專利名稱：遙感機理測試裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于遙感機理研究的全面測試入射電磁波和反射或輻射電 磁波以及目標結(jié)構(gòu)特征的裝置及方法。
背景技術(shù)：
遙感的優(yōu)勢在于頻繁和持久的提供地表特征的面狀信息，給傳統(tǒng)的以稀疏 離散點為基礎(chǔ)的對地觀測手段帶來一場革命性的變化。但由于對遙感觀測的成 像機理了解不夠，傳統(tǒng)物理定理、定律、概念在遙感像元尺度上又很難適用， 在一個遙感像元尺度上建立的模型在另一像元尺度也不一定適用，使得對遙感 觀測的面狀信息缺乏理解，難以進行面狀信息的準確反演。從遙感本質(zhì)來看， 遙感實際上是個反演問題，即從接收的電磁波或電磁波的信息反推出地物的特 征，而反演問題的關(guān)鍵點晃良演模型的準確與否。但由于缺乏理想的目標特征 參量化手段，目前的遙感模型是在隨機統(tǒng)計或者局部隨機統(tǒng)計的^i上建立起 來的，導(dǎo)致反演模型復(fù)雜，實用范圍有限，反演精度不高。因此， 一個全面準 確的遙感成像測試裝置及方法就成為當(dāng)前遙感機理研究的迫切所需。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的技術(shù)解決問題是為遙感機理研究提供準確可靠的參量化手段， 本發(fā)明設(shè)計了一種準確描述電磁波與地物目標相互作用過程的測試裝置，該裝 置可描述入射矢量電磁波、反射矢量電磁波以及目標三維結(jié)構(gòu)特征等信息。 本發(fā)明的技術(shù)解決方案遙感機理測試裝置及方法，其特征在于包括 照明光源，用于提供遙感過程的入射電磁波，其方向、位置、強度、偏振 態(tài)、光鐠范圍等參量均可調(diào)節(jié)；
全光參量集成探測系統(tǒng)，用于獲取目標反射或輻射電磁波像元尺度對應(yīng)的 高光鐠、全偏振和相位結(jié)構(gòu)信息。測試平臺，測試裝置的硬件框架，包括載物實驗平臺、兩個旋轉(zhuǎn)曲^"和垂 直三角架等。用于固定照明光源、全光參量集成探測系統(tǒng)，并帶動照明光源和全光參量集成探測系統(tǒng)作平移和旋轉(zhuǎn)運動，且能顯示其所在位置值；地物目標，測試對象，可根據(jù)遙感機理研究的實驗?zāi)康母钠浣M成材料、三維結(jié)構(gòu)、表面特征和含水量等參量。本發(fā)明的工作原理照明光源裝在旋轉(zhuǎn)曲臂上，旋轉(zhuǎn)曲臂可水平旋轉(zhuǎn)，沿實驗平臺的徑向方向水平移動，并且照明光源可繞旋轉(zhuǎn)曲臂的圓心在曲臂上旋轉(zhuǎn)，這樣即可調(diào)節(jié)照明光源的距離、方位角和天頂角。另外在照明光源的前面加裝偏振片和波片，實現(xiàn)照明光源偏振態(tài)的改變，且照明光源本身可替換，以便提供不同光譜范圍的照明。照明光源的光照射地物目標的表面后，經(jīng)地物目標反射進入全光參量集成探測系統(tǒng)，全光參量集成探測系統(tǒng)加裝于垂直三角架，在不同高度使用不同焦距探測目標像元尺度對應(yīng)的相位、高光語和全偏振分量；也可加裝于另一旋轉(zhuǎn)曲臂上，在不同方位角、天頂角和距離上探測目標的矢量電磁波反射或輻射信息；也可以在垂直三角架上使用全光參量集成探測系統(tǒng)和在旋轉(zhuǎn)曲臂上加裝光譜輻射度計組合探測目標反射參量。測試平臺所有旋轉(zhuǎn)和移動環(huán)節(jié)均配有角度和位移測量裝置可自動顯示或精確讀出當(dāng)前照明光源和全光參量集成探測系統(tǒng)所在方位值。如上所述，測試裝置可完全描述遙感過程中，不同方位角入射和反射或輻射電磁波的全部信息，以及目標三維結(jié)構(gòu)特征等信 自本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(1 )全面準確地描述遙感過程中入射電磁波和反射或輻射電^f茲波的全部信 息，不僅包括電磁波的強度信息，還包括相位和偏振態(tài)信息；(2 )可以在不同高度上以不同焦距獲取不同尺度的反射電》茲波像元尺度對 應(yīng)的高光鐠、全偏振和相位信息，有利于遙感尺度問題的研究； (3)照明光源和全光參量集成探測系統(tǒng)均可在0~360度方位角和0~90 度天頂角范圍內(nèi)任意位置照射和探測，有利于包括偏振信息的地物目標二向反 射函數(shù)的測定和研究。


圖1為本發(fā)明的組成結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的全光參量組成結(jié)構(gòu)框圖。圖3為聲光可調(diào)諧濾波片AOTF的工作示意圖；圖4為波矢量在Te02AOTF中相互作用原理圖；圖5為全光參量探測系統(tǒng)波長選擇原理圖；圖6為AOTF內(nèi)部結(jié)構(gòu)與光矢量和超聲矢量的對照圖；圖7為全光參量^:測系統(tǒng)三維形貌測量原理示意圖；圖8為基于聲光偏轉(zhuǎn)器的自適應(yīng)結(jié)構(gòu)光投射裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為全光參量探測系統(tǒng)中線性相位延遲器結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為全光參量探測系統(tǒng)探測流程圖。
具體實施方式
如圖1所示，本發(fā)明由照明光源、全光參量集成纟果測系統(tǒng)、測試平臺和地 物目標組成，照明光源夾裝在旋轉(zhuǎn)曲臂1上，旋轉(zhuǎn)曲臂可水平旋轉(zhuǎn)，沿實驗平 臺的徑向方向水平移動，并且照明光源可繞旋轉(zhuǎn)曲臂的圓心在曲臂上旋轉(zhuǎn)，這 樣照明光源方位角、天頂角和距離就都可調(diào)節(jié)。另外在照明光源的前面可加裝不同偏振方向的偏振片和義/4波片，實現(xiàn)照明光源入射光波偏振態(tài)的改變，并 且照明光源本身可替換(例如氙燈、鴒-石英-卣素?zé)?、熒光燈、水銀-氬燈、白 熾燈等)，以便提供不同光語范圍和光譜強度的照明。照明光源的電源使用高精 度精密電源，其輸入電壓和電流可無極調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)照明光源輸出光強的調(diào) 節(jié)。照明光源的光照射到載物實驗平臺的地物目標，經(jīng)地物目標反射的光進入全光參量集成探測系統(tǒng)，全光參量集成探測系統(tǒng)加裝于垂直三角架，垂直三角 架可上下調(diào)節(jié)，從而可調(diào)節(jié)全光參量集成探測系統(tǒng)的探測距離或高度，全光參 量集成探測系統(tǒng)的光學(xué)成像可調(diào)焦和變焦，從而實現(xiàn)全光參量集成探測系統(tǒng)在 不同高度使用不同焦距探測目標像元尺度對應(yīng)的相位、高光譜和全偏振分量的目的；全光參量集成探測系統(tǒng)也可加裝于另一旋轉(zhuǎn)曲臂2上，從而以不同方位 角、天頂角和距離探測地物目標的矢量電磁波反射信息；也可在垂直三角架上 加裝全光參量集成^:測系統(tǒng)，且在旋轉(zhuǎn)曲臂2上加裝商用光語輻射度計，將二 者組合對目標反射參量進行探測，既探測垂直方向上不同尺度的高光語、全偏 振和相位信息，也探測不同方位角、天頂角和距離處的反射光譜信息，以便實 現(xiàn)二向光鐠反射函數(shù)的測試和驗證研究。測試平臺所有旋轉(zhuǎn)和移動環(huán)節(jié)均配有 角度和位移測量裝置可自動顯示或精確讀出當(dāng)前照明光源和全光參量集成探測 系統(tǒng)所在方位值；地物目標可為天然目標、也可為人工目標；可以是單一材料 物質(zhì)，也可是混合材料物質(zhì)；物質(zhì)結(jié)構(gòu)及粗糙度可保持天然狀態(tài)或經(jīng)人工加工； 也可人為改變其含水量。這樣，即可完全描述遙感過程中，不同方位角入射和 反射電磁波的全部信息，以及目標三維狀態(tài)等信息。如圖2所示，全光參量集成探測系統(tǒng)由成像鏡頭，基于聲光偏轉(zhuǎn)器的自適 應(yīng)正弦條玟投射裝置、焦平面陣列、圖像采集卡、聲光可調(diào)諧濾波片AOTF 、 控制電路、線性相位延遲器LCVR 、電子控制器、計算機組成，成像鏡頭位于 全光參量集成探測系統(tǒng)的最前端，用于將被測目標成像于焦平面陣列上；基于 聲光偏轉(zhuǎn)器的自適應(yīng)正弦條紋投射裝置，用于向被測物表面投射多幅正弦條紋， 通過計算機控制所投射正弦條紋的相位和頻率，線性相位延遲器LCVR ，位于 成像鏡頭的后面，線性相位延遲器LCVR和聲光可調(diào)諧濾波片AOTF的偏振 功能構(gòu)成了全光參量集成探測系統(tǒng)的偏振測量組件，通過電子控制器與計算機 連接，聲光可調(diào)諧濾波片AOTF位于線性相位延遲器LCVR的后面，用于光 語分光功能，與計算機的串口相連；焦平面陣列為光電轉(zhuǎn)換器件，用于將被測 目標的光輻射強度轉(zhuǎn)換為電信號，其輸出的電信號送入圖像采集卡；圖像采集 卡將焦平面陣列光電轉(zhuǎn)換后的信號，送入計算機，其插在計算的PCI插槽中； 電子控制器控制加在線性相位延遲器LCVR的電壓值，從而改變LCVR的相位 延遲值， 一端與線性相位延遲器LCVR相接，另一端與計算機的串口或USB 接口相連；計算機為整個系統(tǒng)的核心部件，用于控制加在AOTF上控制信號的 控制信號頻率，從而改變通過AOTF的光線的波長，得到目標在該波長處的圖 像，實現(xiàn)了系統(tǒng)的成像光譜探測功能；同時控制加在LCVR的電壓值，從而改 變LCVR的相位延遲值；控制基于聲光偏轉(zhuǎn)器的自適應(yīng)結(jié)構(gòu)光投射裝置向被測 物表面投射多幅正弦光柵，通過計算機控制所投射正弦條紋的相位和頻率，實 現(xiàn)目標的三維形貌的測量；釆集被測目標圖像信號，并對所采集圖像進行處理， 實現(xiàn)了偏振測量。目前廣泛使用的方法是使用多個探測系統(tǒng)放在一個平臺上進行目標的探 測，這樣也可實現(xiàn)目標的相位、光譜和偏振信息的獲取，但因為不是使用同一 個光電轉(zhuǎn)換器件，這些值需要匹配，相互之間很難對應(yīng)起來，全光參量集成探 測系統(tǒng)使用同一個焦平面陣列實現(xiàn)目標的相位、光譜和偏振信息的同時獲取， 無須匹配，就可實現(xiàn)目標像素級對應(yīng)的相位、光譜和偏振信息。如圖3所示，對于成像光譜的測量，全光參量集成探測系統(tǒng)使用分光元件 為聲光可調(diào)諧濾波片AOTF, AOTF的工作原理是使光束和超聲波在透明介質(zhì) 里相互作用。AOTF是由壓電換能器和沿適當(dāng)方向切割的雙折射單軸晶體組成。 通過控制信號來驅(qū)動壓電換能器使晶體中傳導(dǎo)超聲波。超聲波使得晶體內(nèi)部的 折射率發(fā)生周期性變化。這種超聲波組成一列超聲相位光柵，使得入射到雙折 射晶體中的光波中只有特定波長的光波能夠滿足特定的動量匹配條件而發(fā)生衍 射。通過改變控制信號的頻率AOTF能夠迅速的改變通過的波長范圍，在極短 的時間內(nèi)掃描整個光鐠范圍。這種聲光相互作用不僅僅只是具有選擇單一波長的光的作用，同時它也改 變了衍射光的偏振狀態(tài)。這種單軸晶體作為AOTF晶體介質(zhì)使入射的自然光分 為兩束(o光和e光)，它們的偏振方向正交，傳4番速度和方向不同。圖4所示 為 一個典型的AOTF工作圖，當(dāng) 一束自然光以入射角度《直接入射到AOTF的
晶體內(nèi)，該光束中波長滿足式(1)條件的光才可能發(fā)生衍射。irf = i±i, (1)其中Ui為分別為衍射光和入射光矢量；i。為超聲矢量?！? !,h， ！"=W (2)式中義是光波長；/為超聲頻率；r是聲波在晶體內(nèi)的傳播速度；",， 分別為 入射光和衍射光的折射率，它們滿足以下關(guān)系1cos2《 sin2《.1 = ~~T^ + ^^ (3)re(92AOTF的雙折射晶體的波長矢量橢球，入射光矢量i,在超聲矢量i。的 作用下，變?yōu)槠駪B(tài)相互垂直的o光衍射光《和e光4汙射光《。遮擋e光衍射 光《和未發(fā)生衍射的少部分光，則出射光即為具有很窄帶寬的線偏振光。AOTF波長選擇原理如圖5所示，含有不同波長的光射入AOTF，當(dāng)超聲 波矢量為"'時，滿足動量匹配條件的衍射光矢量只有^，因此就只有波長為A 的光穿過AOTF，依此類推，當(dāng)超聲波矢量為《"時，滿足動量匹配條件的衍射 光矢量只有C,因此也就只有波長為人的光穿過AOTF。這樣，AOTF就起到了分光濾波的作用。如圖6所示，如果將光矢量圖和超聲矢量圖與非同向聲光互作用AOTF結(jié) 構(gòu)圖放在一起，并對應(yīng)了相同角度，可以直觀得到聲光相互作用的原理，及其 中各個矢量之間的角度對應(yīng)關(guān)系。在AOTF結(jié)構(gòu)圖里，特別調(diào)整了出射平面的角度，這樣可以使不同波長的 光波發(fā)生衍射后，雖然衍射角不同，但是出射光的方向卻相同。從而有效減小 了不同波長所對應(yīng)的圖像之間縱向像差。從以上原理分析可以看出，AOTF作為分光器件，可以4艮好地完成系統(tǒng)對 目標的光i普信息測量功能。對于三維形貌測量，本發(fā)明采用投影柵相位法進行目標的三維測量，如圖7,聲光偏轉(zhuǎn)器的自適應(yīng)正弦條纟丈投射裝置將條紋光投射于物體表面，在表面上 形成由被測物體表面形狀所調(diào)制的光條三維圖像，該三維圖像由處于另 一位置 的圖像采集系統(tǒng)探測，從而獲得光條二維畸變圖像，光條的畸變程度取決于結(jié) 構(gòu)光投射器與圖像采集系統(tǒng)之間的相對位置和物體表面形廓(高度)。直觀上， 沿光條顯示出的位移(或偏移)與物體表面高度成比例，扭結(jié)表示了平面的變 化，不連續(xù)顯示了表面的物理間隙，當(dāng)聲光偏轉(zhuǎn)器的自適應(yīng)結(jié)構(gòu)光投射裝置與 圖像采集系統(tǒng)之間的相對位置一定時，由畸變的光條圖像坐標便可重現(xiàn)物體表 面形廓。變形光柵的光強一般形式為/(x,力=y(x,;;){/DC +cos
〉 (4)其中y(;c,力為投射光柵區(qū)域的反射系數(shù)；/^為光柵正弦條紋的直流分量；/ 為系統(tǒng)對比度；(D(;c，力為相位，它是目標形狀/z(;c,力的函數(shù)。采用三相算法，使 條紋相位-為{0 = 0， - = ;r/2, 0 = ;2"}的三種正弦投射光柵圖像，進行相位解算。 相位0(jc，力可以根據(jù)三幅相差;t/2的CCD像點的灰度值/。，乙/2 ， ^來確定，公式如下<formula>formula see original document page 10</formula>求出O(u)后，因為它是目標形狀/ (;c,力的函數(shù)，根據(jù)標定出的攝像機模型和傳感器的結(jié)構(gòu)參數(shù)，就可計算出目標表面點的三維坐標。如圖8所示，基于聲光偏轉(zhuǎn)器的自適應(yīng)結(jié)構(gòu)光投射裝置由聲光偏轉(zhuǎn)器、調(diào) 制激光器、驅(qū)動信號電路和光學(xué)系統(tǒng)組成，驅(qū)動信號電路產(chǎn)生兩路信號， 一路 驅(qū)動聲光偏轉(zhuǎn)器，另一路用于驅(qū)動調(diào)制激光器，聲光偏轉(zhuǎn)器中產(chǎn)生應(yīng)力交變分 布的柵格，當(dāng)調(diào)制激光束以一定的角度通過聲光偏轉(zhuǎn)器時，出射光束產(chǎn)生衍射， 兩束衍射光經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)中的平凸透鏡聚焦產(chǎn)生正弦干涉波紋，所產(chǎn)生的正弦干 涉條紋的相位和間距分別由激光器調(diào)制信號與聲光驅(qū)動信號的相位差和聲光偏
轉(zhuǎn)器兩個驅(qū)動信號間的頻差有關(guān)。當(dāng)激光光束進入聲光偏轉(zhuǎn)器后，混頻信號將 入射光束分成兩束，隨著前端驅(qū)動信號的增大，兩光束的夾角也變大，所得到 的干涉條紋的周期變小，即4吏得條紋變細、間距變小。當(dāng)前端驅(qū)動信號減小， 兩光束的夾角變小，所得到的條紋變粗、間距變大。調(diào)制激光器的控制信號和 聲光偏轉(zhuǎn)器的控制信號之間存在相位差，使得兩光束在聲光偏轉(zhuǎn)器中的傳播的 時間不同，產(chǎn)生恒定的相位差，這樣就使經(jīng)透鏡匯聚后的兩光點產(chǎn)生恒定的相 位差，干涉條紋的相位因此就可以通過改變控制信號的相位差來改變，可以實 現(xiàn)驅(qū)動信號的自動控制，達到不移動任何部件而完成投射條紋的相位和間距變 化。對于偏振的測量，本發(fā)明的偏振測量組件由兩塊電壓控制的可變液晶相位延遲器LCVR以及AOTF本身所具有的線性濾波面LP構(gòu)成，調(diào)整AOTF的方 向只讓水平偏振光通過。LCVR的固定軸方向與AOTF的偏振面LP方向成0 度~180度范圍內(nèi)的一個角度。根據(jù)系統(tǒng)所測量的四個斯托克斯分量的信噪比均 衡性可對這三個偏振方向的夾角進行優(yōu)化設(shè)計，得到最佳夾角。如圖9所示，線性相位延遲器LCVR由上下兩邊是硼硅酸鹽或熔融石英材 料制成的兩塊玻璃板，玻璃板被分立于兩端的間隔裝置分開，中間填充液晶 LC ,液晶LC經(jīng)玻璃內(nèi)表面的磨面聚酰亞胺PI對齊，使得液晶與玻璃平板平 行。LCVR的電子控制器為高精度精密穩(wěn)壓電源，與一般電壓源原理相同。 采用Muller矩陣運算來表征通過AOTF的偏振面LP的透射光。從LP出來的 光可用Stokes矢量S。"丄尸)(ra)s,來表示，其中s, =(/,2,"「)是按傳統(tǒng)符號表示 的(未知的)輸入Stokes矢量，亦即/是未偏振光的光強，2是水平線偏振減 垂直線偏振，U是45。線偏振減135°線偏振，r是右旋圓偏振減左旋圓偏振的 差值。為了找到輸入Stokes矢量的4個分量，設(shè)置4組不同的相位延遲值采集 圖像得到4個/。值，得到一個線性方程組，利用對s,的反演S-(町、得到入射 光的四個4個分量，其中("行是對應(yīng)于4對延遲值(&A)的上面每個方程中變
量/， Q， L/和V的系數(shù)。如圖10所示，全光參量集成探測系統(tǒng)的計算機對被測目標的采集及數(shù)據(jù) 處理過程為首先設(shè)置LCVR的相位延遲值都為0°，改變AOTF的RF驅(qū)動頻 率，使其從初始波長位置開始逐步掃描直到結(jié)束波長，從中提取數(shù)據(jù)立方體中 與基于聲光偏轉(zhuǎn)器的自適應(yīng)結(jié)構(gòu)光投射裝置中的調(diào)制激光器波長相同的圖像， 進行一系列圖像數(shù)據(jù)處理后獲得目標的三維信息；然后依次改變LCVR的相位 延遲值。，改變AOTF的RF頻率使其在全部波長范圍內(nèi)掃描采集圖像，得到 一景圖像中任一像素在各個波長的4個/。值，解線性方程組就可得4個像元尺度對應(yīng)的目標高光語Stokes偏振分量值，這樣就可獲得一景圖像中每一像元上 像元尺度對應(yīng)的高光譜、全偏振和三維空間信息。
權(quán)利要求
1、一種遙感機理測試裝置，其特征在于包括下列部分照明光源，用于提供遙感過程的入射電磁波，其方向、位置、強度、偏振態(tài)、光譜范圍等參量均可調(diào)節(jié)；全光參量集成探測系統(tǒng)，用于獲取目標反射電磁波像元尺度對應(yīng)的高光譜、全偏振和相位信息；測試平臺，測試裝置的硬件框架，包括載物實驗平臺、兩個旋轉(zhuǎn)曲臂和垂直三角架，用于固定照明光源、全光參量集成探測系統(tǒng)，并帶動照明光源和全光參量集成探測系統(tǒng)作平移和旋轉(zhuǎn)運動，且能讀出或自動顯示其所在位置值；地物目標，測試對象，可根據(jù)遙感機理研究的實驗?zāi)康母钠浣M成材料、三維結(jié)構(gòu)、表面特征和含水量等參量。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙感機理測試裝置，其特征在于上述全光參 量集成探測系統(tǒng)包括成^f象鏡頭、聲光可調(diào)諧濾波片AOTF、控制電路、線性相 位延遲器LCVR、電子控制器，可實現(xiàn)反射或輻射電磁波像元尺度對應(yīng)的高光 i普、相位和全偏振信息。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙感機理測試裝置，其特征在于上述全光參 量集成探測系統(tǒng)加裝于垂直三角架上，可在不同高度以不同焦距獲取不同尺度 的目標反射或輻射電磁波的信息。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙感機理測試裝置，其特征在于上述全光參 量集成探測系統(tǒng)加裝于旋轉(zhuǎn)曲臂上，可在0~360度方位角和0 90度天頂角范 圍內(nèi)任意位置以不同焦距獲取目標反射或輻射電磁波的信息。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙感機理測試裝置，其特征在于上述照明光 源可在0~360度方位角和0~90度天頂角范圍內(nèi)任意位置照射地物目標，照明 光源的前面可加裝偏振片和波片，實現(xiàn)照明光源偏振態(tài)的改變，且照明光源本 身可替換，以便提供不同光譜范圍的照明。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙感機理測試裝置，其特征在于上述地物目 標可為天然目標、也可為人工目標；可以是單一材料物質(zhì)，也可是混合材料物 質(zhì)；物質(zhì)結(jié)構(gòu)及粗糙度可保持天然狀態(tài)或經(jīng)人工加工；含水量也可人為改變。
7、 一種遙感機理測試方法，其特征在于包括以下步驟調(diào)節(jié)照明光源的方向、位置、強度、偏振態(tài)、光i普范圍等參量，以^使不同 參量的入射光波照射地物目標表面；地物目標可根據(jù)遙感機理研究的目的更改其組成材料、三維結(jié)構(gòu)、表面特 征和含水量等參量；入射光波經(jīng)地物目標反射到全光產(chǎn)量集成探測系統(tǒng)的入瞳，然后探測系統(tǒng) 獲取目標反射電m像元尺度對應(yīng)的高光譜、全偏振和相位信息。
全文摘要
遙感機理測試裝置及方法，包括照明光源、全光參量集成探測系統(tǒng)、測試平臺和地物目標等部分。照明光源用于提供遙感過程的入射電磁波，其方向、位置、強度、偏振態(tài)、光譜范圍等參量均可調(diào)節(jié)；全光參量集成探測系統(tǒng)用于獲取目標反射或輻射電磁波像元尺度對應(yīng)的高光譜、全偏振和相位信息；測試平臺是測試裝置的硬件框架，包括載物實驗平臺、兩個旋轉(zhuǎn)曲臂和垂直三角架等。用于固定和帶動照明光源、全光參量集成探測系統(tǒng)作平移和旋轉(zhuǎn)運動，并能顯示其所在方位值；地物目標可根據(jù)遙感機理研究的實驗?zāi)康母钠浣M成材料、三維結(jié)構(gòu)、表面特征和含水量等參量。本發(fā)明設(shè)計了一種描述電磁波與地物目標相互作用過程的測試裝置及方法，該裝置可描述入射矢量電磁波、反射矢量電磁波以及目標三維結(jié)構(gòu)特征等信息。
文檔編號G01S17/89GK101153914SQ20071012203
公開日2008年4月2日 申請日期2007年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月20日
發(fā)明者屈玉福 申請人:北京航空航天大學(xué)