星载空间目标可见光探测系统探测能力研究

衡量星载空间目标可见光探测系统的探测能力的主要技术指标是信噪比。探测系统的信噪比与探测器噪声特性、空间目标光度特性、天空背景特性、目标距离等因素有关。从信噪比的角度出发,根据光度学和辐射度学的基本原理以及CMOS图像探测器的噪声特性,建立了CMOS可见光探测系统的信噪比数学模型,然后根据Johnson法则,得出系统探测距离与系统探测信噪比之间的关系。最后利用MATLAB在可见光500~600 nm谱段对数学模型进行仿真计算,用绘图显示了系统探测能力与系统信噪比、积分时间之间的关系,并在给定参数和条件下算出系统的极限探测距离。推导出的数学模型和计算结果可以为星载空间目标可见光探测系统探测能力的分析和估计提供理论计算方法。     

水中近距主动声探测概率的模拟计算

该文对近炸引信采用声探测的过程进行了分析，建立了声探测的数学模型，采用蒙特卡罗法仿真计算了不同条件下深弹对目标的探测概率，以此研究影响声探测概率的因素。计算的结果表明，深弹的下沉速度和计数电路的预置值对探测概率有较大的影响，其他因素影响很小。     

海面舰船目标紫外和可见光波段散射特性研究

采用Mote-Carlo方法构造了二维随机粗糙海面.利用海面双向反射分布函数(BRDF)模型计算了海面在紫外和可见光波段的辐射亮度,并与大气传输软件Modtran计算结果进行了对比分析.基于目标表面材料BRDF模型,计算分析了海上某舰船目标分别在紫外和可见光波段对背景辐射的散射亮度,并与海面背景辐射亮度进行了对比.结果表明,在紫外和可见光波段,海面背景辐射对舰船目标亮度的影响可以忽略,探测时间和方位、舰船表面材料、目标形状以及探测波段等因素,共同决定了舰船目标的散射特性,为实现海面舰船目标的多波段实时探测与识别提供一定的参考依据.     

背景不确定性对高光谱异常目标探测的影响

为研究背景不确定性对高光谱目标探测的影响,对比分析了不同背景复杂度高光谱图像的异常目标检测结果。为避免其他因素的干扰,对航空高光谱图像进行低通滤波处理,获得具有不同背景复杂度的高光谱系列图像,而后在图像中嵌入目标,得到背景不确定性不同而目标相同的系列高光谱图像。用异常检测算法对得到的图像进行目标检测,结果表明:(1)背景不确定性越低,异常目标被探测到的可能性越大;(2)混合像元的存在有利于降低目标的显著性,并使得探测结果的不确定性增加;(3)当空间分辨率的尺度大于2倍目标尺度时,即便背景不确定性很小,由于目标背景的光谱混合,目标检测结果也变得完全不确定。     

提高红外点目标图像单帧检测概率的背景抑制法

给出了一种低信噪比红外点目标图像检测的新方法，利用背景图像相对于目标图像具有相关长度长、在频域空间处于低频部分的特点，提出了在空域对红外点目标场景图像进行高通滤波的方法，达到抑制背景、提高目标图像信噪比的效果，进一步讨论了自适应门限曲面函数的建立，实验表明，该方法可以在满足本要求的红外点目标图像信噪比和虚警目标个数的条件下，最大可能地提高红外点目标图像的检测概率。     

干涉光谱仪遥感探测的信噪比研究

干涉光谱仪进行空间目标探测时有很多影响因素。通过计算太阳对目标的表面辐射,利用大气传输模型分析软件——MODTRAN分析计算在可见光到近红外范围的天空漫反射辐射和背景辐射,给出探测器接收到的信号电子数。另外分析各种噪声源,给出主要噪声源的计算方法,并以电子数为基本单位表达各噪声的大小,从而推导出干涉光谱仪接收到的信噪比（以电子数为基本单位）的一般表达式。同时,分析各种因素对成像质量的影响,提出可行的方法改善成像质量。     

基于微光夜视系统总分辨力的目标探测概率计算

为了研究微光夜视系统对目标的探测能力,从微光系统的探测方程出发,提出一种基于系统总分辨力的计算目标发现和识别概率的方法.计算表明,当其他条件不变,目标的发现和识别概率与目标表面反射率、目标临界尺寸、大气透射比有关.当目标临界尺寸变小,表面反射率与背景越接近或大气透射比减小时,其发现和识别概率就越小.最后分析并提出了相应...     

雷达低可观测目标探测技术

 复杂背景下稳健高效的低可观测目标探测始终是雷达信号处理领域的研究热点和难点。一方面,强杂波背景和目标复杂运动使得信号微弱,时频域难以区分;另一方面,传统雷达体制回波信号资源受限,难以实现对目标信号的精细化描述,亟需发展雷达目标探测新体制和新技术。本文归纳总结了低可观测目标探测面临的技术难点,系统回顾了常用的雷达动目标检测方法,最后从目标探测技术和手段两方面对雷达低可观测目标探测的发展进行展望。     

激光水下目标探测中混沌背景信号重构的研究

对激光水下目标探测中混沌景信号的重构问题进行了研究。讨论了混沌时间序列的动态特性，并实际计算了激光水下目标探测中混沌背影信号的时延、混沌维数等有关征参量。阐述神经网络重构时间序列模型机理的基础上，提出用神经网络局剖预测法重构水下目标探测中混沌背影信号，最后在成功地重构出屯背影信号的条件下，利用预测误差检测到水下目标探测中的有用弱信号。实验结果表明这种方法是比较有效的。     

空间目标的光散射特性研究

利用Modtran大气传输模型计算了不同高度的太阳辐射和傍晚不同时刘的背景辐射．利用基尔霍夫近似法求出雷达散射截面。进而求出双向反射分布函数．通过双向反射分布函数将光辐射的入射照度和目标的散射亮度联系起来．结合目标的几何建模，计算了空中目标在不同位置以及在不同观测站观测时的光谱分布，并与傍晚时刘观测站的背景辐射进行比较。从而确定卫星的最佳观测时间．     

城市大气污染气象潜势评价研究

以郑州市为例对城市高浓度大气污染发生的潜在可能性进行了分析.结果表明,郑州市确实存在发生高浓度大气污染的潜在气象条件.其最有可能发生的时间是5、7、8、10月份.这期间如果污染物浓度达到发生标准,则有可能发生高浓度大气污染,应引起重视.     

泰山日出的气象条件及气候慨率

描述了泰山日出的壮丽景观，根据泰山日出的气象条件及气候概率，指出了泰山日出的最佳观赏时机。     

泰山日出的气象条件及气候概率

描述了泰山日出的壮丽景观,根据泰山日出的气象条件及气候概率,指出了泰山日出的最佳观赏时机。     

面向局部定点区域的微型气象监测系统设计与试验研究

针对大型气象监测站成本高、覆盖范围有限、灵活性差的问题,设计了一套面向局部定点区域的智能化微型气象监测系统。首先,基于树莓派Raspberry Pi 4B平台开发了一套微型气象数据采集装置,可实现多种气象参数的实时采集与传输。然后,基于Qt开发了一款服务端软件,实现了针对前端采集气象数据的接收、存储、管理和可视化显示。前端采集系统实现了多种气象信息的综合检测,且系统功能可靠稳定;服务端系统实现的大数据管理和图形化显示,增强了系统可读性和实用性。该系统不仅能为气象数据的联合分析提供可靠数据源,也为业界开发相关商业产品提供了借鉴思路。     

基于动态RCS模型的天波雷达发现概率计算方法

针对现有方法影响因素考虑不全导致计算结果与实际情况有较大偏差的问题,提出了一种改进的天波雷达飞机目标发现概率计算方法。归纳了不同电离层状态对天波雷达探测距离的影响。考虑目标在给定航路飞行过程中的雷达截面积随姿态变化,建立了目标动态雷达截面积计算模型。在此基础上,利用瞬时发现概率模型和综合发现概率模型求得天波雷达飞机目标发现概率。实例计算结果表明:电离层Es全遮蔽状态导致目标发现概率下降了0.273,不同航路和飞行姿态条件下目标发现概率差异较大,最大差值达0.253。     

利用电子显示屏做好公共气象信息的传播

阐述了公共气象信息传播的重要性,介绍了现有公共气象信息的传播手段,详细论述了电子显示屏播放气象信息的优势.     

可变视场下的火灾探测算法

针对火灾发生初期由火焰面积小、特征不够明显且易受干扰等因素所导致的火焰识别困难的问题,提出一种可变视场下小面积火焰快速探测方法.该方法利用旋转云台实现小面积火焰疑似区域的大监控范围跟踪和视野中央聚焦;通过镜头变焦处理对小面积火焰进行自动放大,提高火焰区域“多分辨”视觉识别特征的显著性;采用自适应区域增长算法对火焰图像进行识别,有效完成火焰疑似区域分割;通过建立的信任度概率模型,将疑似概率作为火焰判定的量化参数,用于火焰区域的最终确定,从而在识别算法和图像获取硬件设备两方面改善火焰探测系统的工作效率.实验结果表明,火焰成像质量得到明显改善,火焰特征识别速度得以明显加快,小火焰检测精度显著提升,可广泛应用于火灾早期以及远距离火焰检测与预警.     

基于视觉注意机制的小目标预检测特性

针对一种使用了离散非线性采样的视觉注意机制模型,对其应用在小目标预检测上的检测概率进行了研究和分析．在一定的假设条件下,从理论上推导出了模型中影响小目标预检测概率的各个因素,包括目标大小、目标所在采样节点的大小、输入图像信噪比和目标均匀性参数等．由于采用了非线性的采样模型,注视点的转移将带来不同图像区域空间分辨率的变化,从而不能获得总的检测概率与上述各参数的有意义的关系,通过实验分析了这些因素在小目标预检测中对检测概率的具体影响．     

关于气象能见度理论与观测的讨论

为了澄清气象能见度理论与应用方面的概念,促进气象能见度观测技术的发展,从大气能见度与视觉现象出发,根据大气散射和辐射传输理论,明确了气象能见度的量值约束与物理含义,考察了若干典型天气条件下气象能见度的特征,给出了灯光能见距离、气象光学视程与气象能见度的关系。在此基础上,讨论了气象能见度观测的基本原理、存在问题和改进思路。研究成果对于气象能见度观测的误差分析、方法改进和资料比对,以及空间斜程能见度的探测具有参考价值。     

珠江三角洲城市短时强降水概率分布模型的对比分析

采用GPD、GEV和Pearson-Ⅲ型3种概率分布模型,对比分析珠江三角洲18个城市短时强降水的概率分布,主要结论如下:1经AD、PPCC、RMSE和Q统计值拟合优度检验结果显示GPD模型普遍优于GEV和PIII型,反映超限量阈值法更适用于观测年限较短站点的极端水文气象事件的设计分位值推算;2花都、广州、新会、恩平、顺德、中山、珠海、深圳8个城市GPD模型的形态参数表明短时强降水出现概率高,且推算的设计降水大于GEV和P-III相应设计值;3参考相关"短时临近降雨强度等级划分"标准,珠江三角洲两年一遇短时强降水雨强即可达特大暴雨级别,是导致城市内涝的主要影响因子。