本發(fā)明涉及遙感數(shù)據(jù)分析，特別涉及一種基于輻射傳輸模型的高光譜目標高度反演方法和裝置。
背景技術：
1、空中移動目標由于其高速動態(tài)特性及其潛在的安全威脅，成為防御體系中的關鍵關注對象。針對此類目標，亟需部署尖端空中檢測技術，以保障能夠迅速精確地作出響應。目前針對對空中目標的定位技術中會涉及衛(wèi)星、地面雷達、光電傳感器等多種數(shù)據(jù)源進行綜合集成，以實現(xiàn)對目標的全面定位與跟蹤。
2、針對空中移動目標的定位，多使用雙星或多星聯(lián)合定位方式，或者星地聯(lián)合定位。但雙星或多星聯(lián)合定位方式雖然測距夠遠，但配準的要求高，受拍攝時目標狀態(tài)影響較大；星地聯(lián)合定位則需要目標嚴格處于二者的共同覆蓋范圍內(nèi)，定位區(qū)域有限。
3、由于單星能夠獲取的信息源有限，因此目前還沒有空中移動目標的單星定位技術，即能保證測距夠遠，不受區(qū)域限制，又能避免配準要求高。
4、因此，亟需提供一種基于輻射傳輸模型的高光譜目標高度反演方法和裝置。
技術實現(xiàn)思路
1、為了解決目前還沒有單星成像空中目標的高度反演方法的問題，本發(fā)明實施例提供了一種基于輻射傳輸模型的高光譜目標高度反演方法和裝置。
2、一方面，提供了一種基于輻射傳輸模型的高光譜目標高度反演方法，所述方法包括：
3、獲取單星成像時此地的大氣數(shù)據(jù)，基于所述大氣數(shù)據(jù)獲取此天氣下大氣高度與大氣溫度的對應關系；
4、基于動力學熱平衡模型，建立目標表面溫度與大氣溫度的關系方程，以確定此天氣下大氣高度與目標表面溫度的對應關系；
5、利用成像狀態(tài)下的大氣輻射傳輸模型，依次仿真計算目標光譜入瞳輻射亮度和目標中心亮溫，以傳遞確定此天氣下各大氣高度對應的目標中心光譜亮溫曲線；
6、基于各大氣高度對應的目標中心光譜亮溫曲線的通道相關性進行波段選擇后，分別計算真實單星圖像亮溫曲線與各大氣高度下目標中心光譜亮溫曲線的光譜角，以確定光譜相似度最高的大氣高度為反演得到的目標高度；其中，所述光譜角用于表征光譜之間的相似度。
7、另一方面，提供了一種基于輻射傳輸模型的高光譜目標高度反演裝置，用于實現(xiàn)說明書任一方法實施例所述的步驟，裝置包括：
8、獲取單元，用于獲取單星成像時此地的大氣數(shù)據(jù)，基于所述大氣數(shù)據(jù)獲取此天氣下大氣高度與大氣溫度的對應關系；
9、確定單元，用于基于動力學熱平衡模型，建立目標表面溫度與大氣溫度的關系方程，以確定此天氣下大氣高度與目標表面溫度的對應關系；
10、傳遞單元，用于利用成像狀態(tài)下的大氣輻射傳輸模型，依次仿真計算目標光譜入瞳輻射亮度和目標中心亮溫，以傳遞確定此天氣下各大氣高度對應的目標中心光譜亮溫曲線；
11、反演單元，用于基于各大氣高度對應的目標中心光譜亮溫曲線的通道相關性進行波段選擇后，分別計算真實單星圖像亮溫曲線與各大氣高度下目標中心光譜亮溫曲線的光譜角，以確定光譜相似度最高的大氣高度為反演得到的目標高度；其中，所述光譜角用于表征光譜之間的相似度。
12、另一方面，提供了一種計算機設備，所述計算機設備包括存儲器和處理器，所述存儲器用于存放計算機程序，所述處理器用于執(zhí)行所述存儲器上所存放的計算機程序，以實現(xiàn)上述所述方法的步驟。
13、另一方面，提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述存儲介質(zhì)內(nèi)存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述所述方法的步驟。
14、另一方面，提供了一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述所述方法的步驟。
15、本發(fā)明提供的技術方案至少可以帶來以下有益效果：
16、從輻射傳輸模型出發(fā)，提出針對不同大氣高度下對目標中心亮溫的仿真，通過分別計算空中目標表面不同高度下的熱平衡方程、考慮大氣輻射傳輸影響，計算仿真圖像與真實單星圖像的目標中心光譜亮溫曲線，最后篩選掉相關性較高的波段通道，通過計算光譜角選出所有大氣高度下與真實圖像亮溫曲線最相似的仿真圖像亮溫曲線，得到高度反演結果，以此來實現(xiàn)單星成像空中目標的高度反演。
1.一種基于輻射傳輸模型的高光譜目標高度反演方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述目標表面溫度與大氣溫度的關系方程為：
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，利用成像狀態(tài)下的大氣輻射傳輸模型，依次仿真計算目標光譜入瞳輻射亮度和目標中心亮溫，以傳遞確定此天氣下各大氣高度對應的目標中心光譜亮溫曲線，包括：
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，目標光譜入瞳輻射亮度是通過如下方式計算的：
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于各大氣高度對應的目標中心光譜亮溫曲線的通道相關性進行波段選擇后，分別計算真實單星圖像亮溫曲線與各大氣高度下目標中心光譜亮溫曲線的光譜角，以確定光譜相似度最高的大氣高度為反演得到的目標高度，包括：
6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，每兩個波長通道之間的相關性是通過如下公式計算的：
7.一種基于輻射傳輸模型的高光譜目標高度反演裝置，用于實現(xiàn)上述權利要求1-6任一所述方法的步驟，其特征在于，包括：
8.一種計算機設備，其特征在于，所述計算機設備包括存儲器和處理器，所述存儲器用于存放計算機程序，所述處理器用于執(zhí)行所述存儲器上所存放的計算機程序，以實現(xiàn)上述權利要求1-6任一所述方法的步驟。
9.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述存儲介質(zhì)內(nèi)存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權利要求1-6任一所述的方法的步驟。
10.一種計算機程序產(chǎn)品，其特征在于，包括計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權利要求1-6任一所述的方法的步驟。