[发明专利]基于目标红外辐射光谱和带模式的被动测距方法

权利要求书

1.基于目标红外辐射光谱和带模式的被动测距方法，其特征在于它包含以下操作步骤：

(a)通过相应的传感装置获取距离反演所必须的测量数据；

(b)建立基于带模式的测距模型；

(c)被动测距数据库，反演目标距离。

2.根据权利要求1所述的基于目标红外辐射光谱和带模式的被动测距方法，其特征在于步骤(a)通过相应的传感装置获取距离反演所必须地测量数据，包含以下操作步骤：

(a-1)利用目标跟踪装置获取被测目标的天顶角数据θ；

(a-2)利用光谱遥测装置获取目标经大气传输衰减后的光谱数据，并提取出氧气A吸收带处的光谱数据I_m(v)；

(a-3)利用天气传感器获取当地的温度T、压强数据p。

3.根据权利要求1所述的基于目标红外辐射光谱和带模式的被动测距方法，其特征在于所述步骤(b)建立基于带模式的测距模型，包括以下操作步骤：

(b-1)利用步骤(a-2)所提取出的氧气A吸收带处的光谱数据I_m(v)后，对光谱数据进行多项式插值，求解基线I_b(v)，从而计算出氧气A吸收带处的光谱透过率T_O2(υ)＝I_m(υ)/I_b(υ)；

(b-2)按照洛伦兹线型(Lorentz Profile)函数计算相应的氧气A吸收带处的分子线型，通过HITRAN数据库获得氧气分子吸收线强S，结合温度T、压强p数据计算出氧分子吸收截面σ；

(b-3)根据MORDTRAN提供的大气标准模型以及相应的氧分子浓度随海拔高度分布关系，建立起氧分子浓度m与测量距离以及测量天顶角的函数关系m＝f(l，θ)；

(b-4)根据艾尔萨斯(Elsasser)随机带模式(Random Model)方法，结合氧分子的马尔克穆斯(Malkmus)分布特征，对透过率函数进行近似变形，并推导出洛伦兹线型的带模式表达式，并将步骤(b-2)中的σ和步骤(b-3)中的m代入测距表达式中，形成基于带模式的测距模T_O2(υ)＝F(f(l，θ)，σ)。

4.根据权利要求1所述的基于目标红外辐射光谱和带模式的被动测距方法，其特征在于所述步骤(c)建立被动测距数据库，反演目标距离，包括以下几个步骤：

(c-1)根据步骤(b-4)建立的测距模型，将被测距离l和天顶角θ作为自变量，氧气A吸收带平均吸收系数作为变量，通过计算得到一一对应的数值关系，并建立相应的测距数据库；

(c-2)而在实际测量中，通过步骤(b-1)得到T_O2(υ)后，通过(a-3)获得θ，再利用步骤(c-1)建立的测距数据库，最终查找出对应的被测距离l。