光学 精密工程
2021, 29(12): 2763
1 装备学院航天指挥系, 北京 101416
2 装备学院研究生管理大队, 北京 101416
3 中国人民解放军93575部队, 河北 承德 067001
4 中国人民解放军94362部队, 山东 威海 264309
针对光度曲线的特点将光谱领域曲线匹配算法应用至光度学领域，解决了基于光度曲线特征规律卫星形状反演方法的算法需求。介绍了反演方法的主要原理，通过融合角匹配(SAM)算法和信息散度(SID)算法，设计了联合信息匹配(SAM-SID)算法，确定了阈值，使曲线匹配的成功率大于93%。最后利用兴隆观测站的实测数据验证了算法的适用性与稳健性。实验结果表明，SAM-SID算法成功匹配出了SAM算法和SID算法都未能匹配出的圆柱体卫星，适用于球体、圆柱体以及立方体卫星的形状反演，且较SAM算法和SID算法结果更加直观，适用性和稳健性更强。
光计算 匹配算法 光度曲线 视星等 卫星平台
1 装备学院研究生管理大队, 北京 101416
2 装备学院航天指挥系, 北京 101416
地球同步轨道上运行着大量的空间目标，基于光度曲线反演空间目标信息为目标的跟踪、识别与监视提供了新的技术途径。利用STK 软件，通过坐标变换获取不同轨道参数下太阳、卫星以及观测站的时空关系。根据视星等定义，利用面元法基于Phong 模型推导出适用于立方体、棱柱体以及圆柱体空间目标的视星等模型。通过与实测数据对比，验证该视星等模型的仿真误差约为3%，仿真效果远好于仅采用漫反射率表征的视星等模型。基于Matlab 软件，仿真研究了不同弧段、不同形状以及不同尺寸卫星光度曲线的变化规律。研究表明，当获取的光度曲线质量较高时采用非线性滤波技术反演，仅能获得特殊点的视星等信息时采用二面法理论反演，为下一步光度曲线反演提供了一定参考。
机器视觉 光测数据处理 视星等 形状模型 卫星平台 光度曲线 激光与光电子学进展
2016, 53(4): 041502
1 电子工程学院 脉冲功率激光技术国家重点实验室，安徽 合肥 230037
2 电子工程学院 红外与低温等离子体安徽省重点实验室，安徽 合肥 230037
星等的大小代表了星体对于人眼的可观测程度。卫星星等的理论计算对于观测跟踪卫星光学系统设计等具有重要的指导意义。结合天文学、轨道动力学、辐射度学、光度学和计算数学理论，建立了计算人造卫星星等的物理数学模型。计算了卫星的可见光反射能量随轨道运行的瞬时特征，结合人眼的视觉特性，推导出了轨道卫星星等的计算方法，并进一步针对卫星表面为灰体的情况给出了一种计算卫星星等的方法及星下点卫星星等的周期性计算曲线，结果表明：星下点观测的卫星星等随卫星在轨道上位置的变化非常显著，对同一卫星，不同星下点观测到的星等差异仅在日照区就可达5个等级之多。
卫星 星等 轨道 可见光 satellite apparent magnitude orbit visible light
