本项目建立了表面激光和光谱BRDF优化统计模型,研究不同粗糙表面目标激光脉冲散射四阶矩和散斑;研究粗糙目标激光距离-多普勒成像特性,分析目标形状、姿态、激光视线角方向和表面粗糙度的影响规律。设计了阻力振动目标多普勒实验和速度与振幅提取,进行了简单目标激光一维距离成像原理性实验验证,理论与实验有良好的吻合。研制了复杂地球大气系统中空间运动目标光谱散射和激光距离-多普勒成像散射仿真软件。理论结合实验研究斜向湍流大气激光的强度起伏、光束的漂移、展宽和到达角起伏,以及双程湍流大气中漫射、含镜反射点漫射目标的激光回波特性利。利用辐射输运理论和蒙特卡罗方法研究大气随机簇团粒子层的激光多重散射与极化传输特性,尤其是紫外到可见波段混合气溶胶粒子的辐射传输特性。同时开展等离子体涂覆、各种球形、圆柱、多球结构等目标的在轴与离轴激光有形波束散射特性研究,并在国际上首次研究了各向异性涂覆球和椭圆柱的散射,可以应用到空间目标的激光距离多普勒成像研究中。其研究成果对目标光学特性特征提取、控制和识别的关键技术研究,具有明显学术意义和重要的应用价值。
英文主题词Scattering of pulse laser beam; BRDF; Laser range-resolved Doppler imaging of target; Atmospheric turbulence and aerosol