恶劣天气下近紫外波段的偏振成像技术研究

来源：计算机测量与控制杂志2023年第1期北京时间：

作者：李皓,李沅,侯 琪

单位：中北大学

摘要：针对云层会降低天空光的偏振特性，造成航向角数据误差较大的问题，选用近紫外波段对恶劣天气进行天空偏振模式的探测。首先使用太阳光度计对不同波段的偏振信息进行观测，分析数据变化趋势得出紫外波段对阴云天气偏振光导航存在优势，然后设计了一套偏振信息导航传感器系统，在不同天气下通过切换紫外滤光片实现可见光、近紫外光的交替探测。试验结果表明：在少云、薄云天气采用紫外波段进行探测相较于可见光波段优势明显，解算的航向角误差降低了60.68%；而随着云层的增加，在积雨云天气获得的偏振图像有所弯曲，但太阳子午线的辨识度依然很高，所得航向角数据较为准确，从而验证了近紫外波段在恶劣天气条件下采集偏振信息的优势。

关键词：航向角;近紫外波段;天空偏振模式;太阳光度计;紫外滤光片;太阳子午线;

基金资助：山西省青年科技研究基金资助项目(201901D211251)