基于多色测光的卫星分类方法研究

Optical characteristics determination and identification of satellites are currently one of active research topics in the domain of the space surveillance. The simultaneous multicolor photometry is of importance to determination and classification of geostationary orbital satellites (GEOs). In preliminary studies, we designed a 3-channel CCD photometer at first. It allows simultaneously imaging in the Sloan Digital Sky Survey g r i bands. Through the data analysis, we found color information could play a role in GEOs classifications, as well as analyzing their properties of attitude and outer-layer materials, because of the similarity of their size, structure and outer-layer materials of the same bus.. Our studies focus on analysis of simultaneous multicolor photometric characteristics of GEOs. Based on the observations and simulations, we will analyze and correct the effects of solar illuminate, attitude of satellite, and degradation of materials. Utilizing a variety of methods, e.g. graphical representation, statistic feature, and material abundance, we plan to achieve the methods and techniques of classification and identification of GEOs.

卫星特性测量、身份状态识别是实现卫星监测的重要组成部分，已逐渐成为该领域的研究重点之一。我们借鉴天体物理中采用多色测光方法开展天体能谱分布及能谱分布变化的研究，进而获得天体的物理性质的研究思想，结合卫星自身特点开展基于多色测光的卫星分类方法研究。由于同平台卫星的大小、结构和表面材料的相似性，其颜色和亮度的分布会呈现一定的聚集效应，为卫星特性测量和分类提供了一种新的方法和途径。. 本研究将继续深入基于同时性多色特性数据开展卫星颜色特性分析的方法研究，通过获取同步轨道卫星的多色测光数据，结合地面实验室测量和仿真分析，研究太阳照射关系、卫星自身状态、材料光谱选择、材料退化等因素的影响及修正方法；深入开展包括图示匹配、特征量提取和材料丰度分析等卫星多色测光定量分析方法研究，使用定性和定量的方法深入挖掘卫星更加丰富的特性信息，有效地应用于卫星的分类和识别。

本项目是借鉴天体物理中采用多色测光方法开展天体能谱分布及能谱分布变化的研究，进而获得天体的物理性质的研究思想，结合卫星自身特点开展基于多色测光的卫星分类方法研究。. 本项目的主要研究内容是基于同时性多色测光的卫星分类方法。通过研究，我们获得了典型的地球同步轨道卫星同时性多色测光数据，结合地面实验室测量和仿真分析结果进行比对分析。而后通过太阳照射关系、卫星自身状态、材料光谱选择、材料退化等因素的影响，修正颜色特征数据；最终通过颜色数据来获得卫星分类和表面特征等结果，有效地应用于卫星的分类和识别。