The invention provides a time series-based modeling method for remote sensing characteristics of space targets, including: determining the target motion characteristics model, obtaining the relative position relationship between the space target and the detection system; obtaining the atmospheric thermal radiation model; obtaining the target energy spectrum characteristics; and obtaining the radiation transport equation of the target based on the target energy spectrum characteristics and the atmospheric thermal radiation model. According to the flight characteristics of the target in time series, the simulation method of the remote sensing characteristics of the space target is given from multiple angles, which can be used to simulate the remote sensing characteristics and imaging effects of the space target more truly, and improve the tracking and receiving ability of the detection system.
【技术实现步骤摘要】
基于时间序列的空间目标遥感特性建模方法
本专利技术涉及目标遥感特性探测的
,具体地,涉及一种基于时间序列的空间目标遥感特性建模方法。
技术介绍
空间目标遥感模拟是一种在地面上模拟目标遥感特性,以便对探测接收系统的目标识别算法进行功能测试的检测设备;主要应用于探测系统半实物仿真系统的视景生成,在探测系统入瞳处真实模拟目标的运动特性,提高整个仿真系统的精确度。空间目标运动特性的模拟离不开空间大气环境的特性分析,大气背景是目标成像的重要组成部分,其辐射特性比目标自身的更为复杂,它包括大气、云雾、云层等辐射,最终影响目标在像面中的几何形状及成像效果。为了更为真实地模拟最终的成像效果,对空间目标遥感特性的研究成为需要解决的重要问题,进而有利于检测探测系统跟踪目标的能力。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷,本专利技术的目的是提供一种基于时间序列的空间目标遥感特性建模方法。根据本专利技术提供的一种基于时间序列的空间目标遥感特性建模方法,包括:步骤1:确定目标运动特性模型,得到空间目标与探测系统的相对位置关系;步骤2:获得大气热辐射模型;步骤3:获得目标能量谱特性步骤4:基于目标能量谱特性和大气热辐射模型,获取目标的辐射运输方程。优选地,在步骤1中:空间目标的运动特性以轨迹坐标系来定义;轨迹坐标系的含义为:原点OM取在目标质心上,OMXM轴与目标质心速度矢量重合,OMYM轴位于包含速度矢量的铅垂面内,且垂直于OMXM轴,向上为正;OMZM轴满足右手螺旋定则;探测系统在地球惯性系下定义;地球惯性坐标系的含义为:以地心OI为原点,ZI轴为地球的自转轴指向北极,XI轴指向春 ...
【技术保护点】
1.一种基于时间序列的空间目标遥感特性建模方法,其特征在于,包括:步骤1:确定目标运动特性模型,得到空间目标与探测系统的相对位置关系;步骤2:获得大气热辐射模型;步骤3:获得目标能量谱特性步骤4:基于目标能量谱特性和大气热辐射模型,结合所述相对位置关系,获取目标的辐射运输方程。
【技术特征摘要】
1.一种基于时间序列的空间目标遥感特性建模方法,其特征在于,包括:步骤1:确定目标运动特性模型,得到空间目标与探测系统的相对位置关系;步骤2:获得大气热辐射模型;步骤3:获得目标能量谱特性步骤4:基于目标能量谱特性和大气热辐射模型,结合所述相对位置关系,获取目标的辐射运输方程。2.根据权利要求1所述的基于时间序列的空间目标遥感特性建模方法,其特征在于,在步骤1中:空间目标的运动特性以轨迹坐标系来定义;轨迹坐标系的含义为:原点OM取在目标质心上,OMXM轴与目标质心速度矢量重合,OMYM轴位于包含速度矢量的铅垂面内,且垂直于OMXM轴,向上为正;OMZM轴满足右手螺旋定则;探测系统在地球惯性系下定义;地球惯性坐标系的含义为:以地心OI为原点,ZI轴为地球的自转轴指向北极,XI轴指向春分点,YI轴按照右手螺旋定则确定;对于轨迹坐标系与地球惯性系之间的转换,引入地面坐标系;地面坐标系定义为:原点Og选取在目标初始时刻位置点上,OgXg轴为轨迹面与水平面交线,指向目标为正,OgYg沿垂线向上,OgZg满足右手螺旋定则;地球惯性系与地面坐标系通过地球的自转角速度确定的旋转矩阵来转换;地面坐标系与轨迹坐标系之间的转换由两次旋转实现,地面坐标系与轨迹坐标系之间的方位由轨迹倾角θ和轨迹偏角ψV确定;则在轨迹坐标系下引入空气作用,包括阻力X,升力Y和侧向力Z,目标质心的运动学方程为:其中,P为推力,α为攻角,β为侧滑角,γV为速度倾斜角;则空间目标与探测系统间的相对位置关系为:其中PM为空间目标在轨迹坐标系下的位置,P0为探测系统在地球惯性系下的位置,Γ为地球惯性系到轨迹坐标系的转换矩阵;m为目标的质量,V为目标的速度,t为时间,g为重力加速度。3.根据权利要求1所述的基于时间序列的空间目标遥感特性建模方法,其特征在于,在所述步骤2中:在大气热辐射模型下,光的传输路径通过空间目标与探测系统的相对位置关系来确定,在已知目标与探测系统的相对位置关系的基础上,光在大气传输的距离后,能量与大气透过率τ的关系为:其中P(λ,L)为距离辐射源|L|处的辐射强度,P(λ,0)为辐射源的辐射强度,γ(λ)为衰减或消光系数;消光系数由吸收和散射构成;λ为光的波长;其中,大气热辐射模型的输入因素包括光的传输路径、悬浮颗粒的散射,还包括气体分子的吸收或者水蒸气的吸收。4.根据权利要求1所述的基于时间序列的空间目标遥感特性建模方法,其特征在于,在所述步骤3中:通过测量干涉图和对干涉图进行傅里叶变化来测定光谱;假定目标输出的光强为I,波数为ν,由干...
【专利技术属性】
技术研发人员:俞洁,徐晴,杨立峰,胡宜宁,梁奕瑾,陈祥,
申请(专利权)人:上海卫星工程研究所,
类型:发明
国别省市:上海,31
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