[发明专利]探测载荷几何分辨率确定方法及装置

说明书

本申请公开了一种探测载荷几何分辨率确定方法及装置，所述方法包括：确定目标辐射强度以及尾焰流场面积，目标与载荷探测距离、背景辐射亮度等先验信息；基于所述目标辐射强度和所述尾焰流场面积，分类计算目标所在像元获取的目标能量与背景能量；基于计算得到的目标能量与背景能量，计算目标背景总能量与周边像元背景能量的比值，即辐射对比度；以辐射对比度值最大为优化目标，迭代计算最优像元瞬时角分辨率；根据实际工程需要，在像元瞬时角分辨率区间选取相应值，作为星载光学探测载荷设计输入。本申请简化了计算过程而更便于计算，大大提升了光学探测载荷参数确定与载荷设计效率。

技术领域

本申请实施例涉及光学探测、光学载荷技术，尤其涉及一种探测载荷几何分辨率确定方法及装置。

背景技术

目前，国内实用化光学探测系统的研究刚刚起步，探测载荷参数的选择与设计尚无系统的理论模型作支撑。传统光学成像系统几何分辨率参数的上下限通常分别由光学系统口径和被观测对象尺寸大小而决定；基于理论模型优化确定光学探测载荷几何分辨率相关方法的研究也较少。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种探测载荷几何分辨率确定方法及装置。

根据本申请的第一方面，提供一种探测载荷几何分辨率确定方法，包括：

确定目标辐射强度以及尾焰流场面积，目标与载荷探测距离、背景辐射亮度等先验信息；

基于所述目标辐射强度和所述尾焰流场面积，分类计算目标所在像元获取的目标能量与背景能量；

基于计算得到的目标能量与背景能量，计算目标背景总能量与周边像元背景能量的比值，即辐射对比度；

以辐射对比度值最大为优化目标，迭代计算最优像元瞬时角分辨率；

根据实际工程需要，在像元瞬时角分辨率区间选取相应值，作为星载光学探测载荷设计输入。

在一些实施例中，所述分类计算目标所在像元获取的目标能量与背景能量，包括：

若目标尾焰流场面积A_T大于单个像元在地面的投影面积(Ifov·R)²，即A_T＞＞(Ifov·R)²，则基于像元获取的目标能量E_T为：

其中，Ifov为单个像元的瞬时角分辨率，R为载荷与目标间的探测距离，I_T为目标总辐射强度；目标尾焰平均辐射亮度L_T＝I_T/A_T；

基于该像元获取的背景能量为0，基于周边像元获取的背景能量E_B为：

E_B＝L_B·(Ifov·R)²

其中，L_B为背景辐射亮度。

在一些实施例中，所述分类计算目标所在像元获取的目标能量与背景能量，包括：

目标尾焰流场面积A_T小于单个像元在地面的投影面积(Ifov·R)²，即A_T＜＜(Ifov·R)²，则基于该像元获取的目标能量为：

E_T＝L_T·A_T＝I_T

基于该像元获取的背景能量为：

E_BT＝L_B·((Ifov·R)²-A_T)。