空间沾染对黑体定标系统的影响分析

本文从典型的黑体定标系统出发,分析了空间系统由于直接暴露于轨道真空和热环境中,空间沾染物对黑体定标系统的光学表面的污染,导致空间黑体定标系统的性能发生改变的成因;建立了一套空间黑体定标系统沾染损伤分析模型,并初步计算了沾染对黑体定标系统的影响参数。通过对空间沾染源进行分类,讨论了内、外沾染源对空间黑体定标系统的影响诸要素,提出了保护空间黑体定标系统的一些建议。

局部梯度极值点的BEMD与CI算法的图像融合增强

协方差交叉算法是分布式信息融合中通过优化一定目标函数得到的一种分布式融合估计方法,这种方法为图像融合增强提供了一种新思路。提出基于局部梯度极值点的二维经验模式分解(BEMD)与协方差交叉(CI)算法的图像融合方法,针对传统BEMD获取图像细节能力的不足,为使图像包含更多细节结构特征,根据梯度对图像细节信息的强挖掘能力,采用4个二维方向上的极值条件选取局部梯度极值点对图像进行经验模式分解并确定内蕴模式函数。将一维协方差交叉算法扩展到二维信号和图像融合上,通过最小化各内蕴模式函数的二维协方差交叉阵的"模"范数计算最优线性加权阵,并利用反向重构得到融合增强图像。经仿真实验分析发现,与传统的图像融合算法对比,所提方法具有更强的细节捕捉能力,清晰度明显提升。

不同插值方法在海域气象参数估算中的可靠性评价

海域条件下的气象观测具有数据稀少、变化大且观测站点分布不均的特点,其插值精度受插值方法影响较大。首先对常规插值方法进行理论分析,进而选取了反距离加权法、克里金法和样条函数法三种插值方法进行了插值实验和精度分析。根据渤海湾某区域的气象历史数据,采用不同方法绘制了温度、压强和湿度的插值平面图,并基于交叉验证的方式对各插值方法进行了对比,给出了不同方法的插值估算可靠性评价。结果表明:温度、压强和湿度的插值精度均是基于反距离加权法的插值结果最优(MAE_(温度)=2.42,RMSE_(温度)=1.92,MAE_(压强)=2.05,RMSE_(压强)=1.30,MAE_(湿度)=11.394, RMSE_(压强)=6.43),同时基于反距离加权法的图形绘制可视化效果也要优于其他两种方法。研究结果可为海域气象参数估算提供理论和实践依据。

基于微分光线追迹的内外辐射传递算法研究

为了定量研究光线光路中辐射能量的传输变化数理表达形式,实现用相对简单有效的光学内辐射传输替代复杂困难的系统全光路外辐射传输的技术过程,建立了光学系统内外辐射传递关系模型。模型结合辐射源的辐射模型和辐射能量在系统内部传输模型,利用微分光线追迹计算的方法,对携带辐射能量的光线传播路径进行分析研究。微分光线光学计算的方法对每一光学元件发射的辐射通量传输过程进行定量分析研究。光学系统的每个被分析的光学元件都被看作朗伯辐射源。而位于它后面的所有光学元件组成新的光学系统。待分析的光学元件发射的辐射通量经过后面的光学系统最终到达探测器面。据此理论分析,设计了光学系统内外辐射传输的理论模型和模型实现的算法程序。根据实验测量数据,应用于构建的模型,计算的最大相对误差为8.2%,平均相对误差为5.1%,对于红外光学系统的实际测量实验,可以满足测量的要求。