大视场云层分布定位的光电测量系统

摘要

为获得空间目标监视设备上空适合观测的天区以提高设备的使用效率和观测效率,设计了实时监视观测站上空云层位置分布的光电测量系统.该系统采用以扁椭球折反射透镜组为核心的大视场光学设计,结合非制冷红外焦平面列阵探测器用于全天时采集天空云层图像;通过装有图像采集卡的计算机对采集的天空背景图像进行伪彩处理、图像修复等操作后,获得无云、薄云、厚云以及它们之间过渡区域可清晰区分的伪彩云层图像,并根据实验标定建立的空间角位置和像素的函数关系,给出云的分布位置信息.实验结果表明,该测量系统可以每5 s输出一次高度角在20°以上的彩色云图,并计算出天空中云层的方位分布,定位精度约为1°.此系统可以实现云层分布的大视场定位测量,并提高空间目标监视设备的效率.