一种计算空间遥感相机黑斑法杂光系数的仿真建模方法技术

技术编号:18938410 阅读:47 留言:0更新日期:2018-09-15 10:39
本发明专利技术提供的计算空间遥感相机黑斑法杂光系数的仿真建模方法,采用朗伯辐射体作为亮度均匀面拓展光源,并且将光源设置在空间遥感相机的入口端,可直接计算得到黑斑法杂光系数,在光线追迹数量满足的情况下,计算杂光系数精度更高,操作简单易行。

A simulation modeling method for calculating the stray coefficient of space remote sensing camera black spot method

The simulation modeling method for calculating the black spot method stray light coefficient of the space remote sensing camera provided by the invention adopts the Lambert radiator as the brightness uniform plane expanding light source, and sets the light source at the entrance of the space remote sensing camera, so the black spot method stray light coefficient can be calculated directly, and the stray light coefficient can be calculated when the number of ray tracing is satisfied. The optical coefficient is more accurate and easy to operate.

【技术实现步骤摘要】
一种计算空间遥感相机黑斑法杂光系数的仿真建模方法
本专利技术涉及空间遥感领域,特别涉及一种计算空间遥感相机黑斑法杂光系数的仿真建模方法。
技术介绍
在低轨空间环境中存在大量的碎片与残骸等人造空间目标,严重威胁空间飞行器的飞行安全,并且对新卫星的发射也存在潜在的威胁,因此,对低轨空间目标进行光电探测与识别具有重要的意义。空间目标本身不发光,只能利用其反射太阳光的特性进行探测,因此目标信号较弱,并且由于目标的尺寸小,在探测器靶面上成点像,与背景对比度较小。为了使光电探测系统满足一定的信噪比,实现对目标的探测,要求光电探测系统具有很高的杂光抑制能力。对于空间相机,工作时视场外的太阳光、地物散射光和大气漫射光等外部辐射源可能直接或间接地在像面探测器形成杂光,产生假信号,使观测相机像面探测器的对比度和信噪比下降,降低其探测性能,某些情况下甚至会造成系统失效,故正确分析这些杂光源在相机像平面的杂光照度至关重要。杂散光是指到达光学系统像面的非成像光线,在探测器上形成背景噪声,直接降低像面的信噪比。传统杂散光测量方法之一是黑斑法,也称为积分球法,测量结果用杂光系数V(VeilingGlareInde本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计算空间遥感相机黑斑法杂光系数的仿真建模方法,其特征在于,所述方法包括:建立发光强度在空间分布满足朗伯辐射体的光源、空间遥感相机以及接收器,所述光源设置在所述空间遥感相机的入口端;基于蒙特卡罗光线追迹采样法,采用所述光源在空间遥感相机中进行追迹得到接收器上照度数据;利用得到的所述照度数据和预设关系确定所述杂光系数。

【技术特征摘要】
1.一种计算空间遥感相机黑斑法杂光系数的仿真建模方法,其特征在于,所述方法包括:建立发光强度在空间分布满足朗伯辐射体的光源、空间遥感相机以及接收器,所述光源设置在所述空间遥感相机的入口端;基于蒙特卡罗光线追迹采样法,采用所述光源在空间遥感相机中进行追迹得到接收器上照度数据;利用得到的所述照度数据和预设关系确定所述杂光系数。2.根据权利要求1所述的计算空间遥感相机黑斑法杂光系数的仿真建模方法,其特征在于,所述预设关系为其中,Eimage-reflection是成像光路中反射光线到达像面探测器的照度,Eimage-scatter是成像光路中散射光线到达像面探测器的照度,Enonimage是非成像光路中包括反射及散射光线到达像面探测器的照度。3.根据权利要求1所述的计算空间遥感相机黑斑法杂光系数的仿真建模方法,其特征在于,黑斑的尺寸与所述空间遥感相机的像面探测器相一致。4.根据权利要求1所述的计算空间遥感相机黑斑法杂光系数的仿真建模方法,其特征在于,所述发光强度在空间分布满足朗伯余弦分布包括:Iω=INcosθ;其中,IN为发光面在法线方向的发光强度,Iω为和法线成任意角度ω方向的发光强度。5.根据权利要求1所述的计算空间遥感相机黑斑法杂光系数的仿真建模方法,其特征在于,所述入射光线位置(x0,y0,z0)的概率模型为:其中,设空间遥感相机的光照入口半径为R,入射光的辐射能...

【专利技术属性】
技术研发人员:马宏财
申请(专利权)人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
类型:发明
国别省市:吉林,22

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