典型文献
散射光谱的目标材质及比例反演研究
文献摘要:
研究了基于散射光谱的点目标在远距离条件下表面材质及比例反演方法,旨在为空间碎片探测及预报提供数据参考.首先根据散射光谱的远距离目标探测物理模型,建立了基于散射光谱的目标参数反演物理模型,给出了基于最小二范数理论方法的目标表面材质及比例信息的反演算法,结合光源照射特性、目标材料表面光学反射特性、入射、反射及探测角等信息,利用双向反射分布函数(BRDF)的多级融合模型,表征复杂材料表面的光学反射特性,将BRDF中对应的面积量作为待反演参数,给出了目标表面材质及比例信息的反演算法;其次进行了实验验证,搭建了室内散射光谱探测及采集系统,进行了单一材质及多种材质不同比例的目标散射光谱探测及数据采集,经过对散射光谱数据进行预处理,截取有效波长范围为400~800 nm;结合理论分析及反演算法,对于四种材质组合的样品,进行了相同和不同比例组合的材质及比例反演,等比例反演结果最小误差为0.8%.最大误差为13.6%,平均误差为4.9%;不等比例反演结果最小误差为6%,最大误为12%,平均误差为9.25%;综合以上测试结果可以得出,反演平均误差最大为9.25%,考虑到入射光源稳定性有2.89% 的误差,反演结果最大平均误差将小于6.36%.得到了平均反演误差小于10% 的良好效果,验证了该方法的准确性;最后以某失效卫星为例,对其在轨的散射光谱信息,进行了材质及比例反演计算,给出了其主要材质为太阳能帆板、保温膜及碳纤维板,与真实情况相符较好.该研究为点目标远距离材质比例反演识别提供了新的技术途径.
文献关键词:
散射光谱;材质比例;反演
中图分类号:
作者姓名:
石晶;谭勇;陈桂波;李霜;蔡红星
作者机构:
长春理工大学物理学院,吉林 长春 130022;长春理工大学电子信息工程学院,吉林 长春 130022
文献出处:
引用格式:
[1]石晶;谭勇;陈桂波;李霜;蔡红星-.散射光谱的目标材质及比例反演研究)[J].光谱学与光谱分析,2022(08):2340-2346,2365
A类:
最小二范数,材质比例
B类:
散射光谱,反演研究,点目标,远距离,下表面,反演方法,空间碎片,目标探测,物理模型,参数反演,范数理论,理论方法,反演算法,光源,目标材料,表面光学,反射特性,测角,双向反射分布函数,BRDF,融合模型,反演参数,光谱探测,采集系统,单一材质,光谱数据,截取,等比例,最大误差,平均误差,入射光,大平,反演误差,良好效果,失效卫星,在轨,光谱信息,反演计算,帆板,碳纤维板,真实情况,反演识别,技术途径
AB值:
0.314528
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