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空间目标表面材料光谱双向反射分布函数测量与建模

袁艳 孙成明 张修宝

空间目标表面材料光谱双向反射分布函数测量与建模

袁艳, 孙成明, 张修宝
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  • 介绍了双向反射分布函数(BRDF)的绝对测量原理和方法,选用光谱分辨率为3 nm的光谱辐射度计及精度为001°的三维转角系统,搭建了BRDF自动测量平台,对空间目标表面包覆材料在400—2500 nm的光谱BRDF进行了测量.结果表明,BRDF曲线极大值所对应的散射角度一般在镜反射方向左右,其余BRDF值随散射角变化很平缓,从中间向两边逐渐变小,近似成余弦分布.测量误差为495%.应用模拟退火算法,结合BRDF五参量统计模型,获得了测量光谱范围内各波长对应的共2101组五参量值,通过对比参量计算结果和
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:60532070),国家重点基础研究发展计划(973)项目(批准号:2009CB724005)和长江学者和创新团队发展计划(批准号:IRT0705)资助的课题.
    [1]

    [1]Wu Z S,Dou Y H 2003 Acta Optica Sinica 23 1250 (in Chinese)[吴振森、窦玉红 2003 光学学报 23 1250]

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    [4]Li C,Wang Y M,Zhang Z M 2008 Spectroscopy and Spectral Analysis 28 865 (in Chinese)[李聪、王咏梅、张仲谋 2008 光谱学与光谱分析 28 865]

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    [6]Peng Y J,Zhang S P,Wang Y H,Yang Y Q 2008 Chin. Phys. B 17 3505

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    ]Jia H,Li F T 2004 Acta Optica Sinica 24 230 (in Chinese)[贾辉、李福田 2004 光学学报 24 230]

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    ]Wolff L B 1994 J. Opt. Soc. Am. A 11 2956

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    ]Cook R L,Torrance K E 1982 ACM Transactions on Graphics 1 7

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    ]Wei Q N,Liu J G,Jiang R X 1996 Acta Optica Sinica 16 1425 (in Chinese)[魏庆农、刘建国、江荣熙 1996 光学学报 16 1425]

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    ]Zhao Z Y,Dai J M,Li Y 2007 Infrared Technology 29 579 (in Chinese)[赵忠义、戴景民、李颖 2007 红外技术 29 579]

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    ]Wu Z S,Xie D H,Xie P H,Wei Q N 2002 Acta Optica Sinica 22 897 (in Chinese)[吴振森、谢东辉、谢品华、魏庆农 2002 光学学报 22 897]

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    ]Vicente J D,Lanchares J,Hermida R 2003 Physics Letters A 317 415

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    ]Li S Y,Du Z H,Wu M Y,Zhu J,Li S L 2001 Acta Phys. Sin. 50 1260 (in Chinese)[李树有、都志辉、吴梦月、朱静、李三立 2001 物理学报 50 1260]

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    [3]Wang A X,Zhang X J,Zhang H L,Feng J 2008 Laser & Infrared 38 519 (in Chinese)[王安祥、张晓军、张涵璐、冯健 2008 激光与红外 38 519]

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    [4]Li C,Wang Y M,Zhang Z M 2008 Spectroscopy and Spectral Analysis 28 865 (in Chinese)[李聪、王咏梅、张仲谋 2008 光谱学与光谱分析 28 865]

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    ]Zhang S Q,Shi Y L,Huang C G,Lian C C 2007 Acta Phys. Sin. 56 5508 (in Chinese)[张拴勤、石云龙、黄长庚、连长春 2007 物理学报 56 5508]

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    ]Zhao Z Y,Dai J M,Li Y 2007 Infrared Technology 29 579 (in Chinese)[赵忠义、戴景民、李颖 2007 红外技术 29 579]

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    ]Wu Z S,Xie D H,Xie P H,Wei Q N 2002 Acta Optica Sinica 22 897 (in Chinese)[吴振森、谢东辉、谢品华、魏庆农 2002 光学学报 22 897]

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    ]Cao Y H,Wu Z S,Zhang H L,Wei Q N,Wang S M 2008 Acta Optica Sinica 28 792 (in Chinese)[曹运华、吴振森、张涵璐、魏庆农、汪世美 2008 光学学报 28 792]

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    [8] 章征伟, 王贵林, 张绍龙, 孙奇志, 刘伟, 赵小明, 贾月松, 谢卫平. 电作用量在磁驱动固体套筒内爆设计分析中的应用. 物理学报, 2020, 69(5): 050701. doi: 10.7498/aps.69.20191690
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    [10] 白家豪, 郭建刚. 石墨烯/柔性基底复合结构双向界面切应力传递问题的理论研究. 物理学报, 2020, 69(5): 056201. doi: 10.7498/aps.69.20191730
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  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2009-06-27
  • 修回日期:  2009-07-19
  • 刊出日期:  2010-03-15

空间目标表面材料光谱双向反射分布函数测量与建模

  • 1. 北京航空航天大学,精密光机电一体化技术教育部重点实验室,北京 100191
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:60532070),国家重点基础研究发展计划(973)项目(批准号:2009CB724005)和长江学者和创新团队发展计划(批准号:IRT0705)资助的课题.

摘要: 介绍了双向反射分布函数(BRDF)的绝对测量原理和方法,选用光谱分辨率为3 nm的光谱辐射度计及精度为001°的三维转角系统,搭建了BRDF自动测量平台,对空间目标表面包覆材料在400—2500 nm的光谱BRDF进行了测量.结果表明,BRDF曲线极大值所对应的散射角度一般在镜反射方向左右,其余BRDF值随散射角变化很平缓,从中间向两边逐渐变小,近似成余弦分布.测量误差为495%.应用模拟退火算法,结合BRDF五参量统计模型,获得了测量光谱范围内各波长对应的共2101组五参量值,通过对比参量计算结果和

English Abstract

参考文献 (22)

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