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《一種遙感衛(wèi)星偏流角修正的仿真分析方法》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、第22卷第1期2013年2月航天器工程V01．22No．1SPACECRAFTENGINEERING39一種遙感衛(wèi)星偏流角修正的仿真分析方法朱興鴻邸國棟陸春玲(航天東方紅衛(wèi)星有限公司，北京100094)摘要為了彌補遙感衛(wèi)星偏流角傳統(tǒng)計算中假設過多的缺陷，基于衛(wèi)星工具包(STK)與MATLAB軟件，從衛(wèi)星偏流角修正的物理原理出發(fā)，提出了一種仿真與數值計算交互的衛(wèi)星偏流角修正分析方法。以一顆運行在高650km太陽同步軌道、具有側擺能力的遙感衛(wèi)星為例，對其成像點的偏流角和衛(wèi)星偏流角修正進行了仿真分析。仿真結果表明，文章提出的方法可以精確地分析衛(wèi)星成像過程中
2、的偏流角，從而可用于對衛(wèi)星在軌成像性能影響的預估，還能在衛(wèi)星入軌后用于驗證圖像質量影響因素的來源，為保障成像質量提供支持。關鍵詞遙感衛(wèi)星；偏流角修正；時間延遲積分CCD；仿真中圖分類號：V475．3文獻標志碼：AIX)l：10．3969／j．issn．1673—8748．2013．01．008SimulationAnalysisonDriftAngleAdjustmentforRemoteSensingSatelliteZHUXinghongDIGuodongLUChunling(DFHSatelliteCo．Ltd，Beijing100094，Ch
3、ina)Abstract：Asimulation—numericalinteractivemethodbasedonSTKandMATLABiSproposedtomakeupfortheanalyticallimitationsintermsofassumptionsforremotesensingsatellitedriftan—gleadjustment．Anda650kmsun—synchronousorbitremotesensingsatellitewithrollingmaneu—verabilityisusedasanexamplef
4、orthesatellitedriftadjustmentangleanalysis．Thesimulationresultsshowthatthismethodcouldbeusedinsystemdesign，modelverificationaswellasin—orbitimagequalityevaluation，andprovidebasicsupportforimageryqualityassurance．Keywords：remotesensingsatellite；driftangleadjustment；TDICCD；simula
5、tion1引言在遙感衛(wèi)星繞地球運轉時，地球的自轉會使相機相對被攝景物的移動方向與相機運動的投影線速度方向不一致，而兩個方向的夾角稱為偏流角¨一。隨著遙感衛(wèi)星成像質量要求的提高和時間延遲積分CCD(TDICCD)器件在遙感衛(wèi)星上的廣泛使用，衛(wèi)星偏流角的修正誤差所造成的成像系統(tǒng)調制傳遞函數(MTF)的衰退，已成為影響成像質量的關鍵因素之一。國內外的相關研究在偏流角的幾何解析方面給收稿日期：2012—0828；修回日基金項目：國家重大航天工程作者簡介：朱興鴻(1983一)，男期：2012-10—11出了比較詳細的分析。文獻[2-3]給出了基于幾何分析和公式
6、推演進行計算的偏流角分析方法，其主要的缺點是過多地依賴于假設，如地球是個理想橢球體，衛(wèi)星軌道為理想圓軌道等。各種假設會為計算結果帶來一定的偏差，一般只能作為定性的分析，無法使用這種低精度的結果來驗證星上算法的正確性和精度。此外，隨著衛(wèi)星側擺、俯仰等姿態(tài)機動能力的提高，幾何分析方法推導過程復雜、精度偏低的不足就更加顯現出來。針對上述問題，本文提出了一種偏流角修正的仿真分析方法，重點解決如下3個方面的問題。，碩士，從事衛(wèi)星總體設計工作。Email：little．zhuxh@gmail．COITI。40航天器工程22卷(1)通過結合仿真中的高精度模型，解決
7、在幾何解析分析過程中對模型假設的依賴問題；(2)從成像的物理原理出發(fā)，解決偏流角修正過程的物理意義不夠明確的問題；(3)解決在姿態(tài)機動、橢圓軌道等特殊任務中遙感器的偏流角分析問題。2偏流角的產生及其修正誤差的影響2．1偏流角的產生圖1(a)為星下點成像時慣性坐標系下偏流角的產生示意圖。衛(wèi)星在軌道上從t。時刻的S，點運行到t：時刻的S。點過程中，衛(wèi)星的星下點成像對象從t，時刻的P，點變?yōu)閒。時刻的P。點，因此，在t。時刻衛(wèi)星運動造成的成像點(不受地球自轉影響)相對于衛(wèi)星的運動速度V．，其大小可表示為v．一limI堡!!
8、(1)少＼／／一一～～、＼＼／＼
9、～～～～一辮∥／／一一弋≯怠小3(a)通常情況∞少＼／、～～—二登燮黧／，／偏流角伊一一弋(b)姿態(tài)機動情況
