Distância de ação do alvo para câmeras aeroespaciais de sensoriamento remoto de duas bandas

LIU Xueji ,  

ZHANG Hongwen ,  

YUAN Guoqin ,  

XIU Jihong ,  

WANG Jianfei ,  

ZHANG Chang ,  

摘要

Para resolver o problema da falta de um padrão unificado para o modelo de cálculo da distância de ação do alvo de câmeras aeroespaciais de sensoriamento remoto em diferentes faixas espectrais e problemas relacionados ao fechamento do ciclo em engenharia, foi realizado um estudo sobre o padrão de avaliação da distância de ação do alvo de câmeras aeroespaciais de sensoriamento remoto de duas bandas e uma análise de casos práticos de engenharia. Foram esclarecidas as condições limitantes da distância de ação do alvo das câmeras aeroespaciais de sensoriamento remoto, partindo das características geométricas e radiativas do alvo. Primeiramente, com base nas características do sensoriamento remoto aeroespacial, foi proposta uma relação de transformação de projeção tridimensional do alvo para obter o tamanho de observação equivalente do alvo em qualquer condição de observação; para alvos pontuais e de área nas bandas visível e infravermelha, com suas diferentes características de imagem radiativa, foram estabelecidos modelos de cálculo da distância de ação do alvo, respectivamente. Em seguida, combinando exemplos de aplicações práticas de engenharia, foram analisados e comparados os resultados dos diferentes modelos de cálculo, sendo proposto um modelo adequado para condições de imageamento oblíquo de longa distância de câmeras aeroespaciais de sensoriamento remoto. Depois, utilizando informações extraídas de imagens reais de voo de uma determinada câmera aeroespacial, os limiares de relação sinal-ruído e modulação foram razoavelmente escolhidos no processo de cálculo da distância de ação do alvo e as distâncias de ação correspondentes a grandes navios e tanques foram analisadas de acordo com as diferentes probabilidades de detecção e reconhecimento nas bandas visível e infravermelha. A análise indicou que: a uma altitude de voo de 18 km, visibilidade atmosférica de 15 km e distância focal visível não inferior a 1,5 m, é possível alcançar uma distância de detecção de 141 km e uma distância de reconhecimento de 93 km para navios grandes no mar com uma probabilidade de 50%, uma distância de detecção de 105 km e uma distância de reconhecimento de 80 km para alvos terrestres pequenos como tanques; sob condições de distância focal infravermelha não inferior a 1 m, é possível alcançar uma distância de detecção de 203 km e uma distância de reconhecimento de 140 km para grandes navios e uma distância de detecção de 44 km e uma distância de reconhecimento de 37 km para tanques. Os resultados da simulação coincidem com a realidade, e os resultados deste estudo podem ser bem aplicados na prática de engenharia.

关键词

câmera aeroespacial; luz visível e infravermelha; distância de ação; detecção e reconhecimento; relação sinal-ruído; grau de modulação; contraste

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