| 主权项 |
1.一种无需大气消光系数的红外小目标距离估计方法，包括如下步骤：（1）设定由单波段红外传感器、光电经纬仪和定位系统构成的探测器的观测坐标系x-y-z，其x-y平面为探测器平台所在平面，其x坐标轴的负向为探测器的运动方向在x-y平面的投影方向，z坐标轴的正向为x-y平面向上的垂线方向，y坐标轴的方向按照右手坐标系规则设置；（2）设采样时刻序号n=1,2,3，……，利用单波段红外传感器获取红外小目标在n-1采样时刻上的辐照度E[n-1]和n采样时刻上的辐照度E[n]；（3）利用与单波段红外传感器平行联动安装的光电经纬仪，获取目标的方向信息，该方向信息包括目标在n-1采样时刻上的方位角α<sub>n-1</sub>、俯仰角β<sub>n-1</sub>和n采样时刻上的方位角α<sub>n</sub>、俯仰角β<sub>n</sub>；（4）利用GPS全球定位系统或北斗星定位系统，根据步骤（1）中设置的探测器观测坐标系，分别获取探测器在n-1采样时刻上的三维空间坐标(x<sub>n-1</sub>,y<sub>n-1</sub>,z<sub>n-1</sub>)和n采样时刻上的坐标(x<sub>n</sub>,y<sub>n</sub>,z<sub>n</sub>)；（5）根据步骤（2）中获得的目标辐照度E[n-1]和E[n]，从第n≥2采样时刻开始，计算目标在n-1和n相邻两次采样时刻上到探测器的距离之比ρ：如果E[n]≤E[n-1]，则<img file="FDA00002245015000011.GIF" wi="853" he="105" />其中k为中间变量，<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><mi>k</mi><mo>=</mo><msqrt><mi>E</mi><mo>[</mo><mi>n</mi><mo>]</mo><mo>/</mo><mi>E</mi><mo>[</mo><mi>n</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>]</mo></msqrt><mo>;</mo></mrow></math>]]></maths>如果E[n]＞E[n-1]，则<img file="FDA00002245015000013.GIF" wi="920" he="105" />其中q为中间变量，<maths num="0002"><![CDATA[<math><mrow><mi>q</mi><mo>=</mo><msqrt><mi>E</mi><mo>[</mo><mi>n</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>]</mo><mo>/</mo><mi>E</mi><mo>[</mo><mi>n</mi><mo>]</mo></msqrt><mo>;</mo></mrow></math>]]></maths>（6）根据步骤（3）中得到的方位角α<sub>n-1</sub>、α<sub>n</sub>和俯仰角β<sub>n-1</sub>、β<sub>n</sub>，分别计算目标在n-1采样时刻上的方向余弦l<sub>n-1</sub>和n采样时刻上的方向余弦l<sub>n</sub>：l<sub>n-1</sub>＝cosα<sub>n-1</sub>cosβ<sub>n-1</sub>，l<sub>n</sub>＝cosα<sub>n</sub>cosβ<sub>n</sub>，其中α<sub>n-1</sub>和β<sub>n-1</sub>分别是步骤（3）中得到的目标在n-1采样时刻上的方位角和俯仰角，α<sub>n</sub>和β<sub>n</sub>分别是步骤（3）中得到的目标在n采样时刻上的方位角和俯仰角；（7）根据步骤（4）中得到的探测器在n-1采样时刻上的空间坐标(x<sub>n-1</sub>,y<sub>n-1</sub>,z<sub>n-1</sub>)和n采样时刻上的空间坐标(x<sub>n</sub>,y<sub>n</sub>,z<sub>n</sub>)、步骤（5）中得到的目标距离比ρ和步骤（6）中得到的目标在n-1采样时刻上的方向余弦l<sub>n-1</sub>和n采样时刻上的方向余弦l<sub>n</sub>，估计目标在n采样时刻上的距离r<sub>n</sub>：<maths num="0003"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>r</mi><mi>n</mi></msub><mo>=</mo><mo>|</mo><mfrac><mrow><msub><mi>x</mi><mi>n</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>x</mi><mrow><mi>n</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msub></mrow><mrow><msub><mi>ρl</mi><mrow><mi>n</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>l</mi><mi>n</mi></msub></mrow></mfrac><mo>|</mo><mo>;</mo></mrow></math>]]></maths>（8）采样时刻n结束，进入n+1采样时刻，重复以上步骤，继续获取目标和探测器的相关信息并实施对目标距离的估计。 |
