钧;生物组织光学特性的单积分球测量技术[D];福建师范大学;2004年

6 朱丽红;氧化锌/硅纳米孔柱阵列异质结构复合体系的制备及光学特性研究[D];郑州大学;2007年

7 李亚超;纳米硅/氮化硅微结构调整及光学特性研究[D];河北大学;2008年

8 邓健强;溶胶凝胶法二氧化锡薄膜气敏光学特性研究[D];华南理工大学;2010年

9 吴敏珍;介观器件的光学特性[D];烟台大学;2008年

10 张培;Ge/SiO_2薄膜的光学特性和应用研究[D];华侨大学;2011年

本文编号：2644615