[发明专利]一种星表材料双向散射分布函数测试方法

摘要

本发明提供一种星表材料双向散射分布函数测试方法，解决整星状态下星表材料对杂散光测试的影响问题。包括：步骤A：采用单色仪将氙灯光谱按要求分出多个波长；步骤B：选取特定波长光谱和特定出入射角度进行整星状态下标准板和星表材料的输出电压测试，以及标准板随波长变化的半球反射率测试；步骤C：通过单色仪改变光谱波长，利用二维转动测量系统精确改变卫星空间角度，从而改变光线出入射角度，并重复步骤B；步骤D：建立改进的各向异性高斯模型；步骤E：采用基于各向异性的改进型高斯模型进行BRDF计算。本发明取得了方法合理、操作可行、快速高效、适应性强、数据准确可靠等有益效果，适用于光学卫星整星状态下的杂散光测试。

主权项

1.一种星表材料双向散射分布函数测试方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤A：采用单色仪将氙灯光谱按要求分出多个波长；步骤B：选取波长光谱和入射角度进行整星状态下标准板和星表材料的输出电压测试、以及标准板随波长变化的半球反射率测试；步骤C：改变光谱波长和卫星的出、入射角度和方位角，并重复步骤B；步骤D：建立各向异性高斯模型，各向异性高斯模型中包含有波长因子，用于计算星表材料表面的BRDF，数学表达式如下：其中：式中，(θ_i，Φ_i)表示某特定波长入射光源的天顶角和方位角，(θ_r，Φ_r)表示探测器观测方向的天顶角和方位角，f_r(θ_i,φ_i,θ_r,φ_r)为双向反射分布函数，等式右边第一项为朗伯体分量即漫反射分量，第二项为相干分量，即镜面反射分量，ρ_d为漫反射系数，ρ_s为镜面反射系数，a_x为方向上的表面斜率均方根，a_y为方向上的表面斜率均方根，k为与波长相关的比例系数，用于对改变波长而产生的数值影响的修正，λ为波长，为入射光源矢量与探测器观测矢量的相干度，为在入射表面法线方向上的归一化分量，为在方向上的归一化分量，为在方向上的归一化分量；步骤E：利用模型进行双向反射分布函数仿真计算。