空间碎片偏振光谱成像探测技术研究-深空探测学报

麻省理工学院研发出可检测太空垃圾成分的激光偏振仪
佚名
【期刊名称】《军民两用技术与产品》
【年(卷),期】2017(0)13
【摘要】美国麻省理工学院（MIT）的研究人员研发出一种激光偏振检测新技术，不仅能够确定太空垃圾的位置，还能够分析其成分。

据介绍，涂料的反射光偏振模式和金属铝有明显区别，所以，识别偏振特征是鉴定太空残骸的一种可靠方法。

该技术利用激光来检测材料对光的偏振效应。

【总页数】1页(P37-37)
【关键词】美国麻省理工学院;激光偏振;太空垃圾;垃圾成分;检测;研发;偏振仪;研究人员
【正文语种】中文
【中图分类】TN249
【相关文献】
1.利用偏振干涉成像光谱仪进行偏振检测的最佳角度分析 [J], 简小华;张淳民;赵葆常;张霖;朱兰艳
2.在青光眼眼中用可变角膜偏振代偿法研究扫描激光偏振仪检测与视野敏感度测量之间的关系 [J], ChristopherBowd;LindaM.Zangwill;RobertN.Weinreb;许珂
3.通用补偿扫描激光偏振仪检测法发现高度近视患者LASIK术后视网膜神经纤维
层无改变 [J], Choplin N.T.;Schallhorn S.C.;Sinai M.;张少娟
4.澳大利亚研发出激光跟踪系统用以监控太空垃圾 [J],
5.清华大学与麻省理工学院联合研发出微型光谱仪 [J], 佳工
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空间碎片光学观测中若干问题研究
孙荣煜
【期刊名称】《天文学报》
【年(卷),期】2015(056)001
【摘要】地基光学观测是探测空间碎片的重要手段．本文从目标搜索方案的制定、目标质心提取、目标精密定位以及目标关联4方面入手，研究提升设备探测能力、提高目标观测精度的方法．
【总页数】2页(P89-90)
【作者】孙荣煜
【作者单位】中国科学院紫金山天文台南京210008
【正文语种】中文
【相关文献】
1.空间碎片天基光学观测平台设计 [J], 陈冰儿;熊建宁
2.GEO空间碎片的光学观测与精密定位 [J], 孙荣煜;赵长印
3.空间碎片激光测距与光学测角一体化观测试验 [J], 于涌;李岩;毛银盾;曹建军;唐
正宏;张忠萍
4.基于天基光学观测的空间碎片运动轨道仿真 [J], 李俊;马明静
5.空间碎片的若干法律问题研究 [J], 高国柱
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地基光电望远镜对空间碎片探测能力的评估模型胡静静;刘静;崔双星;张耀;程昊文;吴相彬【期刊名称】《光子学报》【年(卷),期】2016(0)10【摘要】为了提高地基光电望远镜观测空间碎片的运行效率,建立了地基光电望远镜探测能力评估仿真模型.综合考虑碎片几何过境、碎片信号辐射量、背景源信号辐射量、光信号在传感器平面的投影等影响,获得碎片信号的探测信噪比,并作为过境碎片能否被探测到的依据.采用1m望远镜进行地球同步轨道碎片观测实验,并对模型进行验证.结果表明:仿真观测的第谷2星表中4颗背景亮星与观测实验结果一致;由于碎片形状等光学特性不同,碎片辐射量星等值的实验值与仿真值最大相差1.58倍,误差值在合理范围内.基于信噪比探测原理的地基光电望远镜探测能力评估仿真模型合理有效,可为观测设备建设、观测策略制定等提供参考.【总页数】6页(P116-121)【关键词】空间碎片;光电望远镜;探测能力评估;信号辐射量;探测信噪比【作者】胡静静;刘静;崔双星;张耀;程昊文;吴相彬【作者单位】中国科学院国家天文台;中国科学院大学【正文语种】中文【中图分类】P12【相关文献】1.光电系统对空间目标探测能力综合评估方法 [J], 谭碧涛;陈洪斌;王群书;关小伟2.地基光电望远镜对GEO空间碎片探测能力分析 [J], 胡静静;刘静;崔双星;程昊文3.空间目标监视用地基高分辨率光电成像望远镜总体需求及关键技术分析 [J], 王建立;陈涛4.阵列结构型空间碎片光电望远镜观测精度分析 [J], 丁一高; 孙明国; 李振伟; 范存波; 孙建南5.《地基光电望远镜技术》专题文章导读：光电跟踪伺服系统的频率特性测试与模型辨识 [J], 王建立;王帅;陈涛;李洪文因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

曲靖上空空间碎片姿态、分布和散射特性的统计分析
佚名
【期刊名称】《电波科学学报》
【年(卷),期】2018(33)6
【摘要】空间碎片监测对保障人类空间与航天活动具有重要意义.文中利用曲靖非相干散射雷达探测数据分析了空间碎片统计分布特征,并探讨了空间碎片姿态.主要结果包括:1)空间碎片多集中在800 km和1 000 km高度区域,尺寸主要分布在10～30 cm,径向速度主要集中在1 km/s附近.通过速度的对称性推测空间碎片轨道倾角应关于极轨道对称.2)验证了空间碎片的翻滚姿态特性并推测出空间碎片形状随轨道高度的变化趋势,即在更高的轨度高度上形状更加均匀规则.同时可利用翻滚姿态与其他空间目标如卫星进行识别分类,即如果雷达散射截面积(radar cross section,RCS)较大,且不具备周期性,则为正常的卫星过境.
【总页数】7页(P648-654)
【正文语种】中文
【中图分类】V520
【相关文献】
1.利用姿态调整规避地气光的GSO空间碎片观测方法 [J], 朱永生;胡海鹰;雷广智;郑珍珍;陈起行
2.曲靖非相干散射雷达在空间碎片探测中的应用 [J], 金旺;杨玉峰;李清亮;赵有;吴健
3.曲靖非相干散射雷达空间碎片实测数据分析 [J], 丁宗华;杨嵩;江海;代连东;唐志美;许正文;吴健;
4.曲靖非相干散射雷达空间碎片实测数据分析 [J], 丁宗华;杨嵩;江海;代连东;唐志美;许正文;吴健
5.姿态变化条件下的典型卫星目标宽带散射特性分析 [J], 曾瑞;周乐柱;李明之;王玮
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《深空探测学报》是由工业和信息化部主管、北京理工大学和中国宇航学会深空探测技术专业委员会联合主办的学术期刊，16开本，2017年始改为双月刊，双月下旬出刊。

本刊报道深空探测领域政策、动态和科技探索新进展，发布深空探测学术研究新成果，搭建国内外深空探测领域信息交流平台，以促进深空探测事业发展。

用稿内容涵盖月球及以远深空探测领域战略与任务、总体设计、导航与控制、测控与通信、推进与能源、科学载荷与科学探测等研究成果，以及项目实施、发射、学术会议召开、重大研究进展等前沿动态信息。

本刊征集如下稿件：1. 学术综述（review）：深空探测领域或重要方向的前沿问题、关键技术突破、研究热点等的总结、概括、评价和引导性学术综述，应包括最新的具有创新性、重要性、突破性的理论进展和实验结果，以及发展趋势、方向、存在的问题。

文章的参考文献应包括所综述方向的中外文重要文献，尊重并充分反映他人研究成果。

本栏目要求文章第一作者为高级职称研究人员。

2. 专题（topic）：由针对深空探测特定领域、特定方向或一类问题的一组文章组成，原则上包括1～2篇综述文章、4～6篇研究论文（其中包括2～3篇境外作者论文）。

以往发表过的专题大致可归为如下类型：基础研究类、前沿方向类、基金项目类、任务型号类、创新突破类、特定目标类、综合类等，新选题可不受此约束。

每一专题要求由一位正高级职称专家担任主持人，主持人负责提出专栏选题、组织稿件、安排一次外审。

3. 研究论文（article）：深空探测领域具体科学技术问题的原创性研究论文，要求原理科学、方法新颖、材料可信、试验充分、数据可靠、结果明确、分析深入、学术价值显著，且文字精炼、图表清晰。

4. 快讯（news）：反映深空探测领域包括项目实施、航天器发射、关键技术突破、学术会议召开等重要前沿动态和进展的讯息性报道（200~300字）。

用稿体例要求及论文模板，请到本刊网站下载。

网址：。

第6卷　第6期2013年12月　 中国光学 Chinese Optics Vol.6　No.6Dec.2013 收稿日期:2013⁃09⁃13;修订日期:2013⁃11⁃16 基金项目:国家自然科学基金资助项目(No.60677009)文章编号　1674⁃2915(2013)06⁃0803⁃07偏振成像探测技术发展现状及关键技术李淑军1,姜会林1,朱京平2,段　锦1,付　强1∗,付跃刚1,董科研1(1.长春理工大学空间光电技术研究所,吉林长春130022;2.西安交通大学电子与信息工程学院,陕西西安710049)摘要:考虑偏振成像探测技术在目标探测中具有独特优势,本文介绍了偏振成像探测技术的概念,概括了国外偏振成像探测技术的研究历程和发展现状。

基于上述描述,针对偏振成像探测的关键技术进行了深入的讨论,包括目标偏振特性、信道环境下的偏振传输特性和偏振成像目标全偏振图像的获取等。

最后总结了该研究领域存在的主要问题,归纳了偏振成像探测技术的发展趋势。

关　键　词:偏振成像;目标探测;通道调制成像;分焦平面成像中图分类号:O436.3;TP391 文献标识码:A doi:10.3788/CO.20130606.0803Development status and key technologiesof polarization imaging detectionLI Shu⁃jun 1,JIANG Hui⁃lin 1,ZHU Jing⁃ping 2,DUAN Jin 1,FU Qiang 1∗,FU Yue⁃gang 1,DONG Ke⁃yan 1(1.Institute of Space Photoelectric Technology ,Changchun University ofScience and Technology ,Changchun 130022,China ;2.School of Electronic and Information Engineering ,Xi′an Jiaotong University ,Xi′an 710049,China )∗Corresponding author ,E⁃mail :cust_fuqiang@Abstract :As polarization imaging detection can offer its unique advantage in the target detection,this paperdiscusses its technological development.Firstly,the concept of polarization imaging detection technology is in⁃troduced,and the research process of polarization imaging detection technology in abroad is summarized.On this basis,the key technologies of polarization detection,including the polarization properties of target,the po⁃larization transmission in channel environments and polarization imaging acquisition technology,are discussed.Finally,this paper summarizes several problems to be solved and suggests the future developing direction of the polarization imaging detection.Key words :polarization imaging;target detection;channel modulation imaging;separated focal plane imaging1　引　言 偏振成像是在实时获取目标偏振信息的基础上利用所得到的信息进行目标重构增强的过程,它能够提供更多维度的目标信息,是一项具有巨大应用价值的前沿技术,特别适合于隐身、伪装、虚假目标的探测识别,在雾霾、烟尘等恶劣环境下能提高光电探测装备的目标探测识别能力[1⁃3]。

航天器对于接近碎片轨迹的高精度预报方法
蔡军
【期刊名称】《飞行器测控学报》
【年(卷),期】2007(026)004
【摘要】航天器可以通过地面提前预报的方法获悉有威胁的空间碎片运行情况,并且通过事先机动的方法加以规避,但对于事先没有提前预警的"意外"接近必须采取应急措施进行规避,其前提条件是能够对这些碎片进行快速、精确的轨迹预报,选择适当的相对运动方程并进行参数辩识是其中关键步骤.本文对接近碎片轨迹的高精度描述模型进行了研究,在接近时刻前后使用相对运动方程加修正的方法得到了令人满意的结果,为航天器后继的参数辩识和进行有效的自主规避行为提供了基础支撑.
【总页数】5页(P7-11)
【作者】蔡军
【作者单位】国防科学技术大学·湖南长沙·410073
【正文语种】中文
【中图分类】V412.4
【相关文献】
1.无控航天器与空间碎片再入的工程预测方法研究现状 [J], 胡锐锋;龚自正;吴子牛
2.多约束航天器飞越式接近的两级运动规划方法 [J], 郝瑞;孟云鹤;郭胜鹏
3.航天器轨迹偏差的非线性非高斯预报方法 [J], 孙振江;罗亚中;张进;唐国金
4.航天器近距离接近伴飞相对轨迹预报与精度分析 [J], 侯育卓;黄学祥
5.高精度航天器轨道预报仿真软件的研制 [J], 蒙波;韩潮
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成像偏振探测的若干关键技术研究成像偏振探测的若干关键技术研究1. 引言成像偏振探测是一种利用偏振特性获取目标物体信息的技术。

随着现代科技的不断发展，人们对于物体的细节、形态和特性的要求也越来越高。

传统的成像技术往往难以满足这些需求，而成像偏振探测技术因其独特的优势而受到广泛关注。

本文将从若干关键技术方面进行探讨，以期对成像偏振探测技术的发展做出贡献。

2. 偏振成像原理光是一种波动现象，它具有电场分量和磁场分量。

偏振现象指的是光的电场分量振动方向在空间中的固定方向变化。

偏振成像利用了光的这一特性，通过改变光的偏振状态，可以对物体进行成像和表征。

3. 偏振成像的关键技术3.1 偏振传感器偏振传感器是关键技术之一。

它的作用是接收和分析光的偏振状态。

目前，常见的偏振传感器包括偏振分束器、偏振检测器和偏振滤波器等。

利用这些传感器可以实现对目标物体的偏振信息的采集和处理。

3.2 偏振光源偏振光源也是成像偏振探测的关键技术之一。

目前，常见的偏振光源有线偏振光源和自然光源。

线偏振光源通过一系列的光学元件来产生特定方向的偏振光，而自然光源则是直接使用光线本身的自然偏振状态。

选择合适的偏振光源对于获取准确的偏振信息至关重要。

3.3 偏振滤波器偏振滤波器的作用是通过选择不同方向的偏振光成分来实现对目标物体的偏振成像。

在成像过程中，利用偏振滤波器可以选择性地传递或屏蔽特定方向的偏振光，从而提取出目标物体的特征信息。

3.4 偏振成像算法偏振成像算法的研究是成像偏振探测的另一个关键技术。

这些算法主要通过对采集到的偏振图像进行分析和处理，提取目标物体的有用特征信息。

目前常用的偏振成像算法包括偏振差异成像、偏振分解和偏振参数提取等。

4. 实际应用和挑战成像偏振探测技术已经在多个领域得到了广泛应用。

例如，在生物医学领域，偏振成像可以用于癌症早期诊断和研究；在材料科学领域，偏振成像可以用于分析材料的力学性质和光学性质。

然而，成像偏振探测技术还面临一些挑战，例如目标物体的复杂性、光的衍射和干涉等问题，这些都需要进一步的研究和优化。

题目编号0偏振成像探测的若干关键技术研究Research on Key Technologies ofPolarization Imaging Detection学生姓名专业学号指导教师学院2012年06月偏振成像探测的若干关键技术研究摘要：偏振成像探测能在杂乱背景下提高目标的识别率，对于人造假目标和伪装具有独特的辨别能力，同时能提高图像的对比度和清晰度。

在过去的十几年中，成像偏振探测获得了迅速的发展，应用的范围也在不断地扩大，己经成为信息获取领域中的一个研究热点。

本文主要从偏振成像探测技术的基础出发，论述了该技术的发展现状及应用前景，对偏振光的基本理论、偏振光与物质相互作用的基本特性以及偏振光的检测技术进行了研究。

通过用数学表达式和矩阵对多源图像融合技术进行了详细的理论描述。

关键词：图像处理，应变，偏振，偏振成像探测Research on Key Technologies ofPolarization Imaging DetectionAbstractPolarization imaging detection has the ability to identify false targets and enhance images taken in poor visibility and even restore clear-day visibility of scene. In the past several years, polarization imaging detection has been developed rapidly, the scope of application in continually expanding, already became in the field of information for a research hotspot. This article mainly from the polarization imaging detection technology, discusses the technology development status and the application prospect of polarized light, the basic theory of polarized light with the material of the interaction of the basic characteristics of polarized light and detection technology research. By using mathematical expression and the matrix of the source image fusion technology detailed description of the theory.Keywords：Image Transformation; Strain ; Polarization; Polarization Imaging Detection;目录第一章绪论 ............................................................................................................. - 1 -1.1引言 (1)1.2偏振探测 (1)1.2.1偏振探测的理论基础 ............................................................................... - 1 -1.2.2偏振成像探测的发展 ............................................................................... - 2 -1.3偏振成像探测的应用及研究现状 .. (3)1.3.1 地物遥感探测 ........................................................................................ - 4 -1.3.2 大气探测 ................................................................................................ - 4 -1.3.3 水下探测 ................................................................................................ - 4 -1.3.4 天文探测 ................................................................................................ - 4 -1.3. 5 目标检测 ............................................................................................... - 5 -1.3.6 图像处理 ................................................................................................ - 5 -1.3.7 军事应用 ................................................................................................ - 5 -第二章偏振探测技术 ........................................................................................... - 6 -2.1偏振光的基本理论. (6)2.2实现偏振信息变化的测量基本原理 (7)2.2.1 琼斯矩阵 ................................................................................................ - 7 -2.2.2 斯托克斯参量 ........................................................................................ - 8 -2.3偏振光与物质相互作用的特性.. (9)2.3.1 旋光性 .................................................................................................... - 9 -2.3.2 晶体、液体和液晶的电光效应 .......................................................... - 10 -2.3.3 光测弹性效应 .................................................................................... - 12 -2.4偏振光的检测 .. (12)2.4.1 斯托克斯参数的测量 ........................................................................ - 13 -2.4.2 相位延迟的测定方法 ........................................................................ - 13 -2.4.3 偏振态参数琼斯矢量的测定 ............................................................ - 13 -第三章多源图像融合技术 ................................................................................. - 16 -3.1多源图像融合 (16)3.2图像融合的层次 (17)3.2.1像元级融合 .......................................................................................... - 17 -3.2.2特征级融合 .......................................................................................... - 17 -3.2.3分类(决策) 级融合.............................................................................. - 17 -3.3融合效果评价 (17)3.3.1图像信息量增加：信息熵 ................................................................... - 18 -3.3.2图像质量的改进：清晰度 ................................................................... - 18 -3.3.3光谱信息的继承：偏差度 ................................................................... - 18 -参考文献 ................................................................................................................. - 19 -第一章绪论1.1引言偏振是指横波的振动矢量（垂直于波的传播方向）偏于某些方向的现象，是光的一个重要信息。

基于星载可见光相机的空间碎片探测赵琪;翟光【摘要】空间碎片在轨识别与参数辨识为空间轨道预警、航天器规避空间碎片提供了重要依据.文章在轨道相对动力学的基础上,模拟了空间碎片在光学探测过程中的拖尾成像特性;随后,采用Hough变换对空间碎片尾迹特征进行提取与识别,获取碎片方位角信息,通过匹配多帧图像,获取碎片的方位角速度信息.同时,结合激光测距仪的测距信息,获取空间碎片的位置和速度信息;通过数值仿真验证,该方法能够实现对空间碎片探测、识别和定位,因而具有一定的工程应用价值.【期刊名称】《海军航空工程学院学报》【年(卷),期】2016(031)001【总页数】7页(P44-50)【关键词】图像模拟;拖尾;碎片识别;Hough变换;方位角计算【作者】赵琪;翟光【作者单位】北京理工大学,北京100081;北京理工大学,北京100081【正文语种】中文【中图分类】V448.2随着人类航天活动的快速发展，空间碎片带来的问题日益严峻。

美国空间检测网站（SSN）数据显示，到2014年4月，地球轨道上已编目的尺寸大于10cm的空间物体达到16 655个[1]。

尺寸在1～10cm的碎片约为6.7×105个，小于1cm 的碎片超过200亿个[2]。

随着人类航天活动的继续，空间碎片数量将继续增长。

同时，碎片间的碰撞将产生更多小尺寸的新碎片[3-5]，根据已有空间碎片数据估算，未来空间碎片数目呈指数增长趋势[6-7]。

为保护在轨正常运行的航天器，需要对空间碎片进行观测及定轨。

对于尺寸大于10cm的碎片，可通过地基雷达、望远镜等对其观测[8]，并对这些碎片进行编目，形成数据库，如德国的TIRA雷达、美国的Goldstone雷达、日本的MU雷达都具有较高探测精度[9]；对于小于1cm的碎片，可以采用在航天器舱壁外加装防护板的方法保护航天器[10]；对于1～10cm的碎片，受观测设备精度、地球曲率、大气层、天气、观测时间窗口等条件限制，地基观测的方式难以实现较高精度的观测与定轨。

一种采用IHS空间表征偏振遥感图像的方法
叶松;汤伟平;孙晓兵;方勇华
【期刊名称】《遥感信息》
【年(卷),期】2006(000)002
【摘要】偏振遥感图像通常都采用强度、偏振度、偏振角来表征目标偏振特性.本文提出了一种采用IHS柱形彩色空间表征偏振遥感图像偏振信息的方法.文章首先介绍了传统的偏振遥感图像偏振信息表征方法,然后详细描述了偏振信息转换IHS 空间表征过程,并给出了实验结果及分析.实验结果表明通过IHS颜色空间能完整的表征偏振遥感图像偏振信息,提高了偏振遥感图像的识别能力.
【总页数】5页(P11-13,21,插2)
【作者】叶松;汤伟平;孙晓兵;方勇华
【作者单位】中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥,230031;中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥,230031;中国科学院安徽光学精密机械研究所,合
肥,230031;中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥,230031
【正文语种】中文
【中图分类】P407.8
【相关文献】
1.基于IHS和小波变换的遥感图像融合方法研究 [J], 张跃进;谢昕
2.采用改进型IHS变换的遥感图像融合算法 [J], 宋丽玲;曹壬艳
3.一种基于IHS和DWT变换的遥感图像融合方法 [J], 徐胜祥;徐运清
4.基于 IHS变换和 Curvelet变换的卫星遥感图像融合方法 [J], 肖化超;周诠;郑小松
5.遥感图像融合中改进的IHS和小波变换方法 [J], 秦琛;孙红光;马爽;张慧杰
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《成像偏振探测的若干关键技术研究》篇一一、引言随着科技的不断进步，成像偏振探测技术作为一种新兴的遥感探测技术，在军事、环境监测、气象观测、生物医学等领域得到了广泛的应用。

成像偏振探测技术通过获取目标物体的偏振信息，可以有效地提高图像的对比度和清晰度，从而实现对目标的精确探测和识别。

本文将重点研究成像偏振探测的若干关键技术，包括偏振成像原理、偏振器件设计、偏振信息处理和偏振探测应用等方面。

二、偏振成像原理偏振成像原理是成像偏振探测的基础。

当光波传播时，其电矢量方向会发生变化，这种变化称为光的偏振。

偏振成像技术通过测量和记录光波的偏振状态，从而获取目标物体的偏振信息。

在偏振成像过程中，需要使用偏振器件对光波进行调制和检测，以获取目标物体的偏振信息。

三、偏振器件设计偏振器件是成像偏振探测的关键部件之一。

目前常用的偏振器件包括偏振片、波片、偏振棱镜等。

针对不同的应用场景和需求，需要设计出不同类型和规格的偏振器件。

例如，在可见光波段，需要使用高透过率、高消光比的偏振片；在红外波段，需要使用具有特定光谱响应的波片或偏振棱镜等。

此外，还需要考虑偏振器件的稳定性、可靠性和制造成本等因素。

四、偏振信息处理获取目标物体的偏振信息后，需要进行信息处理和分析。

这一过程包括偏振信息的提取、校正、融合和显示等环节。

首先，需要从原始的偏振数据中提取出有用的信息，如目标的形状、大小、纹理等；其次，需要对数据进行校正，以消除系统误差和噪声干扰；然后，将不同波段的偏振信息进行融合，以提高图像的对比度和清晰度；最后，将处理后的图像进行显示或存储。

五、偏振探测应用成像偏振探测技术在多个领域都有广泛的应用。

在军事领域，成像偏振探测技术可以用于战场侦察、目标识别和导弹制导等方面；在环境监测领域，可以用于大气污染监测、海洋环境监测和森林火灾监测等方面；在气象观测领域，可以用于云雾识别和降水检测等方面；在生物医学领域，可以用于细胞和组织结构的观察和分析等方面。

第2卷第3期2015年9月深空探测学报J o u r n a l o fD e e p S p a c eE x p l o r a t i o nV o l.2 N o.3S e p t e m b e r2015空间碎片偏振光谱成像探测技术研究姜会林,江伦,付强,董科研(长春理工大学空地激光通信国防重点学科实验室,长春130022)摘要:随着太空探索活动的逐年增多,人类对空间碎片的探测显得越发重要㊂文章首先介绍了探测空间碎片的意义及其常规的光电探测方法,并分析了探测空间碎片的主要难点;在此基础上,结合空间碎片的具体特征,提出一种对空间碎片进行探测与识别的新方法,即将成像㊁光谱㊁偏振三个光学基本量同时使用,通过多元特征融合等识别技术,实现对空间暗㊁弱㊁小碎片的高效探测,并对新方法中的关键技术进行了分解和可行性分析㊂关键词:空间碎片;偏振光谱成像;光电探测中图分类号:V520文献标识码:A 文章编号:2095-7777(2015)03-0272-06D O I:10.15982/j.i s s n.2095-7777.2015.03.0140引言空间碎片是指宇宙空间中除正常工作的飞行器外所有人造物体,大到卫星残骸,小到发动机点火产生的粉末[1]㊂随着人类探索太空活动的逐年增多,太空中空间碎片数量也呈爆发式增长,空间碎片的存在严重威胁着在轨运行航天器的安全,它们和航天器的碰撞能改变航天器的表面性能,造成表面器件损伤并导致航天器系统故障㊂1996年7月24日,法国 樱桃色 (C e r i s e)卫星的重力梯度杆被欧洲 阿里亚 (A r i a n e)火箭助推器的残片撞断,导致卫星姿态失控㊂2009年2月11日,俄罗斯废弃的 宇宙2251 军用通信卫星和美国铱卫星公司的 铱33 卫星在西伯利亚上空800k m相撞,这次相撞不仅导致了巨大的经济损失,更重要的是产生了新的碎片,给空间环境带来了新的安全隐患,据统计20%~40%的航天器异常或故障是由空间碎片诱发的㊂因此,对空间碎片进行监测,及时对其进行定轨预报㊁识别编目与侦查分析对保障航天活动的安全具有重大意义㊂本文在分析目前空间碎片光学探测方法的基础上,针对空间碎片光学探测的技术难点,提出将光强信息㊁光谱信息㊁偏振信息融合的三合一探测方法,以对目前的空间碎片光测方法进行有益的补充㊂1空间碎片光学探测方法及技术难点目前空间碎片光学探测主要采用的是基于空间碎片物理特性的探测手段,可分为基于光强信息探测㊁基于光谱的探测以及基于偏振信息的探测等㊂1.1光学探测方法1)基于光强信息的探测空间目标反射太阳光的亮度与目标本身的材质㊁形状㊁运动状态以及探测视线与太阳的夹角等因素有密切关系,目标亮度信息中包含有目标本身的参数信息㊂通过光学望远镜可实现对空间碎片的光强探测,通过长时间大量探测数据的分析,能确定出目标亮度变化的特征曲线,从而确定目标的形状㊁在轨状态等某些特性[2]㊂如稳定卫星的太阳帆板提供较明亮的反射,随着相位角的降低星等信号也随之减低㊂而失效的卫星或碎片处于不稳定的翻滚状态,其光流量强度随着相位角的变化,没有增大或减小的长周期趋势,是短周期的无规律变化㊂这种特性可用于空间目标的工作状态的判定㊂图1是R u b i n2卫星的几何形状以及反射的光度信号[3]㊂2)基于光谱信息的探测空间目标的光谱测量,实质上是利用光谱仪测量卫星的反射能量随波长的变化㊂已有研究表明,不同卫星平台的光谱存在差异,可利用光谱对卫星进行分类,同时可利用光谱分析空间碎片的物理属性,根据不同金属和涂料的吸收性特征来确定目标的材料类型㊂图2所示为美国M a u i岛光学探测设备获取的某个正在工作的卫星和火箭残骸的光谱信收稿日期:2015-01-12修回日期:2015-06-28基金项目:国家自然科学基金资助项目(91338116)图1 R u b i n2卫星的几何形状以及反射的光信号F i g.1G e o m e t r y r e f l e c t i o na n do p t i c a l s i g n a l s o fR u b i n2s a t e l l i t e 号㊂从图中看出包含太阳能帆板的目标(如卫星)比没有太阳能帆板的目标(火箭残骸)具有更强的反射能量㊂利用这个特性,可以区分包含不同材料的目标,从而实现对空间目标的识别㊂图2卫星和火箭残骸的光谱信息[4]F i g.2S p e c t r a l i n f o r m a t i o no f s a t e l l i t e a n d t h e r o c k e t d e b r i s[4]3)基于偏振信息的探测空间目标反射太阳光的偏振程度较高,任何目标在反射㊁散射和电磁辐射的过程中,会产生由其自身性质决定的特征偏振㊂经研究表明,卫星的光学偏振特性与相位角和探测角有关,如图3所示,当入射方向和探测方向的相位角在70ʎ~80ʎ时,偏振度达13%~20%,而在其他相位角条件下,偏振度在2%~7%之间;并且不同位置卫星的光学偏振特性不同,其中太阳能电池板的偏振度最大,在相位角为120ʎ时的偏振度值可高达90%以上,这说明空间目标表面的偏振特性对于目标的识别具有很重要的作用㊂1.2主要技术难点1)目标暗弱当空间目标距离探测器超过1000k m时,在图像传感器中的成像仅仅是几个像素的亮点,而光照不足的情况下图像传感器的背景噪声又很显著,这时需要解决的首要问题是如何在运距离探测时,解决目标暗弱带来的光能量不足,导致图像的信噪比和对比度不够的问题㊂图3卫星及其太阳能帆板的偏振度图F i g.3 T h eD O Pd i a g r a mo f s a t e l l i t e a n d s o l a r p a n e l s2)目标尺寸小空间碎片一般多为厘米量级,这么小的目标,在远距离探测时空间分辨率低,目前空间点目标探测方法主要集中在解决这种情况下远距离发现目标的问题,即小目标检测的方法㊂3)目标运动空间碎片等目标多属不可控运动,在空间的移动速度很快,瞄准跟踪很难,影响成像清晰度,并且每幅C C D图像的图像特性各不相同㊂因此,在相邻两幅图像中,被识别出的空间目标集合也不尽相同㊂在C C D探测图像序列中实现对运动目标的准确识别和追踪是进行空间碎片监测的基本前提㊂2光强㊁光谱及偏振(光学三合一)探测的技术优势三合一技术是指将光的强度信息㊁光谱信息和偏振信息有机组合利用的一种综合光学技术㊂可实现强度㊁光谱㊁偏振成像三个功能,是对传统成像探测的有益补充㊂其中强度信息反映了探测距离㊁目标形状以及目标尺寸等;光谱信息反映了空间碎片的材料组份等;偏振信息反映了目标的粗糙度以及与背景的对比度㊂将强度㊁光谱和偏振三维信息联合应用,有助于提高目标探测概率,从而更加有效地372第3期姜会林等:空间碎片偏振光谱成像探测技术研究实现对空间碎片的探测㊂其中偏振成像具有突显目标提高对比度的优势,2011年美军在白沙靶场开展对空偏振成像目标跟踪试验,采用偏振成像后虚警率由0.52降为0.01,信杂比提高3.4~35.6倍;偏振成像具有辨别真伪提高探测概率的优势[4],2008年,美军对普通光照与阴影中黑色车辆两种成像结果进行对比,躲在阴影中普通强度成像无法探测到的黑色车,偏振成像获得清晰的效果[5];偏振成像具有穿透雾霾提高探测距离的优势,2005年以色列在雾霾环境下进行的偏振成像实验,实验结果表明偏振成像可以提高图像的对比度,提高作用距离[6]㊂而光谱成像能提供目标的二维空间信息和一维光谱信息,不同物体的组成成分不同,其光谱特性一般都具有一定的差异,可通过这种差异就可以实行对目标的识别㊂2002年,美国海军利用研制的光谱侦察系统,来获取未航行区域的精确信息,包括浅水的深度㊁海底的构型㊁水下危险物㊁海流㊁潮汐㊁水的透明度和能见度等信息,取得了很好的探测效果[7]㊂三合一技术将强度成像㊁光谱成像㊁偏振成像功能相结合,同时具有强度㊁光谱㊁偏振三者的优势㊂表1为几种探测技术的优势对比㊂表1几种探测技术的优势对比T a b l e1A d v a n t a g e s c o m p a r e do n s e v e r a l d e t e c t i o n t e c h n o l o g y 探测技术凸显目标穿透烟雾辨别真伪探测距离可见光强度成像较强弱弱较强红外强度成像较强强弱强光谱成像强弱强较弱偏振成像强较强强较弱光谱偏振强度三合一强强强强3光学三合一探测总体方案与关键问题3.1总体方案为了实现对空间目标光谱㊁偏振㊁强度信息的探测,拟采用图4所示的探测光路㊂该光路主要包括前置光学系统㊁二向色分束器㊁二维空间光谱获取模块㊁静态无源偏振成像模块以及光学主动照明系统等部分㊂目标发出的光先经前置望远系统收集㊁准直,再通过二向色分束器分为400~700n m可见光和700~1100n m近红外两部分,其中可见光部分透射进入静态无源偏振成像模块进行偏振成像,而近红外部分则反射进入二维空间光谱获取模块实现兴趣区域的光谱实时成像㊂最后所有数据经过软硬件处理和融合㊂整个系统采用模块化设计,便于系统的维护安装与后续升级㊂图4偏振光谱成像系统光路示意图F i g.4 S y s t e m s c h e m a t i c d i a g r a m o ft h e p o l a r i z a t i o n s p e c t r a li m a g i n g其中系统的相关指标参数初步确定如下:1)偏振成像工作波段:λ1=400~700n m(可见光波段);2)光谱探测波段:λ2=700~1100n m(近红外波段);3)偏振探测精度:2%~5%;4)光谱分辨率:约10n m㊂光学系统的口径㊁相对孔径㊁视场角以及空间分辨率可根据具体使用要求来确定㊂3.2三合一探测技术关键问题1)光谱快速获取:快速完成一定视场空间的光谱成像;2)静态偏振信息获取:解决空间碎片不同材质与面形的起偏特性㊁不同信道偏振传输特性㊁宽波段全偏振动态目标探测等问题;3)目标光谱㊁偏振信息融合:实现二维强度信息㊁一维光谱信息和四维偏振信息高效快速融合,以实现图像的增强并提高隐身微弱目标的探测与识别能力;4)保偏光学系统设计与装校:考虑光学元器件的偏振特性,减少入射的偏振信息在被提取之前少受光学设计与装校的影响;5)高精度动态跟踪:实现对空间目标的有效监视跟踪,对新发现目标进行初轨确定,以初轨预测为初始状态,安排后续任务探测,利用获得的新的测量信息实现对其轨道改进或跟踪滤波,获得更为精确的目标状态估计;472深空探测学报第2卷6)空间碎片光谱与偏振特性数据库:建立可跟踪㊁定轨的空间物体光谱㊁偏振等特征信息数据,为大尺寸空间物体碰撞和预警以及规避提供依据;基于地基和天基监测数据,采用适当的数学方法建立空间碎片的光谱㊁偏振特性模型,为监测提供数据信息㊂4 光学三合一技术的可行性分析4.1 国际上认为是发展趋势之一20世纪80年代中后期到90年代早期,国外进行了成像光谱技术与偏振成像技术融合的尝试,实验装置普遍采用旋转滤光片结构,光谱通道数一般小于10个,可称作多光谱偏振成像㊂2001年,美国空军实验室研制了液晶型S a gn a c 干涉成像偏振光谱仪,光谱范围400~800n m ,55个光谱通道,最好情况为8n m (600n m 波长),能同时测量目标空间图像㊁光谱及完整偏振信息,一次完整探测液晶须偏转4次[8]㊂2005年,美国亚利桑那州立大学和美国陆军坦克机动车辆与武器司令部的研究人员提出一种新型实时偏振光谱成像系统,工作波段400~720n m ,光谱分辨率10n m ,但图像分辨率很低(空间分辨率)[9]㊂2007年,欧洲保加利亚学院提出静态无电调控的四探测器分振幅全息光栅型成像光谱偏振实时探测结构,工作波段仅520~750n m ,光谱分辨率为7~12n m ㊂但仪器结构复杂[10]㊂2010年,美国加州大学提出同轴光路单面阵C C D 成像光谱偏振实时探测结构,工作波段400~800n m ,光谱分辨率4n m ,面阵中100ˑ100像素用于成像[11]㊂国外有代表性的光谱偏振成像研究如表2所示㊂表2 国外有代表性的光谱偏振成像研究T a b l e 2 T h e t y p i c a l s p e c t r a l p o l a r i z a t i o n i m a g i n gs t u d i e s a b r o a d 年份单位方法光谱范围/μm 波段数光谱分辨率/n m 偏振参量/S t o k e s成像分辨率2001美国空军实验室液晶位相调制型0.4~0.855连续842005美国亚利桑那州立大学分孔径型0.4~0.7240连续104空间分辨域75ˑ75@2048ˑ20482007欧洲保加利亚学院分振幅全息光栅型0.52~0.7525连续7~1242010美国加州大学多光栅型0.4~0.844空间分辨域100ˑ100图5 安徽光机所多波段偏振C C D 相机F i g .5 T h em u l t i -b a n d p o l a r i z a t i o nC C Dc a m e r a 4.2 国内有一定技术基础我国的偏振成像技术始于20世纪90年代末,大多针对大气(气溶胶㊁冰晶云㊁卷云等)㊁地物资源㊁环境保护等领域㊂例如,安徽光机所研制了偏振辐射度计和航空多波段偏振相机,进行大气气溶胶㊁光学厚度方面研究㊂上海技物所研制了偏振卷云计,装载于 神舟3号 飞船上用于大气卷云㊁冰晶云探测预报㊂西北工业大学㊁西安交通大学㊁北京航空航天大学㊁长春理工大学等单位多年来也进行了偏振成像技术研究[1216],推进了我国偏振成像技术的进步㊂图5为安徽光机所多波段偏振C C D 相机,图6为西安交通大学全偏振成像探测装置㊂图6 西安交通大学全偏振成像探测装置F i g .6 P o l a r i z a t i o n i m a g i n g de t e c t i o nd e v i c e 2011年,长春理工大学和西安交通大学联合提出了偏振光谱成像技术研究方案,将关键技术分解为光谱快速获取技术㊁静态偏振信息获取技术㊁目标光谱/偏振信息融合技术㊁偏振的光学系统设计与装校㊁搜索/捕获/跟踪方法等㊂2012年,长春理工大学㊁安徽光机所㊁西安交通大学㊁总装备部测量通信总体研究所㊁航天207所等单位联合,在传统光学成像探测基础上,研究目标起偏㊁偏振特性传输㊁全偏振探测的相关基础理论,提出了全偏振宽波段成像探测新方法,以期构建目标/背景起偏模型,典型环境偏振特性传输模型,掌握目572第3期姜会林等:空间碎片偏振光谱成像探测技术研究标/背景偏振特性差异规律㊁典型环境中偏振特性传输规律,揭示全偏振宽波段同时成像机理㊂5结束语本文在分析已有空间碎片的光学探测技术基础上,提出了光强㊁光谱㊁偏振三合一技术方案,并进行了初步的分析;根据国内外三合一技术快速发展趋势,以及空间碎片探测与清除需要的紧迫性,可以预料该技术将在空间碎片探测方面具有广阔的应用前景㊂参考文献[1]吴连大.人造卫星的空间碎片的轨道和探测[M].北京:中国科学技术出版社,2011.[W uL D.O r b i t a l a n dd e t e c t i o no ns p a c e d e b r i s o fm a n-m a d e[M].B e i j i n g:C h i n e s eT e c h n o l o g yP r e s s,2011.][2]唐轶峻,姜晓军,魏建彦,等.高轨空间碎片光电观测技术综述[J].宇航学报,2008,29(4):10941097.[T a n g TJ,J i a n gXJ,W e i JY,e ta l.R e v i e w o fo p t i c a lo b s e r v a t i o n so fh i g ha p o g e e s p a c ed eb r i s[J].J o u r n a lo f A s t r o n a u t ic s,2008,29(4):10941097.[3] K e r v i nP W,A f r i c a n o JL,S y d n e y PF,e t a l.S m a l l s a t e l l i t ec h a r a c t e r i z a t i o nt e c h n o l o g i e sa p p l i e dt o o r b i t a lde b r i s[J].A d v a n c e s i nS p a c eR e s e a r c h,2005(35):12141225.[4] R a t l iB M.D e t e c t i o na n dt r a c k i n g o f R C m o d e la i r c r a f t i nL W I R m i c r o g r i d p o l a r i m e t e r d a t a[J].S P I E P r o c e e d i n g s:P o l a r i z a t i o nS c i e n c ea n d R e m o t e S e n s i n g V,2011(8106):113.[5] K o c a kD M,Af o c u so nr e c e n td e v e l o p m e n t sa n dt r e n d s i nu n d e r w a t e r i m a g i n g[J].M T SJ o u r n a l,2008(42):5267.[6] N a m e r E.S k y l e s s p o l a r i m e t r i c c a l i b r a t i o n a n d v i s i b i l i t ye n h a n c e m e n t[J].O p tE x p r e s s,2009,17(2):472493.[7] T o p p i n g M Q,P f e i f f e r J E,S p a r k s A W,e ta l.A d v a n c e da i rb o r n eh y p e r s p ec r a l i m a g i n g s y s t e m(A A H I S)[J].P r o c.o fS P I E,2002(4816):111.[8]S e l l a rR G,R a f e r tJB.E f f e c t so fa b e r r a t i o n so ns p a t i a l l ym o d u l a t e d F o u r i e r t r a n s f o r m s p e c t r o m e t e r s[J].O p t i c a lE n g i n e e r i n g,1994,33(9):30873092.[9] S m i t h W H,H a mm e r P D.D i g i t a l a r r a y s c a n n e di n t e r f e r o m e t e r:s e n s o r s a n d r e s u l t s[J].A p p l i e d O p t i c s,1996,35(16):29022909.[10] H a mm e rP D,J o h n s o n L F,S t r a w a A W,e ta l.S u r f a c er e f l e c t a n c e m a p p i n g u s i n g i n t e r f e r o m e t r i cs p e c t r a li m a g e r yf r o mar e m o t e l yp i l o t e da i r c r a f t[J].I E E E T r a n s a c t i o n so nG e o s c i e n c e a n dR e m o t eS e n s i n g,2001,39(11):24992506.[11] L u c e y P G,H o r t o n K A,W i l l i a m sTJ,e ta l.S m i f t s:ac r y o g e n i c a l l y c o o l e d,s p a t i a l l y m od u l a te di m a g i n g i nf r a r e di n t e r f e r o m e t e r s p e c t r o m e t e r[J].P r o c.S P I E,1993(1937):130141.[12]焦建超,郑国宪,苏云,等.基于空间站平台的空间碎片探测与清除技术[J].国际太空,2015(4):5356.[J i a oJC,Z h e n gG X,S uY,e t a l.S p a c ed e b r i sd e t e c t i o na n dr e m o v a l b a s e do ns p a c e s t a t i o n p l a t f o r m[J].S p a c e I n t e r n a t i o n a,2015(4): 5356.][13]王虎,罗建军.空间碎片多光谱探测相机光学系统设计[J].红外与激光工程,2014(4):11881189.[W a n g H,L u oJJ.O p t i c a ls y s t e m d e s i g n o f m u l t i-s p e c t r a lc a m e r af o rs p a c ed e b r i s[J].I n f r a r e d a n d L a s e r E n g i n e e r i n g,2014(4):11881189.][14]金小龙,唐轶峻,隋成华.空间碎片光谱特性获取与分析方法研究[J].空间科学学报,2014(1):9598.[J i nX L,T a n g TJ,S u i C H.Ar e v i e wo n t h e a c q u i s i t i o na n d a n a l y s i sm e t h o d so f s p e c t r a l c h a r a c t e r i s t i c s o f s p a c e d e b r i s[J].C h i n.J.S p a c eS e t.,2014(1):9598.][15]孙荣煜.空间碎片光学观测中若干问题研究[J].天文学报,2015(56):9093.[S u nRY.R e s e a r c h o n o p t i c a l o b s e r v a t i o nf o r s p a c ed e b r i s[J].A c t a A s t r o n o m i c aS i n i c a,2015(56):9093.][16]王国语.空间碎片国际机制发展趋势分析[J].航天器环境工程,2015,32(2):147149.[W a n g G Y.A n a l y s i so ft h ei n t e r n a t i o n a l c o n s u l t a t i o n m e c h a n i s mf o rs p a c ed e b r i sa n d i t sd e v e l o p m e n t[J].S p a c e c r a f t E n v i r o n m e n t E n g i n e e r i n g,2015,32(2):147149.]作者简介:姜会林(1945 ),男,博士,教授,博士生导师,主要研究方向:空间光电技术㊁光学设计等㊂通信地址:吉林省长春市卫星路7186号长春理工大学科技大厦空间光电技术研究所(130022)电话:(0431)85583354E-m a i l:H L j i a n g@c u s t.e d u.c n付强(1984 ),通讯作者,男,博士,助研,主要研究方向:空间激光通信㊁激光传输特性方面研究㊂E-m a i l:c u s t_f u q i a n g@163.c o m672深空探测学报第2卷D i s c u s s i o no f t h eP o l a r i z a t i o nS p e c t r a l I m a g i n g O b s e r v a t i o n sT e c h n o l o g y w i t hS p a c eD e b r i sJ I A N G H u i l i n,J I A N GL u n,F U Q i a n g,D O N G K e y a n(C h a n g C h u nU n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y,F u n d a m e n t a l S c i e n c e o nS p a c e-G r o u n dL a s e rC o mm u n i c a t i o nT e c h n o l o g y L a b o r a t o r y,C h a n g c h u n130022,C h i n a)A b s t r a c t:W i t h h u m a n s p a c ee x p l o r a t i o n a c t i v i t i e si n c r e a s e d y e a r b y y e a r,o b s e r v a t i o n o fs p a c e d e b r i si s p a r t i c u l a r l y i m p o r t a n t.T h e s i g n i f i c a n c e o f t h e o b s e r v a t i o no f s p a c e d e b r i s a n d c o n v e n t i o n a lm e t h o do f p h o t o e l e c t r i c o b s e r v a t i o na r e i n t r o d u c e d i n t h i s p a p e r,a n d t h em a i nd i f f i c u l t i e sw i t h t h e o b s e r v a t i o no f s p a c e d e b r i s a r e a n a l y z e d. O nt h i s b a s i s,a c c o r d i n g t ot h es p e c i f i cc h a r a c t e r i s t i c s o ft h es p a c e d e b r i s,a n e w m e t h o df o r d e t e c t i o n a n d i d e n t i f i c a t i o no f s p a c e d e b r i s i s p r o p o s e d,w h i c h i s,t h r e eb a s e q u a n t i t y i n c l u d i n g i m a g i n g,s p e c t r u m,p o l a r i z a t i o n a r eu s e ds i m u l t a n e o u s l y f o rt h ee f f e c t i v ed e t e c t i o n w i t hs p a c ed a r k,w e a k,l i t t l e p i e c e st h r o u g h m u l t i p l ef e a t u r e f u s i o n r e c o g n i t i o n t e c h n o l o g y.T h e n,d e c o m p o s i t i o n o f t h e k e y t e c h n o l o g i e s a n d f e a s i b i l i t y a n a l y s i s a r e d e m o n s t r a t e d.K e y w o r d s:s p a c e d e b r i s;p o l a r i z a t i o n s p e c t r a l i m a g i n g;p h o t o e l e c t r i c o b s e r v a t i o n[责任编辑:杨晓燕]772第3期姜会林等:空间碎片偏振光谱成像探测技术研究。

基于偏振成像的目标识别技术研究
王新;王学勤;孙金祚
【期刊名称】《烟台大学学报（自然科学与工程版）》
【年(卷),期】2007(020)002
【摘要】提出了一种基于偏振特征的目标识别技术.实验采用He-Ne激光作为照明光源,根据目标散射光偏振度的差异,利用DSP图像采集系统获取了目标的偏振图像,并编写程序计算了图像的灰度值.结果显示:偏振成像技术可以提高目标成像的对比度和分辨率;相对于退偏振强的目标,退偏振弱的目标图像亮度变化明显.所以偏振成像技术可以有效地提高目标探测和识别效率.
【总页数】4页(P95-98)
【作者】王新;王学勤;孙金祚
【作者单位】烟台大学,光电信息科学技术学院,山东,烟台,264005;烟台大学,光电信息科学技术学院,山东,烟台,264005;烟台大学,光电信息科学技术学院,山东,烟台,264005
【正文语种】中文
【中图分类】O436
【相关文献】
1.基于偏振的红外成像目标模拟技术研究进展 [J], 高辉
2.基于偏振成像和图像融合的目标识别技术 [J], 王新;王学勤;孙金祚
3.基于偏振光谱成像的目标识别方法研究 [J], 于洵;杨烨;姜旭;武继安;胡斐
4.基于稀疏低秩特性的水下非均匀光场偏振成像技术研究 [J], 刘飞;孙少杰;韩平丽;赵琳;邵晓鹏
5.基于彩色图像偏振度的目标识别技术研究 [J], 栾江峰;刘广博;肖军;袁剑锋
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厘米级空间碎片天基高灵敏度光学探测载荷赵思思;郑永超;阮宁娟;庄绪霞;尚卫东;张景豪【期刊名称】《空间碎片研究》【年(卷),期】2017(017)001【摘要】随着人类空间探索活动的增多，太空中因人类活动造成的空间碎片数量急剧增长，这些空间碎片对在轨航天器的安全威胁日益增大。

地基观测系统由于受到大气和布站范围的限制，探测能力有限。

天基光学探测因不受地面限制，具有全天候、全天域、小尺度空间目标探测等优势，目前已经成为国内外研究热点。

根据对空间碎片目标特性的研究，义中分析了小尺度空间碎片探测的难点，提出了基于光子级探测器的载荷方案。

对载荷的关键指标进行了设计，仿真分析了载荷的探测能力，并通过与基于CCD探测器的载荷方案进行简要比较，阐述了基于光子级探测器的高灵敏度光学探测载荷的优势和未来应用方向。

【总页数】10页(P6-15)【作者】赵思思;郑永超;阮宁娟;庄绪霞;尚卫东;张景豪【作者单位】北京空间机电研究所,北京100094;北京空间机电研究所,北京100094;北京空间机电研究所,北京100094;北京空间机电研究所,北京100094;北京空间机电研究所,北京100094;北京空间机电研究所,北京100094【正文语种】中文【中图分类】V447.1【相关文献】1.天基监测空间碎片有效载荷效能评估方法研究 [J], 李怀锋;陈新龙;李志;王爱明;张志民;何宗波2.基于天基光学观测的空间碎片运动轨道仿真 [J], 李俊;马明静3.天基空间碎片光学探测影响因素分析及仿真 [J], 邢必达;忻恬;郑昌文4.厘米级空间碎片天基高灵敏度光学探测载荷 [J], 赵思思;郑永超;阮宁娟;庄绪霞;尚卫东;张景豪5.空间碎片天基光学探测系统离焦问题分析 [J], 曾德贤;胡炳梁;宋海军因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

临近空间高分辨率偏振成像仪
顾明剑
【期刊名称】《红外》
【年(卷),期】2010(31)3
【摘要】偏振成像技术在大气探测、环境监测、资源普查和军事侦察应用中具有十分重要的作用,该技术在航空遥感和空间遥感中已经开始使用.临近空间飞行器的发展为偏振成像遥感提供了新的应用舞台,并显示出了明显的优势.本文介绍偏振原理、偏振探测和成像方式,针对临近空间飞行器给出了一种凝视式高分辨率偏振成像系统的方案,并通过论证和分析性能得出了该方案实现的可行性.
【总页数】5页(P1-5)
【作者】顾明剑
【作者单位】中国科学院上海技术物理研究所,上海200083;中国科学院研究生院,北京100039
【正文语种】中文
【中图分类】R73.7746
【相关文献】
1.多通道型偏振成像仪的偏振定标 [J], 杨斌;颜昌翔;张军强;鞠学平
2.星载多角度偏振成像仪偏振辐射测量的理论误差分析 [J], 钱鸿鹄;叶擎昊;孟炳寰;洪津;袁银麟;裘桢炜;李双
3.星载多角度偏振成像仪非偏通道全视场偏振效应测量及误差分析 [J], 钱鸿鹄;孟炳寰;袁银麟;洪津;张苗苗;李双;裘桢炜
4.基于云偏振的偏振成像仪参量检验方法 [J], 涂碧海;姚萍萍;李树;提汝芳;孟炳寰;黄禅;洪津
5.GF-5卫星多角度偏振成像仪在轨偏振定标 [J], 李照洲;伽丽丽;谢一凇;朱思峰;李正强;潘志强
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