天空偏振光分布的实验研究

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1、万方数据第32卷第4期兵工学报V01．32No．42011年4月ACTAARMAMENTARIIApr．2011天空偏振光分布的实验研究关桂霞1’2”，晏磊2，陈家斌3，吴太夏4，吴波2t5(1．首都师范大学信息丁程学院．北京100037；2．北京大学空间信息集成与3s工程应用实验窜，北京100871；3．北京理丁大学自动化学院，北京100081；4．中国科学院遥感应用研究所，北京100101；5．中国矿业大学机电与信息工程学院，北京100083)摘要：生物能够进行偏振光导航定位，一方面是其本身具有对太阳光偏振方向极其敏感的视觉神经系统，另一方面是天空中存在一个可供感知的大气

2、偏振光模式图。天空偏振光分布受观测波段、天气条件以及太阳高度等因子的影响，使大气偏振光模式图具有不稳定性，从而降低了偏振光导航的适用性。着力研究这些影响因子与天空偏振光分布之间的关系，利用全天空偏振测量方法，系统地对全波段以及红、蓝、紫3个波段的天空偏振光在不同天气条件下的分布进行了实验研究。研究结果系统地反映了观测波段、天气条件、太阳高度对天空偏振光分布的影响，表明在不同天气条件下不同波段天空偏振度分布有差异，且蓝波段更适合用于偏振光导航的探测波段。本研究为提高偏振导航的精度及实用化提供理论基础，也为大气的偏振遥感探测提供参考。关键词：飞行器控制、导航技术；波段；偏振光；模

3、型中图分类号：V249．32文献标志码：A文章编号：1000—1093(2011)04-0459-05ResearchonSkyPolarizedLightDistributionGUANGui．xial·2·3。YANLei2，CHENJia．bin3，WUTai．xia4，WuB02·5(I．InformationEngineeringCollege，CapitalNormalUniversity，Beijing100048，China；2．BeijingKeyLabofSpatialInformationIntegrationandItsApplications，Pek

4、ingUniversity，Beijing100871，China；3．SchoolofAutomation，BeijingInstituteof7Fechnology。Beijing10008l，China；4．InstituteofRemoteSensingApplications，ChineseAcademyofSciences。Beijing10010l，China；5．SchoolofMechanicalElectronicandInformationEngineering。ChinaUniversityofMiningandTechnology，Beijing10

5、0083，China)Abstract：Manyanimalsareabletouseskypolarizedlightfornavigation．Theyhaveavisualnervoussystemwhichisextremelysensitivetotheskypolarizedlight，andthereexistsaperceptiblepolarizationdistributioninthesky．However，weatherconditions，sun’spositionanddetectionwavelengthwillaffectthepolariza

6、tionpatterninacertainextent．Theywillcausetheinstabilityoftheskypolarizationdistribu-tion．Asaresult，itwillreducethepolarizationnavigationusability．Inthispaper，wefocusontherela—tionshipbetweenthesefactorsandtheskypolarizationdistribution．Usingfull—skypolarizationinstru-ment。wemeasuredskyinful

7、l—band，red，blue，purplebandsunderdifferentweatherconditions．Theresultsshowthattheskypolarizationdistributioniscloselyrelatedtothesunaltitude，weatherconditionsanddetectionband．Thedistributionsofskypolarizedlightaredifferentunderdifferentweathercondi-tionsa