● 摘要
地面景物的红外辐射特性研究在遥感探测、安全监测、国防邻域等众多方面具有广泛的应用。本文主要研究了野外典型地面背景和城市典型地面背景的红外辐射特性，分析了天气条件和周围环境等因素对地面典型背景红外特性的影响，并仿真生成了典型背景的红外图像。论文具体工作如下所述：1)研究了自然背景表面的温度分布和辐射强度分布的计算方法。分析了地表的能量传输过程，基于理论公式计算地表的瞬态导热数学模型，并分析了地面背景的材质类型、物理特性、太阳辐射、大气条件、空气温度等多种因素对地表红外辐射特性的影响，归纳出了不同因素影响下地面背景红外特性的变化规律。2)基于红外辐射聚合模型，分析了典型城市街道场景中，红外辐射的传输过程与分配过程；基于Cook-Torrance模型，理论上计算并分析了邻近街道的建筑物窗户与墙壁的反射辐射与发射辐射对街道红外辐射特性的贡献。3)成像模拟了几种典型地面背景的红外表观辐射特性，生成了野外复杂地面背景的红外图像和城市街道背景的红外图像。