[发明专利]基于添加尺度系数法的可选目标平面分辨率的真空传输建模方法

说明书

基于添加尺度系数法的可选目标平面分辨率的真空传输建模方法，本发明涉及基于核方法的高光谱图像分割方法。本发明是为了解决现有真空传输模型灵活性较低的问题。本发明步骤为：一、建立真空传输模型；二、根据步骤一建立添加尺度因子的真空传输模型；三、根据步骤二进行传输模型的采样率选择。本发明通过添加尺度系数，基于快速傅里叶变换的菲涅尔衍射真空模型，建立了一种可灵活选择目标平面分辨率的真空传输模型，并且基于湍流中激光传输模型的验证方法，根据光场的统计平均计算相干系数，然后与Rytov近似的理论结果进行比较，通过比较结果验证了该模型的正确性和可实用性。本发明应用于真空传输建模领域。

技术领域

本发明涉及可选目标平面分辨率的真空传输建模方法。

背景技术

光辐射在大气中传输时会受到大气吸收和散射的影响，使到达接收系统的光辐射能量减弱，同时光辐射也携带了大气本身的信息。为了检测光辐射以及相关的大气信息，为了接受光辐射以及相关大气环境的信息，需要建立准确的传输模型。为此，大气传输模型一直为光电测量系统的设计人员和一些与地球大气中辐射传输有关的研究(如环境监测、气候学、气象学、激光传输及红外成像技术)所关注，光辐射大气传输模型的研究和应用越来越受到重视。

目前比较通用的大气辐射传输模型有LOWTRAN，MODTRAN和FASCODE等传输模型，用辐射传输中常用的Beer定律检验大气辐射传输模型，这三种传输模型都利用了HITRAN数据库中的基本分子常数，不同的是采取了各不相同的处置方法把这些常数换算成透过率和辐射度，因此这些辐射传输模型具有不同的精确性，且可应用于具有代表性的大气、气溶胶、云和雨等复杂的天气环境。

现有真空传输模型灵活性较低，需要建立了可灵活选择目标平面分辨率的真空传输模型。

发明内容

本发明是为了解决现有真空传输模型灵活性较低的问题，而提出的基于添加尺度系数法的可选目标平面分辨率的真空传输建模方法。

基于添加尺度系数法的可选目标平面分辨率的真空传输建模方法按以下步骤实现：

步骤一：建立真空传输模型，得到模型为：

其中λ为光波的波长，k为光波的波数，Δz为光波传输的距离，U表示光场的傅里叶变换，x₁,y₁为点光源坐标；

步骤二：根据步骤一建立添加尺度因子的真空传输模型，得到模型为：

其中所述Q为二次方相位，Q₁和Q₂为定义的两个二次位相因子，F为傅里叶变换，r₁和r₂分别为源观察平面横向半径矢量和目标观察平面横向半径矢量，m为尺度因子，f₁为第一个观察点的频率，U(r₁)为第一个观察点的频域光场；

步骤三：根据步骤二采用奈奎斯特采样定律进行传输模型的采样率选择，得到采样分辨率限制表达式为：

其中D₁为源平面的最大空间扩展空间，D₂为目标平面的最大空间扩展半径，δ₁为在源平面上网格分辨率，δ₂为目标平面的网格分辨率，N₂为目标位置网格数；

根据大气介质和光波传输的起伏特性选择网格的分辨率和网格数。

发明效果：