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《低軌視頻衛(wèi)星成像特性分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、V01．24No．5航天器工程第24卷第5期52SPACECRAFTENGINEERlNG2015年10月低軌視頻衛(wèi)星成像特性分析滿益云李海超(錢學(xué)森空間技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，北京100094)摘要視頻衛(wèi)星主要的特點(diǎn)是以“太空錄像”的方式獲取連續(xù)多幀序列圖像，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)某一特定區(qū)域的凝視成像，因此特別適用于動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)與運(yùn)動(dòng)目標(biāo)矢量指示。文章以美國(guó)“天空衛(wèi)星”(SkySat)為例，分析了圖像模式與視頻模式下的主要技術(shù)指標(biāo)，給出了低軌視頻衛(wèi)星光學(xué)遙感器的主要技術(shù)指標(biāo)和方案設(shè)想。在90S的視頻成像時(shí)間內(nèi)，分析了衛(wèi)星俯仰角機(jī)動(dòng)、姿態(tài)穩(wěn)定度及指向精度等姿態(tài)控制特性，給出了
2、視頻成像的空間分辨率變化和多幀圖像構(gòu)成立體像對(duì)的基高比。最后提出了須要重點(diǎn)解決的關(guān)鍵技術(shù)，如大面陣CMOS器件、姿態(tài)俯仰敏捷機(jī)動(dòng)能力等。關(guān)鍵詞視頻衛(wèi)星；“天空衛(wèi)星”；遙感器；成像特性中圖分類號(hào)：V474文獻(xiàn)標(biāo)志碼：ADOI：10．3969／j．issn．1673—8748．2015．05．008ImagingCharacteristicsAnalysisforLEOVideoSatelliteMANYiyunLIHaichao(QianXuesenLaboratoryofSpaceTechnology，Beijing100094，China)Abstra
3、ct：Thevideosatellitecanacquiresuccessiveframeimagesbyvideoimagingmodeinspace，whichcanrealizethestaringimagingforspecialregion．Therefore，itisespeciallysuitablefordy～namicchangemonitoringandmovingtargetvectorindicating．ThispapertakestheSkySatasanexampleofvideosatellite．Themajortech
4、nicalparametersforimagemodeandvideomodearepresented．Andsometechnologyguidelineanddesignschemeoftheopticalremotesensorarean～alyzed．Therequirementoftheattitudecontrolisanalyzedandcomputed，suchaspitchmaneu—ver，attitudestability，andpointingprecisioninthe90svideoimagingtime．Thespatial
5、resolu～tionandtheratioofbaselinetoheight(B／H)ofstereoimagesforvideomodeareanalyzed．ThecriticaltechniquesarepresentedsuchaslargeformatCMOSdetectorarraysandpitchagilema—neuverabilityetc．Keywords：videosatellite；SkySat；remotesensor；imagingcharacteristic1引言自1999年9月24日美國(guó)成功發(fā)射世界上第1顆優(yōu)于1m空
6、間分辨率的艾科諾斯一2(Ikonos一2)衛(wèi)星以來(lái)Ⅲ，推掃式高空間分辨率敏捷成像衛(wèi)星得到了蓬勃發(fā)展。近幾年興起的視頻衛(wèi)星是一種新型對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星，主要的特點(diǎn)是可以進(jìn)行區(qū)域凝視成像，獲取該區(qū)域連續(xù)的視頻圖像數(shù)據(jù)，特別適合于區(qū)域的動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)，如態(tài)勢(shì)變化、動(dòng)態(tài)目標(biāo)偵察監(jiān)視、打擊效果評(píng)估等。同時(shí)，還可以滿足反恐、防災(zāi)救災(zāi)等多方面民用需求。收稿日期：2014—11—18；修回日期：2015—06—09作者簡(jiǎn)介：滿益云，男，副研究員，從事光學(xué)遙感衛(wèi)星系統(tǒng)仿真分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)、在軌成像質(zhì)量監(jiān)測(cè)與定標(biāo)研究工作。Emailman_yy@163．corn。第5期滿益云等：低軌
7、視頻衛(wèi)星成像特性分析2007年，印尼投資、德國(guó)研制的“印度尼西亞國(guó)家航空航天研究所一柏林技術(shù)大學(xué)衛(wèi)星”(LAPAN—TUBSAT)成功發(fā)射。2009年，南非發(fā)射的“探路者衛(wèi)星”(SumbandilaSat)，最高能夠獲取6m空間分辨率的彩色圖像和視頻，幀頻達(dá)到30幀／秒，驗(yàn)證了低軌衛(wèi)星視頻成像技術(shù)的可行性。美國(guó)天空盒子成像(SkyboxImaging)商業(yè)遙感衛(wèi)星創(chuàng)業(yè)公司，分別于2013年11月21日和2014年7月8日成功發(fā)射了天空衛(wèi)星一1(SkySat一1)和天空衛(wèi)星-2(SkySat一2)，空間分辨率達(dá)到約1．0m，具備90S時(shí)長(zhǎng)、30幀／秒的全色
8、視頻成像能力，標(biāo)志著低軌視頻衛(wèi)星邁進(jìn)亞米級(jí)時(shí)代，是高空間分辨率視頻衛(wèi)星的杰出代表
