光学-微波共用的图像分辨率评价条形靶标及其施工方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及遥感技术领域，尤其涉及一种新型的可同时用于评价光学和微波遥感 载荷图像分辨率的固定式靶标及其施工方法。
【背景技术】
[0002] 遥感技术能够大范围、动态地获取目标电磁辐射信息，实现对于地物真实物理属 性的高效认知，在资源、测绘、气象和军事侦察等方面具有广阔的应用前景。随着对地观测 遥感技术逐渐向满足定量化应用方向发展，常态化地定期监测卫星载荷运行过程中性能动 态变化、精确检测变化程度、准确发现变化的原因并制定针对性的补救措施已得到国内外 广泛的重视。
[0003] 我国自"九五"以来已成功自主研发了多种星载、机载遥感载荷，形成了资源、环 境、气象、海洋等卫星系列，经费投入量达数亿，以期提高我国自主获取对地观测信息的能 力。然而，目前我国行业部门事实上还是以使用国外遥感数据为主，在实际遥感数据使用的 总量中，国产数据不到10%。其主要原因之一在于我国遥感技术链中长期缺乏有效的载荷性 能与数据质量检测环节，缺乏完善的可常态化监测载荷性能的测试标准目标体系。
[0004] 固定式测试目标能够提供一致性强、重复利用度高的参考信息，对于经常性地开 展载荷性能检测，尤其是高重访的卫星载荷周期性质量检测具有重要作用。
[0005] 对于光学遥感载荷性能测试固定式靶标，具有该靶标的主要有芬兰Sj^kulla场、 美国Big Spring场、美国Stennis场、美国USAF场、中科院光电院包头场、航天五院嵩山场 等。在实现靶标所用材料上，具体又可以分成两类，一类是利用涂料刷制；另一种是利用黑 白砾石。
[0006] 对于微波遥感载荷性能测试固定式靶标，具有该靶标的主要有德国FGAN-FOM定 标场，其利用具有高后向散射的石子表征高灰度值，混凝土平坦面表征低灰度值。
[0007] 上述光学和微波载荷分辨率测试的固定式祀标的主要技术缺陷有： 1)现有光学和微波分别建设固定人工靶标场用于各自图像空间分辨率的评价，难以 同时评价光学和微波图像分辨率。
[0008] 2)现有的微波固定式人工靶标仅能用于0. 2m、0. 3m、0. 4米等少数几种分辨率图 像的检测，无法评价目前典型的星载5m以下分辨率图像。
[0009] 3)现有扇形靶标的分辨率评价需要通过计算获知图像分辨率的大小，无法由图 像直接目视得出图像分辨率大小。
【发明内容】
[0010] 本发明目的是提供一种光学-微波共用的图像分辨率评价条形靶标及其施工方 法，以解决现有技术存在的难以同时评价光学和微波图像分辨率，无法评价目前典型的星 载5m以下分辨率图像，以及无法由图像直接目视得出图像分辨率大小的问题。
[0011] 本发明的技术方案是：一种光学-微波共用的图像分辨率评价条形靶标，其特征 在于，包括矩形的靶标区，该靶标区的南北边与真北方向北偏东夹角为10°或北偏西夹角 10°，在该靶标区的表面铺设有多组不同宽度和不同长度的平面混凝土靶条，在该靶标区 的其余部分的表面铺设黑色砾石层。
[0012] 所述的平面混凝土靶条包括：
【主权项】
1. 一种光学-微波共用的图像分辨率评价条形靶标，其特征在于，包括矩形的靶标区， 该靶标区的南北边与真北方向北偏东夹角为10°或北偏西夹角10°，在该靶标区的表面 铺设有多组不同宽度和不同长度的平面混凝土靶条，在该靶标区的其余部分的表面铺设黑 色砾石层。
2. 根据权利要求1所述的光学-微波共用的图像分辨率评价条形靶标，其特征在于，所 述的平面混凝土靶条包括：
以及第13组和第14组，该第13组由多组长度和宽度不同的横条从长到短依次排列组 成，位于靶标区的东边，长度较大的一组位于东南角；该第14组由多组长度和宽度不同的 纵条从长到短依次排列组成，位于靶标区的北边，长度较大的一组位于东南角。
3. 根据权利要求2所述的光学-微波共用的图像分辨率评价条形靶标，其特征在于，所 述的第13组的组成如下：
4. 根据权利要求2或3所述的光学-微波共用的图像分辨率评价条形靶标，其特征在 于，所涉及的第14组的组成如下：_ι_ι
5. 根据权利要求1所述的光学-微波共用的图像分辨率评价条形靶标，其特征在于，所 述的靶标区的层结构包括：设在地基上的由天然级配砂砾构成的衬底层，所述的平面混凝 土靶条由混凝土层组成，设在衬底层上面；在衬底层上面的其他区域铺设有透水土工布，在 透水土工布的上面铺设所述的黑色砾石层；该黑色砾石层和混凝土层的表面平齐。
6. -种权利要求1所述的光学-微波共用的图像分辨率评价条形靶标的施工方法，其 特征在于，包括以下步骤： 1) 靶标区选址：靶标区选址在风沙较小、无建筑物遮挡、视野开阔、便于日常维护区域， 场地尺寸约为60m*70m区域； 2) 土地平整和衬底层铺设：为了保证固定靶场区的良好的透水性和平整度、抗压能力， 在地基上铺设天然级配砂碌组成衬底层，砂碌的最大粒径不宜大于60mm，不小于0. 071mm, 粉料含量不应大于5% ;机械压实，厚度为200mm，压实系数大于0. 93 ;在衬底层和黑色砾石 之间铺设规格为300g/m2的透水土工布； 3) 平面混凝土靶条的浇筑； 4) 砾石铺设。
7. 根据权利要求6所述的光学-微波共用的图像分辨率评价条形靶标的施工方法，其 特征在于，所述的步骤3)包括以下步骤： (1) 采用陀螺经纬仪保证靶标区与真北方向北偏东夹角为10°或北偏西夹角10° ; (2) 按照靶条规格制作模板和钢筋架； (3) 根据靶标图纸上各靶条的平面位置与高程，利用经纬仪和水平仪将模板支立准确， 连接紧密、平顺； (4) 用钉在天然级配石衬底层里的钢钎固定模板，保证钢钎位于模板的外侧，并低于模 板顶面约2cm，以便于施工操作； (5) 由自卸车将C25混凝土卸入模板仓，然后人工铺设混凝土靶条，按模板边、角、板中 的顺序进行布料； (6) 以插入式捣动器来完成混凝土振捣； (7) 根据模板的上沿对混凝土表面大体找平； (8) 利用人工及抹面机进行靶条表面细找平并利用检查尺检测表面光滑度； (9) 浇水后铺设塑料薄膜进行混凝土养护，以保证混凝土的质量。
8. 根据权利要求6所述的光学-微波共用的图像分辨率评价条形靶标的施工方法，其 特征在于，所述的步骤4)包括以下步骤： (1) 在宽度〈〇. 4米混凝土靶条的间隔处，机械配合人工铺设直径为2cm±0. 5的砾石， 厚度15cm ; (2) 在宽度>0. 4米混凝土靶条的间隔处，机械配合人工铺设直径为5 cm± 1的砾石，厚 度 15cm ; (3) 0. 4米靶条靠宽靶条一侧2条，机械配合人工铺设5cm± 1砾石；靠窄靶条一侧2条 铺设2cm±0. 5石乐石； (4) 其余区域铺设直径为2cm±0. 5的砾石，厚度15cm ; (5) 以3m直尺为参考，调整砾石起伏度。
【专利摘要】一种光学-微波共用的图像分辨率评价条形靶标及其施工方法，包括水泥平板靶条、粗糙砾石区、靶标衬底层等结构，其中：靶条是能够在光学或微波成像载荷图像中呈现黑白对比的不同的反射材料；靶标衬底层是为了作为衬底，在其上可铺设不同的反射材料，确保靶面平整并便于长期运行。本发明的有益效果是：能够同时用于评价光学与微波遥感载荷空间分辨率评价；可评价0.1米-5米分辨率的光学或微波遥感图像；无需经过计算得到分辨率大小；靶标的几何形状不会因雨雪、霜冻而受到影响，适用野外长期使用；靶标具有良好的自我清洁能力，雨水和风可以冲掉靶标表面的灰尘；混凝土平板和砾石在野外退化速度慢，大幅降低常态化运行所需的维护成本。
【IPC分类】G01S7-40, G01S7-497
【公开号】CN104656072
【申请号】CN201510043241
【发明人】李传荣, 唐伶俐, 周勇胜, 马灵玲, 胡坚, 李子扬, 高彩霞, 任璐
【申请人】中国科学院光电研究院
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年1月28日