【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于智能信息获取和处理，以及仿生机器人导航
，是一种大气偏振理论模型的表征方法，特别涉及。
技术介绍
太阳光本身是一种自然光源，但是在大气传输过程中被大气中的粒子散射和反 射，比如被02和^分子，由此会产生相应的偏振光。大气中具有不同偏振方向，不同偏振强 度的太阳光，便形成了特定的大气偏振模式。大气偏振模式信息主要包括线偏振度、偏振化 方向等参数信息。大气偏振模式中含有重要的导航信息，对仿生机器人的导航有着重要指 导意义与研究价值。另外，大气偏振信息在大气光学和偏振遥感探测等研究中也有着广泛 的应用，大气偏振特性的时空分布信息为反演大气的光学和物理参数、建立大气散射辐射 偏振特性模型提供了必不可少的素材。研究大气偏振理论模型的表征与分析对于研究上述 问题有重要的指导意义，因此理论模型的表征与分析就显得尤为重要，现有理论模型中应 用最为广泛的是基于瑞利散射的大气偏振理论模型。 传统的三维表征方式可以合理地描述基于瑞利散射的大气偏振理论模型的空间 分布与变化，但是大气偏振特性的观测结果一般都是二维表征结果，在利用观测结果与三 维表征方式下的理论模型...
【技术保护点】
一种大气偏振理论模型的二维表征方法，其特征是按如下过程进行：首先，建立描述大气偏振理论模型的三维空间坐标系ｏｘｙｚ与平面坐标系ｏ↓［ｍ］ｘ↓［ｍ］ｙ↓［ｍ］；以地理正东为ｘ轴，单位矢量为＊；地理正北为ｙ轴，单位矢量为＊；过天顶的垂线为ｚ轴，单位矢量为＊以地面观测者位置为原点ｏ，建立三维空间坐标系ｏｘｙｚ；所述三维空间坐标系的ｘ轴、ｙ轴和ｚ轴上的单位矢量方向位置关系满足式（１）：＊＊＊（１）将所述三维空间坐标系ｏｘｙｚ中，从地面观测者位置原点ｏ出发的所有方向上的偏振信息在以原点ｘ↓［０］，ｙ↓［０］，ｚ↓［０］）处的大气偏振信息Ｐ↓［Ｒ］（ｘ↓［０］，ｙ↓［０］，ｚ↓［０］）...
【技术特征摘要】
一种大气偏振理论模型的二维表征方法，其特征是按如下过程进行首先，建立描述大气偏振理论模型的三维空间坐标系oxyz与平面坐标系omxmym；以地理正东为x轴，单位矢量为地理正北为y轴，单位矢量为过天顶的垂线为z轴，单位矢量为以地面观测者位置为原点o，建立三维空间坐标系oxyz；所述三维空间坐标系的x轴、y轴和z轴上的单位矢量方向位置关系满足式(1) <mrow><mover> <mi>i</mi> <mo>→</mo></mover><mo>×</mo><mover> <mi>j</mi> <mo>→</mo></mover><mo>=</mo><mover> <mi>k</mi> <mo>→</mo></mover><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>将所述三维空间坐标系oxyz中，从地面观测者位置原点o出发的所有方向上的偏振信息在以原点o为球心，半径为r的球面D上进行描述，r设定为任意大于零的常数；在所述三维空间坐标系oxyz中，从原点o出发与z轴正向夹角为θ且与x轴正向夹角为的方向，对应于球面D上的点R(x0，y0，z0)，满足以所述三维空间坐标系oxyz中点(0，0，r)为新的坐标系原点om，三维空间坐标系oxyz的z轴负向为法线建立平面坐标系omxmym，法线方程为x＝y＝0；其中omxm轴与ox轴平行朝向地理正东，omym轴与oy轴平行朝向地理正北；在三维空间坐标系oxyz中，平面坐标系omxmym所在平面的方程为z＝r(3)其次，建立三维空间坐标系oxyz中球面D上的点与平面坐标系omxmym所在平面中的点之间的映射关系；将三维空间坐标系oxyz中的点(0，0，-r)与球面D上的点R(x0，y0，z0)连接起来，做空间直线L，空间直线L的方程为 <mrow><mfrac> <mi>x</mi> <msub><mi>x</mi><mn>0</mn> </msub></mfrac><mo>=</mo><mfrac> <mi>y</mi> <msub><mi>y</mi><mn>0</mn> </msub></mfrac><mo>=</mo><mfrac> <mrow><mi>z</mi><mo>+</mo><mi>r</mi> </mrow> <mrow><msub> <mi>z</mi> <mn>0</mn></msub><mo>+</mo><mi>r</mi> </mrow></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>4</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>平面坐标系omxmym所在平面的法线方程x＝y＝0和空间直线L构成非正交关系，平面坐标系omxmym所在平面与空间直线L必相交于一点Rm(xm，ym，zm)，通过联立计算式(2)、式(3)与式(4)求解点Rm(xm，ym，zm)坐标，如式(5)所示 <mrow><mfenced open='{' close=''> <mtable><mtr> <mtd><msub> <mi>x</mi> <mi>m</mi></msub><mo>=</mo><mn>2</mn><msub> <mi>x</mi> <mn>0</mn></msub><mo>/</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <mi>cos</mi> <mi>θ</mi> <mo>)</mo></mrow> </mtd></mtr><mtr> <mtd><msub> <mi>y</mi> <mi>m</mi></msub><mo>=</mo><mn>2</mn><msub> <mi>y</mi> <mn>0</mn></msub><mo>/</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <mi>cos</mi> <mi>θ</mi> <mo>)</mo></mrow> </mtd></mtr><mtr> <mtd><msub> <mi>z</mi> <mi>m</mi></msub><mo>=</mo><mi>r</mi> </mtd></mtr> </mtable></mfenced><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>5</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>平面坐标系omxmym所在平面与空间直线L的交点Rm(xm，ym，zm)在平面坐标系omxmym中的二维坐标为M(xm，ym)，根据式(2)与式(5)，点M(xm，ym)与点R(x0，y0，z0)之间的映射关系表述为 <mrow><mfenced open='{' close=''> <mtable><mtr> <mtd><msub> <mi>x</mi> <mi>m</mi></msub><mo>=</mo><mn>2</mn><msub> <mi>y</mi> <mn>0</mn></msub><mo>/</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <msub><mi>z</mi><mn>0</mn> </msub> <mo>/</mo> <msqrt><msubsup> <mi>x</mi> <mn>0<...
【专利技术属性】
技术研发人员：高隽，范之国，吴良海，何均均，田柳，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]
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