[發(fā)明專利]一種用于深空探測的彗星光學(xué)面信號模擬方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010232876.0
• 申請日: 2010-07-21
• 公開（公告）號: CN101915581A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐青;施群山;藍(lán)朝楨;周楊;李建勝;邢帥;馬東洋;孫偉;何鈺;張衡;王棟
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍信息工程大學(xué)
• 主分類號: G01C21/24
• 分類號: G01C21/24
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

1.一種用于深空探測的彗星光學(xué)面信號模擬方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

（1）利用現(xiàn)有的成熟技術(shù)繪制出具有準(zhǔn)確時(shí)空關(guān)系和亮度等級的星空背景；

（2）依照彗星的面信號光學(xué)信號模型，計(jì)算出在不同方位，不同距離上，探測器所能觀測到的亮度等級，并運(yùn)用三角面擬合幾何體方法對目標(biāo)彗星的面信號進(jìn)行重建；?

（3）根據(jù)模擬器輸入的時(shí)間、觀測平臺的位置以及導(dǎo)航相機(jī)的指向，生成目標(biāo)彗星相應(yīng)方向的模擬信號；

（4）將投影到高性能顯示器上，完成光學(xué)信號在空間和輻射亮度上的數(shù)/模轉(zhuǎn)換，最終形成模擬的光學(xué)信號。

2.權(quán)利要求1所述的用于深空探測的彗星光學(xué)面信號模擬方法，其特征在于：對目標(biāo)彗星的面信號進(jìn)行重建的具體步驟如下；

①利用三角面擬合幾何體的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)慧核的幾何模型重建：三角面擬合幾何體即用三角面無限逼近幾何體的真實(shí)幾何形狀；

②根據(jù)彗星面信號的反射度模型生成相應(yīng)的反射度紋理；

③將步驟②所得反射度紋理疊加到彗星幾何模型上；

④在步驟③的基礎(chǔ)上添加太陽干擾模型。

3.權(quán)利要求1所述的用于深空探測的彗星光學(xué)面信號模擬方法，其特征在于：彗星的面信號光學(xué)信號模型如下：

其中，為探測器相對彗核的天頂角；

為光線通過厚度至高度的彗發(fā)區(qū)段時(shí)該區(qū)段彗發(fā)的光學(xué)厚度；

為在波長范圍內(nèi)太陽在行星表面產(chǎn)生的照度，為此時(shí)的太陽天頂角；

為太陽的輻射照度，其中太陽半徑m?，為波長，為黑體的溫度，為第一輻射常數(shù)，為第二輻射常數(shù)，?=?5900K，為太陽與行星的距離。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于深空探測的彗星光學(xué)面信號模擬方法，其特征在于：太陽光照模型中太陽對光學(xué)探測器的簡單影響模型如下式所示：?

。

5.權(quán)利要求3所述的用于深空探測的彗星光學(xué)面信號模擬方法，其特征在于：在日心黃道坐標(biāo)系中，探測器對太陽的觀測相角為導(dǎo)航相機(jī)成像方向與太陽方向直接的夾角，其公式如下：

其中，探測器到太陽的距離為，敏感器成像方向?yàn)槭噶俊?/p>