典型目标近红外波段偏振特性建模及其影响因素研究

《典型目标近红外波段偏振特性建模及其影响因素研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｏｆＣｈｉｎａｙｇｙ博士学位论Ｘ＠）典型ｑ标浞红外次段偏拫特性ｉ仑文ＩＩ目走糢及其影响因素研究作者姓名＾学科专业导师姓名＿＿二〇一＂年五完成时间：中豳科嗲技术太嗲博士学位论文⑩典型目标近红外波段偏振特性建模及其影响因素研究作者姓名：杨敏学科专业：光学导师姓名：方勇华研究员一一完成时间：二〇八年五月日ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎ

2、ｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｈｉｎａＡ’ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｆｏｒｄｏｃｔｏｒｓｄｅｒｅｅｇＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＭｏｄｅｌｉｎａｎｄｇＩｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇＦａｃｔｏｒｓｏｆＰｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＴｙｐｉｃａｌＴａｒｇｅｔｓｉｎＮｅａｒＩｎｆｒａｒｅｄＡｕｔｈｏｒ：ＭｉｎＹａｎｇＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＯｐｔｉｃｓＳｕｅｒｖｉｓｏｒｓ：Ｐｒｏｆ．ＹｏｎｈｕａＦａｎｐ

3、ｇｇＦｉｎｉｓｈｅｄｔｉｍｅ：Ｍａｙ１ｔｈ，２０１８中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研宄工作所取得的成果。除己特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人己经发表或撰写一过的研究成果。与我同工作的同志对本研宄所做的贡献均己在论文中作了明确的说明。Ｖ）■＾作者签名：本Ｈ签字日期：７％中国科学技术大学学位论文授权使用声明一作为申请学位的条件之，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的

4、部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入《中国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制一手段保存。致。、汇编学位论文本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相保密的学位论文在解密后也遵守此规定。公开□保密（年）＃一＾＾＾作者签名：导师签名：＿签字日期：ｗｇｕ签字日期：ａ］摘要摘要一偏振是光的基本属性之，物体表面反射太阳光后会产生

5、部分偏振光。偏振。特性是目标最为本质的属性，与目标自身属性有着密切的联系不同性质物体之间的偏振特性差异较大，特别是目标与背景之间的差异更为明显。而目标偏振特性建模是研究不同目标偏振反射特性差异的前提，可以为自然环境背景下的目标准确识别提供理论支持。一偏振特性分析是目标特性研宄领域的热点之。在近红外波段利用偏振信息，，是对可见光波段偏振模型的有益补充对目标与背景进行偏振特性建模研宄。然而，现有的大多数偏振双向反射分布函数ｏａｒｅｃｔｒｅｅｃｔａｌｒｉｚｅｄｂｉｄｉｉｏｎａｌ

6、ｆｌｎｃｅ（ｐｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎＢＲＤＦ型主要针对可见光波段，，ｐ）模并未对近红外波段偏振模型进行深入研究。本论文开展了涂层目标和自然地物背景的近红外波段偏振特，主要内容包括性建模方法研宄：研宄了野外环境不同观测几何条件下，典型涂层目标与自然地物背景偏振信息的光谱特性及半球空间分布特征。为了获取目标的偏振反射信息，基于多角度偏振测量原理，搭建了全自动偏振探测系统。该系统包含：多角度测量装置、全自动偏振光谱仪。同时，对实验使用的全自动、主控系统

7、平台软件和目标样品等偏振光谱仪进行了偏振定标。ｅｌｋａ－ＫＭ研宄了涂层表面的散射偏振特性建模方法Ｍｕｎｋ理论，。基于Ｋｕｂ）（一综合考虑表面散射和体散射，建立了种多参量偏振ＢＲＤＦ模型。该模型通过引入镜向系数来表征表面散射的贡献程度，使得含５个参量的新偏振ＢＲＤＦ模型更符合实际的涂层表面散射偏振特性。利用绿漆、黑漆和黄漆涂层表面的偏振度数据对模型中的５个关键参量进行了反演与验证，结果表明，对于不同的涂层表面，该多参量偏振ＢＲＤＦ模型的仿真结果与实测数据均能较好地吻合，引入镜向

8、系数能够提高模型的准确性。研宄了自然地物背景的偏振反射特性建模方法－Ｍｕｎｋ理论。在基于Ｋｕｂｅｌｋａ一的多参量偏振ＢＲＤＦ模型基础上，，引入了呈高斯分布的后向散射分量建立了种新的六参量偏振ＢＲＤＦ模型，该模型更加符合自然地物背景的偏振反射特性。利用草地和土壤在８６５ｎｍ波段处不同观测几何下的偏振反射比因子数据，并结６。合遗传算法，拟合出了模型中的个参量，将测量值与仿真值进行了对比结果表明，所建立的六参量偏振ＢＲＤＦ模型的仿真