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目标与环境特性不仅在军用领域具有很重要的研究价值,而且在遥感等民用领域也有着非常重要的作用。目标与环境的研究主要是为各种装备提供仿真数据,根据目标和环境的特性的不同,可以通过计算和图像处理显示出环境中的目标,用于目标的探测和识别;在民事方面,目标环境也有广泛应用的潜力,尤其在遥感方面,可以有效的监控环境变化,提高发生自然灾害时的搜救能力,进而减少不必要的损失。本文主要内容有:1.使用MODIS卫星数据作为地表环境,为了获得地表向上辐射亮度,使用了多种MODIS卫星数据来获得地表的辐射亮度。在可见光波段内使用了MODIS1B数据中辐射亮度数据和MODIS43BRDF数据。MODIS1B数据中的辐射亮度是太阳入射,卫星接收方向的辐射亮度,本文通过BRDF给出了各个方向的辐射亮度和特定辐射亮度的关系,求解各个方向的辐射亮度,作为影响目标辐射特性的影响因素之一。2.使用水瓶座卫星数据反演海面特性,主要通过卫星数据中的海面盐度,风速,温度来反演海面红外辐射特性。对于远海区域利用实验获得海面的特性往往难度很大,但是利用卫星数据能够很容易实现这个难题。文中通过卫星数据获得的风速结合PN谱,模拟海面的起伏谱;利用温度计算海面的辐射亮度;结合海面的BRDF获得任意角度的海面的辐射亮度。3.在可见光范围内计算目标的散射辐射亮度,给出了一个简单的算法,将通常计算对角度的积分转化为对面积的积分,提高了计算效率,精度需要进一步研究。通过这种方法计算了目标的散射辐射亮度,并成像使目标的每部分的辐射特性更直观的观测出来,也可以计算各个角度辐射亮度,便于目标的探测。4.利用FLUENT软件,计算了目标气动加热的温度场。目标高速飞行与大气摩擦产生大量的热量,计算目标的红外辐射需要考虑目标蒙皮温度对红外辐射的影响。文中计算了不同速度飞行目标的温度场,并获得红外辐射图像。用SE软件计算了考虑尾焰影响的高速飞行目标的温度场。本文对地海面进行了建模,给出了它们的辐射和散射特性,可以反映地海面在不同时间、地点的特性。给出了一种简单的方法计算目标分别在可见光和红外的辐射和散射特性,考虑了目标的气动加热和尾焰辐射特性,用于目标的探测和识别。本文的方法在实验的成本昂贵和需要大量的工作情况下,提供了一种计算高速飞行目标辐射亮度的方法,为目标的探测和识别提供理论支持。