空间目标红外多波段温度分布反演

刘莹奇

空间目标红外多波段温度分布反演

刘莹奇^1,2

1.
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;
2.
中国科学院大学,北京100049

基金项目:

国家863 高技术研究发展计划（2011AAXXX1009）

详细信息

作者简介:
刘莹奇（1984- ），男，助理研究员，博士生，主要从事红外热成像方面的研究。Email：a1032510210@126.com

中图分类号: V11

Inversion of space target infrared multi-band temperature distribution

Liu Yingqi^1,2

1.
Changchun Institute of Optics,Fine Mechanics and Physics,Chinese Academy of Sciences,Changchun 130033,China;
2.
University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China

摘要: 地基望远镜对空间目标的长焦距红外成像能够得到空间目标的温度区域分布信息，然而成像过程的未知参量将降低传统的双波段比色测温法正向求解精度。未知参量包括目标发射率、大气透过率、地球热辐射等。文中建立了基于多波段红外探测器测量电子数的贝叶斯估计评价函数模型，能够比较精确地反向求解空间目标的真实温度分布；并推导了目标参量估计函数的克拉美罗界，能够预测一系列不确定因素对其温度和发射率等参数求解精度的影响；最后进行了算法的仿真实验与分析。
- 温度估计 /
- 地基望远镜 /
- 红外多波段成像 /
- 贝叶斯估计 /
- 克拉美· /
- 罗界
Abstract: The temperature distribution of space objects can reflect in-orbit state. Ground-based and long-focal length imaging of space objects in infrared band provides information from which temperature distribution maps can be determined. The methods of the traditional temperature estimation are often single-band radiance and dual-band color thermometry. Uncertainties in the imaging process will reduce the traditional single-band radiance and dual-band color thermometry forward calculation accuracy. Such uncertainties include target emissivity, atmospheric transmittance, the earth's heat radiation, etc. In this paper, multi-band Bayesian estimation function model relating the measured number of electrons was established, the true temperature of space target could be more accurately solved. The model provided an estimation theoretic framework for developing optimal estimators and calculating Cramer-Rao lower bounds. The Cramer-Rao bounds of target parameter estimation function was derived, which could predict the accuracy of solving of the temperature and emissivity. Finally, the simulation and analysis of the algorithm was performed.
- temperature estimation /
- ground-based telescope /
- multi-band infrared imaging /
- Bayesian estimation /
- Cramer-Rao bounds /

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1. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;

2. 中国科学院大学,北京100049

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刘莹奇（1984- ），男，助理研究员，博士生，主要从事红外热成像方面的研究。Email：a1032510210@126.com

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空间目标红外多波段温度分布反演

1. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033; 2. 中国科学院大学,北京100049

作者简介: 刘莹奇（1984- ），男，助理研究员，博士生，主要从事红外热成像方面的研究。Email：a1032510210@126.com

English Abstract

Inversion of space target infrared multi-band temperature distribution

1. Changchun Institute of Optics,Fine Mechanics and Physics,Chinese Academy of Sciences,Changchun 130033,China; 2. University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China

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刘莹奇（1984- ），男，助理研究员，博士生，主要从事红外热成像方面的研究。Email：a1032510210@126.com

1. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;

2. 中国科学院大学,北京100049

作者简介:
刘莹奇（1984- ），男，助理研究员，博士生，主要从事红外热成像方面的研究。Email：a1032510210@126.com

1. Changchun Institute of Optics,Fine Mechanics and Physics,Chinese Academy of Sciences,Changchun 130033,China;

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