[发明专利]无需大气消光系数的红外小目标距离估计方法

权利要求书

1.一种无需大气消光系数的红外小目标距离估计方法，包括如下步骤：

(1)设定由单波段红外传感器、光电经纬仪和定位系统构成的探测器的观测坐标系x-y-z，其x-y平面为探测器平台所在平面，其x坐标轴的负向为探测器的运动方向在x-y平面的投影方向，z坐标轴的正向为x-y平面向上的垂线方向，y坐标轴的方向按照右手坐标系规则设置；

(2)设采样时刻序号n＝1，2，3，……，利用单波段红外传感器获取红外小目标在n-1采样时刻上的辐照度E[n-1]和n采样时刻上的辐照度E[n]；

(3)利用与单波段红外传感器平行联动安装的光电经纬仪，获取目标的方向信息，该方向信息包括目标在n-1采样时刻上的方位角α_n-1、俯仰角β_n-1和n采样时刻上的方位角α_n、俯仰角β_n；

(4)利用GPS全球定位系统或北斗星定位系统，根据步骤(1)中设置的探测器观测坐标系，分别获取探测器在n-1采样时刻上的三维空间坐标(x_n-1，y_n-1，z_n-1)和n采样时刻上的坐标(x_n，y_n，z_n)；

(5)根据步骤(2)中获得的目标辐照度E[n-1]和E[n]，从第n≥2采样时刻开始，计算目标在n-1和n相邻两次采样时刻上到探测器的距离之比ρ：

如果E[n]≤E[n-1]，则ρ=0.6316(k+k2+32k3+136k4-10124k6),]]>其中k为中间变量，k=E[n]/E[n-1];]]>

如果E[n]＞E[n-1]，则ρ=1/[0.6316(q+q2+32q3+136q4-10124q6)],]]>其中q为中间变量，q=E[n-1]/E[n];]]>

(6)根据步骤(3)中得到的方位角α_n-1、α_n和俯仰角β_n-1、β_n，分别计算目标在n-1采样时刻上的方向余弦l_n-1和n采样时刻上的方向余弦l_n：

(7)根据步骤(4)中得到的探测器在n-1采样时刻上的空间坐标(x_n-1，y_n-1，z_n-1)和n采样时刻上的空间坐标(x_n，y_n，z_n)、步骤(5)中得到的目标距离比ρ和步骤(6)中得到的目标在n-1采样时刻上的方向余弦l_n-1和n采样时刻上的方向余弦l_n，估计目标在n采样时刻上的距离r_n：

rn=|xn-xn-1ρln-1-ln|;]]>

(8)采样时刻n结束，进入n+1采样时刻，重复以上步骤，继续获取目标和探测器的相关信息并实施对目标距离的估计。