随着科技的进步,许多领域的发展对温度测量提出了更高要求,从以往的单点温度测量逐步过渡到了三维温度场的测量,温度场测量与武器系统研发、弹药毁伤效能、爆炸过程研究及炸药原材料配比最佳值等都密切相关。特别是瞬态高温场往往具有强破坏力、强电磁干扰、爆炸过程极短、温度高、温度动态范围大等特点,因此测量难度较大,目前尚没有相应的测试技术及设备,本文针对爆炸温度场进行了三维测量技术的研究。针对爆炸温度瞬时性的特点,本文提出了一种新的点面结合测量三维温度场的方法,采用硅光电探测器结合多光谱测温法测量爆炸真温以及光谱发射率,实现温度场的单点温度测量。结合面阵CCD由靶面输出响应得出单一方向上的二维温度分布,以爆源为中心采用三个测量方向均布的方法得出三个方向上的二维温度分布,研究基于三个方向上的二维温度分布重建温度场的方法。本文建立由点温度到面温度的数学模型,其中包括大气光谱透过率及CCD光谱响应曲线的测量。首先用MODTRAN大气模拟软件仿真出大气光谱透过率曲线,并在标定公式的基础上用光栅单色仪得出CCD光谱响应曲线,然后采用最小二乘法对两者进行曲线拟合分别得出大气光谱透过率函数及CCD光谱响应函数,建立起二维温度分布的测温模型。其次研究了几种常用的迭代类重建算法,在此基础上采用了一种综合多准则的迭代重建算法。建立了基于透镜成像原理的相机投影模型,并给出了权重矩阵的计算方法。利用计算机仿真实验对所采用的多准则迭代重建算法与常用重建算法进行比较,表明了该算法在物理场的三维重建中有很好的应用前景。