多光谱辐射测温的理论研究

在多光谱辐射温度计的数据处理中的常假设发射率的对数与波长成线性关系，本文提出卫种自动判别发射率和波长数学模型的新方法，着重分析了应用此方法时各种测量误差对真温及发射率的影响，计算机仿真结果与理想假设值符合得很好，是一种较好的获知真温及发射率的方法。     

基于RBF网络的红外多光谱辐射测温

在目标发射率未知的情况下,建立一种基于RBF(radial basis function)神经网络的红外测温方法。首先推导出目标温度同辐射亮度峰值及其波长之间的强非线性关系,明确神经网络输入变量;然后基于RBF网络对样本数据进行充分学习,建立目标辐射测温模型,该模型不需要发射率输入。利用黑体和钢板目标分别作为测试目标源,验证这种方法,得到黑体测温最大相对误差为0.016%、钢板的最大相对误差为1.08%,验证了本文测温方法的合理性。     

应用BP神经网络的光谱测温与仿真

采用BP神经网络处理多光谱测温数据,利用MATLAB神经网络工具箱进行计算机仿真试验,并分析了随机噪声对测量结果的影响。实验结果表明,该方法可以取消大多数工程材料发射率与波长之间的假设模型,克服最小二乘法解决上述问题的局限,是一种获得目标真温及光谱发射率行之有效的方法。     

一种改进的可见-红外多光谱辐射测温反演算法

在基于参考温度的二次测量法数学模型的基础上,提出了无需假设光谱发射率模型的可见-红外多光谱辐射测温迭代递推算法,并对4种发射率假设模型进行了仿真计算。结果表明：新算法的温度绝对误差小于20 K,发射率趋势也与假设模型的发射率趋势吻合较好。进一步完善了可见-红外多光谱辐射测温理论。     

多光谱瞬态测温系统最优测温波段的分析研究

针对多光谱瞬态温度的测量系统中波长的选择问题。研制了一套适用于反演爆炸场瞬态温度的测试系统,该系统从辐射测温的原理出发,通过分析温度随波长灵敏度的变化关系,确定温度精度最高时的波长,并结合天鹰优化器约束算法,对蜡烛燃烧的火焰现场测试加以验证,结果表明：选择各个波段的最优待测波长测量时,测量的温度误差最小,不超过±2.1%,减小因波长的选择而引起的误差。     

用于远距离高温目标辐射探测的光谱系统设计

针对远距离高温目标多光谱辐射测温的需求,设计了一款多通道光谱探测系统。系统前端采用同轴两反卡塞格林式结构收集目标光谱辐射,后端包括用于目标定位的长波红外成像瞄准系统和分别工作在380～1050 nm、980～2550 nm双波段光谱系统。光谱系统采用Czerny-Turner结构,在380～1050 nm波段分辨率优于5 nm, 980～2550 nm波段分辨率优于15 nm,光谱通道数量大于220个。400 m目标外场实验和700～2300℃高温黑体温度实验表明,多通道光谱探测系统能够进行远距离目标的瞄准和光谱探测。本文设计的多通道光谱探测系统有望用于地面、航空及航天等远距离的温度探测。     

基于多CCD同步耦合的动态燃烧场三维辐射测温（特邀）

为满足燃烧场温度参量时空演化特征诊断的需求,提出了基于多CCD同步耦合的动态三维辐射测温方法。在多视线方向测量基础上,通过代数重建技术对燃烧场进行体素分割,根据Plank辐射定律采用标准黑体辐射源对光电信号的映射关系进行标定,利用比色法实现三维温度场表征。进一步在时间序列上控制多CCD相机来同步获取燃烧场不同视线方向的辐射信息,基于R、G通道内的灰度信息,对实验室蜡烛火焰与外场某型号固体火箭发动机试验器尾喷焰的瞬态燃烧场温度参量进行了测试。结果表明,在实验室内,蜡烛火焰温度分布范围为805.4~1280.8 K,使用热电偶进行时空点位验证,平均误差为3.8%,最大误差为4.36%;固体火箭发动机试验器尾喷焰最高温度为2125.7 K,经近红外测温仪验证,测试误差在8%以内。该研究能够在保证时间、空间分辨率的条件下对燃烧场的三维温度参量进行特征诊断,在航天测试领域,对固体火箭发动机的温度参量测量提供了一种有效的方法。     

多光谱探测与激光多光谱探测技术的进展

主要介绍了多光谱探测及激光多光谱探测技术的发展及现状,并着重探讨了激光多光谱扫描成像系统的关键技术与发展趋势。鉴于激光多光谱主动探测技术的优势,这项技术将在制导、目标识别、地形匹配及其它激光主动探测领域具有广泛的应用前景。     

一种改进的用于星空背景红外辐射建模的光谱模板技术

光谱模板技术可以生成任意恒星的光谱,解决了许多恒星缺少光谱观测数据的问题,在星空背景建模中具有重要作用.对传统的光谱模板技术予以改进.首先,提出了辐射计“框架”修正法,不仅修正了红外天文卫星ISO测得的中等分辨率光谱SWS的非线性失真,而且改善了Engelke幂函数修正法存在的工作量大和人为误差问题.其次,基于修正后的...     

用于多光谱、高光谱和超光谱成像的算法与技术XII

第二部分 九、大气测量仪器、测量和预报 42．三年来从EOS AQUA卫星上的大气红外探测仪（AIRS）的高光谱数据中获得教训（H．H．Aumann等,美国喷气推进实验室）     

用于多光谱、高光谱和超光谱成像的、算法与技术XII

1．高光谱图像的结构模型中正交子空间投影探测器与匹配滤光片的分析比较（P．Bajorski,美国罗彻斯特理工学院）     

用于多光谱、高光谱和超光谱成像的算法与技术Ⅻ(SPIE Vol．6233)

第二部分九、大气测量仪嚣、测量和预报42.三年来从EOS AQUA卫星上的大气红外探测仪(AIRS)的高光谱数据中获得的教训(H.H.Au- mann等,美国喷气推进实验室) 43.利用AIRS/AMSU数据改善探测和误差估计(J.Susskind,美国航空与航天管理局戈达德航天中心)