點目標反射太陽短波紅外輻射特性分析

朱小紅，藺素珍，劉 震，張商珉

（中北大學 計算機與控制工程學院，山西 太原 030051）

常溫下，短波紅外點目標主要是利用環境中的短波紅外輻射成像，而自然環境中的短波紅外輻射的主要來源是太陽的短波紅外輻射［1－2］，然而過強的太陽輻射對點目標的成像質量存在影響。因此，分析點目標反射太陽短波紅外輻射，為研究短波紅外成像過程中抑制環境中過強的短波紅外輻射，尤其是太陽的短波紅外輻射等提供參考。

針對太陽輻射建模，國內外已經作了大量的測試和研究。國外學者的研究主要包括：建立了傾斜的目標表面反射太陽輻射模型［3］；提出了各種太陽輻射的建模方法［4－6］；利用衛星測試數據估計了太陽輻射照度等［7］。而國內研究者主要是通過MODTRAN 軟件仿真來研究目標反射太陽短波紅外輻射特性的，目前尚未檢索到對太陽短波紅外輻射的具體建模過程［2，8］。總的來說，國內外針對目標反射太陽短波紅外輻射的報道很少。

為此，筆者以點目標為例，在分析目標反射太陽短波紅外輻射基礎上，深入探討了不同時刻太陽高度角、太陽方位角和太陽入射角的變化規律，以及不同時刻點目標反射太陽短波紅外輻射照度的變化規律，為研究短波紅外成像提供了一種準確、有效和直觀的方法。

1 點目標反射太陽短波紅外輻射過程

大氣層表面的太陽短波紅外輻射經過大氣傳輸，一部分太陽光能量被大氣層中的氣體分子、灰塵以及云層等散射和吸收；……