| 摘要 | 第1-10页 |
| Abstract | 第10-12页 |
| 第1章 绪论 | 第12-27页 |
| ·研究背景 | 第12-13页 |
| ·不同空间目标监视系统的比较分析 | 第13-14页 |
| ·天基空间目标光学观测信息的获取 | 第14-17页 |
| ·目标轨道信息测量 | 第15页 |
| ·目标物理特性信息探测 | 第15-17页 |
| ·天基空间目标光学监视系统发展现状 | 第17-22页 |
| ·美国空间目标天基光学监视系统 | 第17-21页 |
| ·加拿大空间目标天基光学监视系统 | 第21-22页 |
| ·其他国家的研究现状 | 第22页 |
| ·论文研究的意义 | 第22-23页 |
| ·论文研究的主要内容和章节安排 | 第23-27页 |
| ·研究的主要内容 | 第23-25页 |
| ·章节安排 | 第25-27页 |
| 第2章 空间目标天基光学观测几何模型 | 第27-58页 |
| ·常用时间系统 | 第27-29页 |
| ·时间系统的定义 | 第27-28页 |
| ·儒略日的定义及转换 | 第28-29页 |
| ·参考坐标系统定义 | 第29-32页 |
| ·参考坐标系的定义 | 第30-31页 |
| ·坐标系之间的变换关系 | 第31-32页 |
| ·空间目标精确位置计算模型 | 第32-42页 |
| ·航天器精确轨道预报的动力学模型 | 第32-39页 |
| ·航天器MSGP轨道预报模型 | 第39-40页 |
| ·日月与大行星的DE405 模型 | 第40页 |
| ·实验结果与分析 | 第40-42页 |
| ·观测卫星平台姿态运动模型 | 第42-44页 |
| ·姿态矩阵表示方法 | 第42页 |
| ·姿态欧拉轴/角表示方法 | 第42-43页 |
| ·姿态的四元数表示方法 | 第43-44页 |
| ·天基光学观测几何可见性模型 | 第44-54页 |
| ·影响天基空间目标光学观测的几何因素分析 | 第45页 |
| ·多重约束下天基空间目标光学观测的几何可见性模型 | 第45-50页 |
| ·实验结果与分析 | 第50-54页 |
| ·天基空间目标光学观测相机几何构像模型 | 第54-57页 |
| ·天基空间目标光学成像一般构像模型 | 第54-55页 |
| ·二轴转台的旋转矩阵表示 | 第55-56页 |
| ·用欧拉轴角姿态模型表示的构像模型 | 第56页 |
| ·基于姿态四元数姿态模型的构像模型 | 第56-57页 |
| ·本章小结 | 第57-58页 |
| 第3章 复杂空间目标光学特性建模 | 第58-84页 |
| ·复杂空间目标光散射模型 | 第58-62页 |
| ·概述 | 第58页 |
| ·材料光散射经验模型 | 第58-60页 |
| ·基于有效入射截面积分的复杂空间目标光散射模型 | 第60-61页 |
| ·有效入射截面判定方法 | 第61页 |
| ·平均反射率的确定与阴影影响的消除 | 第61-62页 |
| ·空间目标几何、行为与材料特性一体化建模语言（M-GBML）的设计 | 第62-67页 |
| ·M-GBML语言设计原则 | 第63页 |
| ·模型三维几何与材料特性参数表达 | 第63-65页 |
| ·模型行为参数表达 | 第65-66页 |
| ·模型文法 | 第66-67页 |
| ·基于图形学的空间目标光散射模型实现方法 | 第67-72页 |
| ·M-GBML模型的读取与绘制 | 第68-70页 |
| ·有效入射截面的快速确定 | 第70-71页 |
| ·基于GPU的反射率图生成 | 第71-72页 |
| ·仿真试验与分析 | 第72-83页 |
| ·M-GBML空间目标三维建模实验结果 | 第72-74页 |
| ·实验1：Calsphere-4A 模拟观测实验 | 第74-76页 |
| ·实验2：模拟天基观测实验 | 第76-83页 |
| ·本章小结 | 第83-84页 |
| 第4章 空间目标天基光学成像观测系统物理模型 | 第84-97页 |
| ·空间目标天基光学成像观测的物理过程分析 | 第84-85页 |
| ·天基空间目标光学观测信号探测模型 | 第85-89页 |
| ·太阳光可见光谱段的辐照度 | 第85页 |
| ·相机系统入瞳处的点目标信号能量 | 第85-86页 |
| ·相机系统入瞳处的点目标信号等效星等 | 第86页 |
| ·光学系统与CCD传感器辐射成像模型 | 第86-88页 |
| ·CCD传感器噪声模型 | 第88-89页 |
| ·天基空间目标光学系统成像模型 | 第89-96页 |
| ·光电成像系统的一般模型 | 第89-91页 |
| ·光学系统的传递函数 | 第91-92页 |
| ·面阵CCD探测器的传递函数 | 第92-93页 |
| ·信号处理电路系统的传递函数 | 第93-94页 |
| ·相对运动对影像质量影响的传递函数 | 第94-95页 |
| ·振动对成像质量影响的传递函数 | 第95-96页 |
| ·本章小结 | 第96-97页 |
| 第5章 天基空间目标光学探测能力分析与优化设计 | 第97-123页 |
| ·天基空间目标光学探测灵敏度模型 | 第97-100页 |
| ·点目标探测的信噪比判据 | 第97-99页 |
| ·天基空间目标光学观测灵敏度模型 | 第99-100页 |
| ·天基空间目标探测灵敏度模型影响因素分析 | 第100-106页 |
| ·光学系统对探测灵敏度的影响分析 | 第101-103页 |
| ·CCD性能对探测灵敏度的影响分析 | 第103-104页 |
| ·曝光时间对探测灵敏度的影响分析 | 第104-105页 |
| ·提高天基空间目标光学信号探测能力的方法 | 第105-106页 |
| ·天基光学观测系统对空间目标覆盖能力分析 | 第106-120页 |
| ·空间目标的在空间的分布特征 | 第107-113页 |
| ·观测平台轨道高度对观测效能影响 | 第113-115页 |
| ·观测平台轨道倾角对观测效能影响 | 第115页 |
| ·相机指向对观测效能的影响 | 第115-118页 |
| ·相机视场角对观测效能的影响分析 | 第118-119页 |
| ·观测时间对观测效能的影响分析 | 第119-120页 |
| ·天基目标光学监视系统优化设计 | 第120-121页 |
| ·轨道优化设计 | 第120-121页 |
| ·有效载荷参数设计 | 第121页 |
| ·本章小结 | 第121-123页 |
| 第6章 小型动态空间目标光学信号与成像模拟系统设计 | 第123-145页 |
| ·相关工作回顾 | 第123-125页 |
| ·模拟系统总体方案设计 | 第125-128页 |
| ·软硬件整体方案 | 第125-126页 |
| ·基于三维图形学的动态显示系统方案 | 第126-128页 |
| ·背景模拟 | 第128-131页 |
| ·背景恒星模拟 | 第128-130页 |
| ·背景杂波模拟 | 第130-131页 |
| ·空间目标的模拟 | 第131-132页 |
| ·在轨目标的模拟 | 第131页 |
| ·行星的模拟 | 第131-132页 |
| ·三维动态显示引擎设计 | 第132-134页 |
| ·天基空间目标观测相机成像模拟 | 第134-138页 |
| ·基于OpenGL的天基观测相机精确投影关系的模拟 | 第134-136页 |
| ·辐射能量与灰度的转换 | 第136-137页 |
| ·系统传递函数（MTF）的模拟 | 第137页 |
| ·基于累积缓存技术的目标拖尾现象的模拟 | 第137-138页 |
| ·实验结果与分析 | 第138-144页 |
| ·高度真实感的空间三维场景建模实验结果 | 第139-140页 |
| ·空间目标光学观测实验结果 | 第140-142页 |
| ·深空探测自主导航光学信号模拟结果 | 第142-143页 |
| ·近距离成像模拟试验结果 | 第143-144页 |
| ·本章小结 | 第144-145页 |
| 第7章 总结与展望 | 第145-148页 |
| ·工作总结 | 第145-147页 |
| ·下一步研究的方向 | 第147-148页 |
| 参考文献 | 第148-154页 |
| 作者简历 攻读博士学位期间完成的主要工作 | 第154-156页 |
| 致谢 | 第156页 |
