空间目标天基光学观测模式分析

对空间目标的监视可采用地基和天基两种方式实现。与地基观测相比,天基观测在空域覆盖性和监视时效性等方面具有较大优势,空间目标天基观测技术已成为当今空间领域的前沿性技术。目前,许多国家和组织都在大力发展空间目标天基观测技术。天基光学观测可采用光学栅栏、特定天区和地球同步带搜索方式实现空间目标的捕获；可通过恒星跟踪和天文定位方法获取空间目标的位置信息；可采用等待或跟踪方式实现对目标的成像。

火箭弹离轨参数测量中的图像处理方法

根据高速摄像系统在火箭弹离轨参数测量中的应用,介绍了火箭弹离轨参数测量原理,提出了帧相减、相关滤波定位、轴线自动提取等多种图像处理方法,并将这些方法应用于工程实际。实践表明,在利用帧相减和边缘跟踪技术进行粗定位的基础上,采用相关滤波技术在小区域进行定位可以减少计算量,使定位精度达到0.2个像元,而在轴线自动提取中,用灰度图像形态学边缘检测方法,可使姿态角测量精度优于0.5°。

利用红外焦平面器件对常规弹丸的跟踪测量研究

文中探讨了利用红外跟踪测量技术对常规快速弹丸目标的跟踪与测量。对靶场试验中常用弹丸目标的光谱辐射特性、背景辐射特性以及大气透过率进行了综合分析 ,结合试验结果 ,指出响应工作波段为 3～ 5 μm的红外器件最适于作该类目标的成像探测器。在此基础上计算了利用3～ 5 μm红外焦平面探测器对 12 2mm火箭弹进行探测的作用距离 ,以及红外两站交汇测量系统对12 2mm火箭弹的交汇测量精度。

天基观测目标卫星光度特性分析

从辐射理论出发，推导出两种卫星基本漫反射表面（柱体和平板）的辐射照度计算公式；基于J2000．0地心赤道惯性坐标系，分析了天基观测时太阳、目标卫星和观测卫星的位置矢量坐标，并进一步求出了它们之间的角度和距离关系，通过仿真算出了一定观测时间内目标卫星的视星等。仿真计算表明，天基观测由于不受地球曲率影响，且观测几何拉开，太阳相位角、观测距离变化范围较大，因此目标卫星视星等变化范围较大。

弹道测量中红外焦平面成像系统的应用研究

探讨利用红外焦平面成像系统对常规快速弹丸目标的跟踪与测量的可行性 ,以便于利用红外探测技术实现高精度远距离的弹道测量。文章选用响应工作波段为 3～ 5μm的红外焦平面器件作为探测元件 ,对 12 2 mm火箭弹的作用距离以及红外两站交汇测量系统对 12 2 mm火箭弹的交汇测量精度进行了分析计算。针对计算中目标辐射强度难以确定的问题 。

脉冲激光钼表面氮化处理温度场的数值模拟

本文用有限差分法对金属钼表面脉冲激光生成氮化用薄膜过程的温度场进行了三维数值模拟计算．计算模型在能量平衡方程的基础上，将入射的脉冲激光在时间与空间上的分布以Ｇａｕｓｓ分布考虑，同时考虑工件尺寸、工件材料热物理性质及对流辐射造成的表面热损失等对温度场的影响．此外还从理论上计算了激光脉冲在脉冲宽度加宽后的温度场变化，分析了利用长脉冲激光进行材料表面相变硬化和激光重熔的可行性．

优化速差补偿方案的激光角反射器设计研究

在分析光学角反射器速差补偿两种经典方法的基础上,指出在实际工程设计中速差补偿方案的选取不是由某一种方法独立实现的,而是两种方法的综合体现.据此给出了适合工程设计特点的速差补偿方法考虑.

空间光学平台调偏流分析

为减小偏流角对TDI-CCD(Time-Delay Integration-Charge Coupled Device,时间延迟积分-电荷耦合器件)相机成像的影响,分析了侧摆成像时偏流角产生的原因和计算方法,定量计算了偏流角在沿航方向和穿航方向产生的像移,并通过仿真分析了偏流角影响因素及其残差对成像的影响。最后通过实际飞行试验发现,平台调偏流时偏航方向的姿态角存在振荡,即偏流角存在残差。经分析,此现象产生原因除了卫星平台本身的姿态扰动外,主要是卫星平台响应机制,即卫星平台对调偏响应过慢导致平台调偏流出现超调现象。该分析结果对空间光学相机平台改进有一定的参考价值,并已应用于某型号卫星的改进型。

高速摄像系统及其在靶场中的应用分析

从高速摄像系统基本构成出发,对其工作原理、记录模式进行了介绍,并就其在靶场的应用和参数设置的计算进行了探讨.

高速摄像系统用于火箭弹离轨参数测量方法研究

本文提出了高速摄像系统用于火箭弹离轨参数测量的方法,对设备布站方案、测量原理以及数据处理方法进行讨论,并给出了具体的参数计算公式.

数学形态学边缘检测方法在火箭弹离轨参数测量中的应用

从数学形态学边缘检测的基本理论出发，结合火箭弹离轨参数测量的应用要求，定义了一种切实可行的数学形态学边缘检测的具体方法和结构元素，在火箭弹离轨参数测量系统应用中取得了很好的效果。

光测设备实现返回舱再入过程实时监测可行性分析

从分析载人飞船返回舱返回过程和一系列目标特性出发,探讨了采用光测设备对返回舱再入过程进行实时监测的可行性,提出了初步的方案设想.通过对探测能力的分析论证,确认光测设备昼夜均可以实现返回舱再入段40km高度以下、60km斜距以内的轨迹测量和返回舱红外热成像的实况图像.在白天再入时,可见光电视还可以实现斜距15km以内伞况变化过程的实时监视.

先进的模块化跟踪器：一个实时的电视跟踪器

本文叙述先进的模块化跟踪器(AMT)，一个可以实时跟踪诸如运载火箭、卫星等目标的电视跟踪器。AMT是美国空军菲力浦实验室为捕获、跟踪、瞄准(ATP)实验而自行开发的一个项目。它采用了DATACUBE公司并行流水式图象处理硬件和图象流软件。目前的AMT版本使用：DATACUBE公司的MAXVIDEO-20、MAXSCAN和MLA860板。AMT可同时对二个不同的视频输入进行行星、边缘和相关跟踪，并可实时进行输入图象的视频转换、实时直方图计算及图象的处理。AMT具有自动捕获跟踪目标，自动调节阈值和波门大小的能力，它可用于任何地基、空基和天基等需要自动跟踪的应用场合。