海面舰船目标紫外和可见光波段散射特性研究
详细信息    查看全文 | 推荐本文 |
  • 英文篇名:Scattering Characteristics of Ultraviolet and Visible Light Bands of Ship Targets on the Sea Surface
  • 作者:牛武斌 ; 李奎 ; 杨玉峰
  • 英文作者:NIU Wubin;LI Kui;YANG Yufeng;College of Physics and Electronic Engineering,Shanxi University;School of Physics and Optoelectronic Engineering,Xidian University;School of Automation and Information Engineering,Xi'an University of Technology;
  • 关键词:双向反射分布函数(BRDF) ; 紫外和可见光 ; 舰船目标 ; 海面散射
  • 英文关键词:bidirectional reflectance distribution function(BRDF);;ultraviolet and visible light;;ship targets;;sea surface scattering
  • 中文刊名:HNKX
  • 英文刊名:Henan Science
  • 机构:山西大学物理电子工程学院;西安电子科技大学物理与光电工程学院;西安理工大学自动化与信息工程学院;
  • 出版日期:2019-04-01 10:57
  • 出版单位:河南科学
  • 年:2019
  • 期:v.37;No.244
  • 基金:国家自然科学基金青年基金(61405157)
  • 语种:中文;
  • 页:HNKX201903005
  • 页数:7
  • CN:03
  • ISSN:41-1084/N
  • 分类号:27-33
摘要
采用Mote-Carlo方法构造了二维随机粗糙海面.利用海面双向反射分布函数(BRDF)模型计算了海面在紫外和可见光波段的辐射亮度,并与大气传输软件Modtran计算结果进行了对比分析.基于目标表面材料BRDF模型,计算分析了海上某舰船目标分别在紫外和可见光波段对背景辐射的散射亮度,并与海面背景辐射亮度进行了对比.结果表明,在紫外和可见光波段,海面背景辐射对舰船目标亮度的影响可以忽略,探测时间和方位、舰船表面材料、目标形状以及探测波段等因素,共同决定了舰船目标的散射特性,为实现海面舰船目标的多波段实时探测与识别提供一定的参考依据.
        The Mote-Carlo method is used to construct a two-dimensional random rough sea surface. The radiance of the sea surface is calculated in the ultraviolet and visible light bands by using the sea surface bidirectional reflectance distribution function(BRDF)model,and compared with the calculation results of atmospheric transmission software Modtran. Based on the target surface material BRDF model,the scattering luminances of ultraviolet and visible light bands of a ship target are calculated and analyzed separately,and compared with the background radiance of the sea surface. The results show that the effect of sea surface radiation on the ship target luminance can be ignored in the ultraviolet and visible light bands,the scattering characteristics of ship targets are affected by the detection time and orientation,ship surface material,target shape,detection band and other factors,which provides some references for real-time detection and identification of the ship target by using multi-band.
引文
[1]欧阳维.中国边海防面临的安全行驶与对策思考[J].和平与发展,2015,27(1):16-28.
    [2]靳兰海.海面对阳光及大气背景红外辐射的散射特性研究[D].西安:西安电子科技大学,2014.
    [3]吴庚坤,姬光荣,姬婷婷,等.基于文氏改进谱的二维粗糙海面模型及其电磁散射研究[J].物理学报,2014,63(13):143-155.
    [4]杨敏,李敏,易亚星,等.基于OGRE的海面舰船目标红外仿真方法[J].激光与红外,2017,47(1):53-57.
    [5]王强,郭立新.时域混合算法在一维海面与舰船目标复合电磁散射中的应用[J].物理学报,2017,66(18):39-46.
    [6]李奎.海面上目标的光散射特性研究[D].西安:西安电子科技大学,2018.
    [7]邹喜仁.目标紫外-可见光光谱散射特性分析及探测波段研究[D].西安:西安电子科技大学,2014.
    [8]高宇辰,周冰,刘贺雄,等.军事目标激光散射特性研究进展[J].激光与红外,2017,47(9):1063-1070.
    [9]徐德伦,于定勇.随机海浪理论[M].北京:高等教育出版社,2001.
    [10]NICODEMUS F E.Reflectance nomenclature and directional reflectance and emissivity[J].Applied Optics,1970,9(6):1474-1475.
    [11]曹运华,吴振森,张涵璐,等.粗糙目标样片光谱双向反射分布函数的实验测量及其建模[J].光学学报,2008,28(4):792-798.
    [12]刘程浩,李智,徐灿,等.基于深度神经网络的空间目标常用材质BRDF模型[J].光学学报,2017,37(11):350-359.
    [13]史卫朝,郑建明,李言,等.加工表面双向反射分布函数的测量与建模[J].光学学报,2018,38(10):386-392.
    [14]曹运华,吴振森,张涵璐,等.基于粗糙样片光谱BRDF的空间目标可见光散射研究[J].光子学报,2008,37(11):2264-2268.
    [15]李拓.目标紫外光谱散射特性研究[D].西安:西安电子科技大学,2012.
    [16]ROSS V,DION D,POTVIN G.Detailed analytical approach to the Gaussian surface bidirectional reflectance distribution function specular component applied to the sea surface[J].Journal of the Optical Society of America A,2005,22(11):2442-2453.
    [17]MA T,HUANG J G,ZHANG Q F.BRDF empirical models of sun reflection on sea surface[J].International Journal of Applied Mathematics and Statistics?,2013,51(21):535-541.
    [18]马力.大气辐射传输软件MODTRAN5的性能分析[D].合肥:中国科学技术大学,2016.
    [19]连文浩,王永杰,杨小龙,等.基于MODTRAN的光波大气透射率模型设计[J].激光与红外,2016,46(12):1531-1535.
    [20]李良超,牛武斌,吴振森.空中复杂目标对背景红外辐射的散射的并行计算[J].系统工程与电子技术,2011,33(12):2573-2576.

© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号

地址:北京市海淀区学院路29号 邮编:100083

电话:办公室:(+86 10)66554848;文献借阅、咨询服务、科技查新:66554700