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近地小行星自转和形状反演观测策略研究
1
作者 杨明 应涛泽 +3 位作者 谢欢 王一凡 晏雄锋 童小华 《空间科学与试验学报》 2025年第4期37-48,共12页
近地小行星的自转轴指向和形状参数是研究其形成和演化历史,以及进行原位空间探测的关键参考信息。随着我国时域天文和深空探测技术的不断发展,越来越多的高校和科研机构正积极建设观测基础设施,这些设施也为近地小行星的观测研究提供... 近地小行星的自转轴指向和形状参数是研究其形成和演化历史,以及进行原位空间探测的关键参考信息。随着我国时域天文和深空探测技术的不断发展,越来越多的高校和科研机构正积极建设观测基础设施,这些设施也为近地小行星的观测研究提供了重要支持。通过建立日-地-小行星物理动力学模型,考虑不同三轴椭球形状的近地小行星,利用模拟光变曲线的数据,研究反演小行星自转轴和形状所需的参数空间。通过Lomb-Scargle和相位离散最小化方法从光变曲线中提取周期图,并构建了基于小行星反演技术的参数全局拟合流程。结果表明,测光精度为0.001时,4~6条光变曲线覆盖10°的太阳相位角即可完成反演;测光精度为0.010时,需要8~10条光变曲线覆盖20°的太阳相位角;测光精度为0.100时,建议先进行连续观测以覆盖多个完整的自转周期,随后通过稀疏观测进一步扩展太阳相位角范围以确认反演结果。此外,对于短轴近似相等的小行星,所需的太阳相位角范围可适当放宽。为利用光变曲线数据反演近地小行星提供了参考,同时为我国现有和建设中的地面和空间望远镜提供观测近地小天体的方法指导。 展开更多
关键词 近地小行星 光变曲线 小行星自转 形状反演
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基于解耦预测和计数定位的密集行人检测算法
2
作者 韩志凌 《航空计算技术》 2024年第5期33-37,42,共6页
在密集场景下,由于遮挡导致行人局部语义缺失以及传统非极大值抑制算法难以处理高度重叠的检测框,现有基于提案的行人检测器难以发挥有效性。为此,提出了预测解耦模块。通过解耦预测的方式训练全身和可视框预测分支,增强网络对行人可视... 在密集场景下,由于遮挡导致行人局部语义缺失以及传统非极大值抑制算法难以处理高度重叠的检测框,现有基于提案的行人检测器难以发挥有效性。为此,提出了预测解耦模块。通过解耦预测的方式训练全身和可视框预测分支,增强网络对行人可视特征的理解。同时,提出了综合可视框和全身框标注的正负样本分配策略,引导网络充分利用行人可视特征回归全身框。此外,还提出了计数定位非极大值抑制策略。通过局部计数分支和遮挡感知定位分支得到局部计数和遮挡定位,从而调整行人全身框置信度。基于CrowdHuman数据集的实验验证了所提方法在级联R CNN框架下获得了3.8%的AP增益,0.9%的MR-2增益,2.5%的JI增益,证明了所提方法的先进性。 展开更多
关键词 解耦预测 计数定位 行人检测 可视区域
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空间TDICCD相机动态成像地面检测系统的设计 被引量：24
3
作者 郑耿峰 张柯 +2 位作者 韩双丽 金龙旭 梁伟 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期623-629,共7页
设计了一种空间TDICCD(时间延迟积分电荷耦合器件)相机动态成像地面检测系统,用于模拟相对空间飞行器的地面像移,验证TDICCD相机的像速匹配能力和动态成像质量。系统采用精密转台和偏流转台模拟卫星绕地球运动和卫星受地球自转影响而在... 设计了一种空间TDICCD(时间延迟积分电荷耦合器件)相机动态成像地面检测系统,用于模拟相对空间飞行器的地面像移,验证TDICCD相机的像速匹配能力和动态成像质量。系统采用精密转台和偏流转台模拟卫星绕地球运动和卫星受地球自转影响而在不同纬度产生不同的偏流运动。精密转台用永磁力矩电机驱动,用锁相锁频伺服控制策略控制稳速精度达到0.0297%。偏流转台用步进电机控制,偏流角的平均转角速率约为0.02°/s,偏流角位置的数据引导跟踪精度优于±5′。设计的检测系统的精度满足TDICCD相机动态成像检测的指标要求,已在某型号空间可见光相机的研制中获得了应用。 展开更多
关键词 TDICCD相机 动态目标 像速匹配 检测系统 锁相控制
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高轨空间碎片光电观测技术综述 被引量：29
4
作者 唐轶峻 姜晓军 +2 位作者 魏建彦 裘予雷 胡景耀 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期1094-1098,共5页
高轨空间碎片(一般指轨道高度高于20000公里)的光学观测是近年来空间碎片研究领域中重要的研究主题之一。它在目标的探测、跟踪、识别等领域有着广阔的应用前景。目前对其物理特性的有效研究手段主要是基于时间序列的测光观测,基于同时... 高轨空间碎片(一般指轨道高度高于20000公里)的光学观测是近年来空间碎片研究领域中重要的研究主题之一。它在目标的探测、跟踪、识别等领域有着广阔的应用前景。目前对其物理特性的有效研究手段主要是基于时间序列的测光观测,基于同时性的多色测光观测,基于低色散的光谱观测以及基于偏振的光学观测。该文将重点从此四个方面回顾目前的研究现状和常用的处理方法,并对研究难点和未来发展趋势作了分析和阐述。 展开更多
关键词 空间碎片 高轨 光学观测
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三轴稳定GEO卫星漫反射光变特性 被引量：12
5
作者 唐轶峻 姜晓军 +2 位作者 王建峰 魏建彦 胡景耀 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2863-2866,共4页
利用天文测光方法研究了地球同步轨道卫星可见光波段的反射光变特性.以三轴稳定地球同步轨道通讯卫星为研究样本,进行了可见光波段的光学非高分辨成像观测,并使用天文标准星进行定标.基于相位角序列的测光观测数据表明:在大相位角区域... 利用天文测光方法研究了地球同步轨道卫星可见光波段的反射光变特性.以三轴稳定地球同步轨道通讯卫星为研究样本,进行了可见光波段的光学非高分辨成像观测,并使用天文标准星进行定标.基于相位角序列的测光观测数据表明:在大相位角区域卫星光变曲线分布与漫反射光照数学模型计算结果有很好的一致性,以卫星主体和太阳能电池板的漫反射效应为主;而在小相位角区域与漫反射模型计算结果有明显的差异,为卫星的太阳帆板镜面反射效应影响所致. 展开更多
关键词 地球同步静止轨道卫星 时序测光 漫反射 光变特性
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一种基于Hermite函数约束的光学经纬仪多站定位方法研究 被引量：9
6
作者 宫志华 徐旭 +1 位作者 段鹏伟 雷红 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2092-2097,共6页
传统光学几何交会方法中采用的方向余弦定位法因其算法简单清晰一直广泛应用于工程实践,但该方法受空间几何关系影响较大,对测元误差抑制能力差,因此定位精度并不理想,而且不能多站同时定位计算。为此提出一种基于Hermite函数约束的光... 传统光学几何交会方法中采用的方向余弦定位法因其算法简单清晰一直广泛应用于工程实践,但该方法受空间几何关系影响较大,对测元误差抑制能力差,因此定位精度并不理想,而且不能多站同时定位计算。为此提出一种基于Hermite函数约束的光学经纬仪多站定位解算方法,称为函数约束误差模型弹道最佳估计(EMBET)方法。该方法首先在采用Hermite函数表征目标定位参数以压缩待估参数数量的基础上进而实现对光学经纬仪测元的数学表征,然后将多站多测元观测数据组成联合测量方程,最后依据最小二乘准则优化解算方程获取目标定位参数,并具有对测元系统误差校准的能力。结合仿真实例计算,对方向余弦定位方法和函数约束EMBET方法进行了比较分析,验证了函数约束EMBET方法在光学经纬仪多站定位中具有更高的定位精度和更强的实用性,为工程应用提供了参考依据。 展开更多
关键词 光学 光学经纬仪 时序关联 函数约束 Hermite函数 EMBET
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复杂背景下运动点目标的检测算法 被引量：17
7
作者 张飞 李承芳 +1 位作者 史丽娜 孙哓玮 《光学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期55-57,61,共4页
在复杂背景红外序列图像中,运动点目标的检测一直是研究的重点和难点。介绍了一种新的复杂背景下运动点目标的检测算法。首先根据点目标、背景干扰和噪声在红外图像中的差异,运用窗口大小不同的均值滤波器进行背景抑制以提高图像的信噪... 在复杂背景红外序列图像中,运动点目标的检测一直是研究的重点和难点。介绍了一种新的复杂背景下运动点目标的检测算法。首先根据点目标、背景干扰和噪声在红外图像中的差异,运用窗口大小不同的均值滤波器进行背景抑制以提高图像的信噪比,然后用一种门限法得到新的分割序列图像,最后采用改进后的隔帧差分光流场算法可有效地检测出点目标。仿真实验表明该算法优于传统光流场算法,能够检测帧间位移小于一个像元的运动目标,具有较好的检测性能,且实时性强。 展开更多
关键词 红外序列图像 目标检测 运动点目标 复杂背景 隔帧差分
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光电经纬仪测量误差的实时修正 被引量：60
8
作者 高策 乔彦峰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期846-851,共6页
分析了光电经纬仪的测量误差来源及其影响,采用了星体角度法分离得出各项系统误差,并在此基础上编程实现了对测量结果的实时修正。使用这种方法修正了某型号光电经纬仪的测量数据,并对修正前后的测量精度进行比较,得出的结果表明,该修... 分析了光电经纬仪的测量误差来源及其影响,采用了星体角度法分离得出各项系统误差,并在此基础上编程实现了对测量结果的实时修正。使用这种方法修正了某型号光电经纬仪的测量数据,并对修正前后的测量精度进行比较,得出的结果表明,该修正方法可以使光电经纬仪的精度从原来的15″左右提高到5″以内,也就是修正效果明显,达到了提高光电经纬仪测量精度的目的。 展开更多
关键词 光电经纬仪 测量误差 测量精度 轴系误差
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青海湖近20年水域变化及湖岸演变遥感监测研究 被引量：50
9
作者 冯钟葵 李晓辉 《古地理学报》 CAS CSCD 2006年第1期131-141,共11页
近年来,由于气候条件的变化,青海湖水位呈下降趋势,水域面积逐年缩小。选用1986年至2005 年的美国Landsat-5卫星图像数据对青海湖地区进行长达20年的跟踪监测研究结果表明,2004年青海湖水域面积比1986年缩小了约80 km2,与1989年相比,水... 近年来,由于气候条件的变化,青海湖水位呈下降趋势,水域面积逐年缩小。选用1986年至2005 年的美国Landsat-5卫星图像数据对青海湖地区进行长达20年的跟踪监测研究结果表明,2004年青海湖水域面积比1986年缩小了约80 km2,与1989年相比,水域面积缩小了129 km2;水域面积最大和最小的年份分别是 1989年和2001年,面积相差135 km2。在过去20年间,青海湖水域面积的变化有2个明显的特征,第一,整体上呈现出十分明显的下降趋势;第二,年度变化呈现了在整体下降的同时又有短期小幅回升的现象,回升时间不超过2年。湖岸线年度变化遥感监测资料表明,青海湖湖岸线的年度推进量在40-200 m之间。在与青海省及湖区同期气象资料的分析对比后发现,湖区水域面积与地表蒸发量、气温以及地表温度的年度变化呈负相关, 且变化的趋势有较好的一致性。 展开更多
关键词 青海湖 水域面积 湖岸变化 遥感监测 变化趋势
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基于数值积分法的弹道导弹落点实时预测 被引量：7
10
作者 高策 张淑梅 +1 位作者 赵立荣 盛磊 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2012年第2期404-406,共3页
为了及时准确预测洲际导弹再入段落点,直观、清晰地为靶场指控中心呈现落点偏差;以数值积分法为基础,通过使用光电经纬仪交会测量数据修正预测结果来排除扰动引力对预测结果的影响,实现对弹体落点的精确预测,并结合Direct3D图形编程技... 为了及时准确预测洲际导弹再入段落点,直观、清晰地为靶场指控中心呈现落点偏差;以数值积分法为基础,通过使用光电经纬仪交会测量数据修正预测结果来排除扰动引力对预测结果的影响,实现对弹体落点的精确预测,并结合Direct3D图形编程技术设计落点预测模拟显示系统;实验结果表明:该方法预测误差≤50m,模拟目标运动过程逼真、平稳,落点显示直观,可作为操作人员的预判依据,满足了靶场测量过程中实时预测和显示弹体落点的要求。 展开更多
关键词 洲际导弹 再入段 落点 光电经纬仪
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基于局部直方图高斯拟合的星图背景性质研究 被引量：12
11
作者 陈维真 张春华 周晓东 《红外技术》 CSCD 北大核心 2008年第4期230-233,共4页
对于星空观测CCD图像,除星空背景成像为大面积起伏背景噪声外,其余均为点状或近似点状小目标,分析背景的统计特性并建立起精确的数学模型来描述图像中的起伏背景,对小目标检测、识别是至关重要的。首先结合实际图像分析了星空图像的性... 对于星空观测CCD图像,除星空背景成像为大面积起伏背景噪声外,其余均为点状或近似点状小目标,分析背景的统计特性并建立起精确的数学模型来描述图像中的起伏背景,对小目标检测、识别是至关重要的。首先结合实际图像分析了星空图像的性质。然后,提出了一种基于局部直方图高斯拟合的背景参数估计方法,并利用KL散度定量的衡量估计直方图与原始图像直方图之间的相似度。实验结果证明,算法能够克服恒星的干扰,对星空背景图像的统计特性进行精确的估计。 展开更多
关键词 直方图 高斯拟合 星图 KL散度
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星空运动小目标轨迹检测超时控制 被引量：4
12
作者 沈同圣 郭少军 +1 位作者 奚晓梁 马新星 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1-6,共6页
针对天基观测星图的特点,分析了星空背景下运动小目标检测算法超时和虚警率过高的原因,引入并改进了MTI滤波器对序列星图进行处理,避免了恒星识别的繁重计算;改进了小目标关联算法结构,在精确度较高的情况下较大范围地提高了算法效率。... 针对天基观测星图的特点,分析了星空背景下运动小目标检测算法超时和虚警率过高的原因,引入并改进了MTI滤波器对序列星图进行处理,避免了恒星识别的繁重计算;改进了小目标关联算法结构,在精确度较高的情况下较大范围地提高了算法效率。实验结果表明,改进算法耗时大大减少,能够有效控制算法超时和虚警率过高的风险,满足天基观测星图运动小目标轨迹检测的工程实际需要。 展开更多
关键词 天基观测星图 算法超时 虚警过高 目标轨迹检测
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基于小区域滤波的快速星图弱小目标分割算法 被引量：5
13
作者 奚晓梁 周晓东 张健 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期40-45,共6页
时间序列帧星空图像中弱小目标的检测是天基监视地球同步轨道卫星需要解决的关键技术之一,星图中的背景杂波抑制与小目标分割对运动目标的检测与精确测量是至关重要的。针对这一问题,提出了一种基于小区域滤波的快速星图弱小目标分割算... 时间序列帧星空图像中弱小目标的检测是天基监视地球同步轨道卫星需要解决的关键技术之一,星图中的背景杂波抑制与小目标分割对运动目标的检测与精确测量是至关重要的。针对这一问题,提出了一种基于小区域滤波的快速星图弱小目标分割算法。首先采用最小二乘拟合方法得到高斯背景均值和标准差;然后利用小区域滤波抑制背景杂波;最后利用固定阈值滤除灰度过小像素点。实验结果表明,该算法能够较好地保持恒星和运动目标的边缘,为恒星和运动目标的快速定位奠定了基础。 展开更多
关键词 天基监视 弱小目标分割 小区域滤波 背景杂波抑制
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卫星激光测距数据处理算法的研究进展 被引量：10
14
作者 房庆海 赵永丽 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期417-419,423,共4页
简述了卫星激光测距系统研究背景和发展现状,阐述了数据处理算法在卫星激光测距技术中的重要地位和作用,重点介绍了当前国际上普遍采用的一些数据处理算法的发展应用情况以及一些先进的数据处理算法的研究进展,包括屏幕处理技术、泊松... 简述了卫星激光测距系统研究背景和发展现状,阐述了数据处理算法在卫星激光测距技术中的重要地位和作用,重点介绍了当前国际上普遍采用的一些数据处理算法的发展应用情况以及一些先进的数据处理算法的研究进展,包括屏幕处理技术、泊松统计滤波算法、相关检测算法等。最后展望了卫星激光测距技术及其数据处理算法的发展方向。 展开更多
关键词 光信号处理 卫星激光测距 数据处理算法 滤波算法 标准点
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航空武器对地模拟攻击实时自动报靶系统的实现 被引量：2
15
作者 赵思宏 陆亚兵 +2 位作者 陈晓旭 姚新兵 王长宇 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第B12期78-82,共5页
为了弥补传统人工报靶的不足,提高航空武器对地攻击训练中的报靶效率,并为实现战场打击实时自动评估探索新思路,运用光学交汇测量原理,通过CCD成像、图像分析对比等方法,提出了航空武器对地模拟攻击实时自动报靶系统设计方法,解决了多... 为了弥补传统人工报靶的不足,提高航空武器对地攻击训练中的报靶效率,并为实现战场打击实时自动评估探索新思路,运用光学交汇测量原理,通过CCD成像、图像分析对比等方法,提出了航空武器对地模拟攻击实时自动报靶系统设计方法,解决了多目标动态检测算法、图像畸变校正算法、图像阈值计算及打击目标重心(质心)提取等技术问题,实现了实时对模拟打击点的测量、计算、记录和分析。实验证明:该系统对视场内光点目标的捕获能力达到了97%以上,打击点测量坐标相对误差小于0.23%。 展开更多
关键词 自动报靶 畸变校正 对地打击
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车载光电经纬仪不落地测量的实时误差修正方法 被引量：6
16
作者 高策 乔彦峰 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2010年第12期2738-2740,共3页
车载光电经纬仪是广泛应用于军事和航天领域的高机动性光学精密测量仪器,为保证精度,在使用过程中往往需要与地基环连接,将经纬仪固定到指定的地基上;为充分发挥车载光电经纬仪机动灵活的特点,摆脱地域的限制,文章对车载光电经纬仪不落... 车载光电经纬仪是广泛应用于军事和航天领域的高机动性光学精密测量仪器,为保证精度,在使用过程中往往需要与地基环连接,将经纬仪固定到指定的地基上;为充分发挥车载光电经纬仪机动灵活的特点,摆脱地域的限制,文章对车载光电经纬仪不落地测量的误差修正方法进行了系统的研究;借助一种基于双光栅干涉产生莫尔条纹测量扭转角的高精度光学测角方法,通过对某型号车载光电经纬仪在不接地基环情况下的测量实验与数据分析,建立起一套完善的实时误差修正方法,并通过恒星标定验证了该方法的正确性与有效性,并对修正前后的测量精度进行比较;实验结果表明,该方法将某型号车载光电经纬仪在不落地情况下的测量精度从原来的70arc sec左右提高到10 arc sec以内,在保证精度的前提下,实现了车载光电经纬仪的不落地测量。 展开更多
关键词 车载光电经纬仪 测量误差 测量精度 摩尔条纹 光栅
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靶场光电经纬仪跟踪精度评估技术 被引量：5
17
作者 柴敏 胡绍林 张伟 《飞行器测控学报》 CSCD 2013年第5期403-407,共5页
靶场鉴定光测设备跟踪精度以往采用静态拍星和动态误差增量合成法,然而这种方法与执行飞行试验任务时的真实工作条件差别较大,鉴定的内容和结果都有一定的局限性。针对光电经纬仪设备的实际跟踪状态,以GPS(全球定位系统)测量信息作为比... 靶场鉴定光测设备跟踪精度以往采用静态拍星和动态误差增量合成法,然而这种方法与执行飞行试验任务时的真实工作条件差别较大,鉴定的内容和结果都有一定的局限性。针对光电经纬仪设备的实际跟踪状态,以GPS(全球定位系统)测量信息作为比较标准,采用散度、偏度、精度来综合评估设备跟踪精度,通过对各通道测量数据进行散度、偏度分析,建立散度统计模型检验方法和偏度统计处理算法,系统评估与分析光测设备跟踪质量,实现对光电经纬仪跟踪精度的综合评估,并利用实际数据进行仿真计算和分析,仿真分析结果验证了其方法的可行性。 展开更多
关键词 光电经纬仪 跟踪精度 误差 综合评估
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一种空间目标可见光反射特性控制技术 被引量：1
18
作者 黄晨 王建军 +2 位作者 薛莉 高昕 宋平 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期995-999,共5页
目前对于地球同步轨道(GEO)空间目标的探测和识别主要依靠反射太阳光的光度变化进行分析识别并判断.基于空间目标表面漫反射性质的可见光反射特性计算模型分析,研究了不同形状反射体可见光反射特性,并提出一种采用不同形状反射体控制改... 目前对于地球同步轨道(GEO)空间目标的探测和识别主要依靠反射太阳光的光度变化进行分析识别并判断.基于空间目标表面漫反射性质的可见光反射特性计算模型分析,研究了不同形状反射体可见光反射特性,并提出一种采用不同形状反射体控制改变空间目标可见光反射特性的方法.以GEO卫星为例,采用基于蒙特卡罗的非序列光线追迹方法,仿真分析椎体、球体和圆柱体作为反射控制体对卫星光变特性的影响.结果表明该方法可改变卫星原有可见光反射光变曲线,降低卫星被探测识别概率,提高空间目标隐蔽性. 展开更多
关键词 空间目标 光变曲线 可见光反射特性 反射控制体 卫星可见光隐身
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高面质比低轨空间碎片表面材料光谱特性研究 被引量：2
19
作者 金小龙 唐轶峻 隋成华 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期44-48,53,共6页
当前高面质比空间碎片对在轨航天器及载人航天活动的威胁与日俱增,针对高面质比空间碎片轨道漂移造成编目识别困难,提出利用碎片表面材料的光谱特性识别高面质比空间碎片。该方法对空间碎片图像预处理,修正其大气消光和望远镜光学系统... 当前高面质比空间碎片对在轨航天器及载人航天活动的威胁与日俱增,针对高面质比空间碎片轨道漂移造成编目识别困难,提出利用碎片表面材料的光谱特性识别高面质比空间碎片。该方法对空间碎片图像预处理,修正其大气消光和望远镜光学系统的影响,抽取碎片光谱曲线,将实测光谱曲线与样本材料进行比对,分析两者光谱曲线特性,识别高面质比空间碎片表面材料。低色散光谱观测数据表明:该方法对于铝、白漆单一表面材料为主的卫星和火箭箭体等高面质比空间碎片具有较高的准确性,其相关系数大于0.9。 展开更多
关键词 高面质比 空间碎片 表面材料 光谱特性
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近距离高准确度光电测距技术的研究 被引量：1
20
作者 肖相国 王忠厚 白加光 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期923-927,共5页
研究了近距离光电测距系统的工作特点,设计了近距离光电测距相机光学系统.基于几何相似法原理,提出几何相似法光电测量系统的测量过程是一个不等准确度测量过程.重点研究了不等准确度测量过程中的测量数据处理技术,给出了测量系统测量... 研究了近距离光电测距系统的工作特点,设计了近距离光电测距相机光学系统.基于几何相似法原理,提出几何相似法光电测量系统的测量过程是一个不等准确度测量过程.重点研究了不等准确度测量过程中的测量数据处理技术,给出了测量系统测量数据修正的方法.同时对比了修正前和修正后测量结果的差异,明确指出,采用不等准确度最小二乘法处理测量数据可以提高极近距离处的测量准确度. 展开更多
关键词 近距离 光电测距 数据处理 最小二乘法
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