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《偏流角對品字形拼接探測器成像的影響》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、第35卷第2期航天返回與遙感2014年4月SPACECRAFTRECOVERY&REMOTESENSING69偏流角對品字形拼接探測器成像的影響晉利兵馬文坡唐紹凡劉劍峰趙佳(北京空間機電研究所,北京100094)摘要遙感衛(wèi)星成像時,由于地球運動方向與飛行器運動方向之間存在偏流角,使得衛(wèi)星存在橫向像移速度,造成像移,從而影響遙感圖像的品質(zhì)。文章針對采用品字形拼接的探測器進行了分析,給出了其成像模式;根據(jù)偏流角的產(chǎn)生機制和計算方法,分析了偏流角對其成像的影響;并根據(jù)偏流角隨緯度變化的具體形式,給出了不同緯度下偏流角的影響情況
2、;結(jié)合太陽同步軌道的具體實例,提出了在符合譜段配準精度的要求下,偏流角控制的偏差范圍;并對偏流角控制存在偏差時,給出了地面水平偏移量大小以及為滿足配準精度要求的譜段間隔距離。關鍵詞偏流角品字形拼接像移攝影裂縫空間相機航天遙感中圖分類號:TP7文獻標志碼:A文章編號:1009-8518(2014)02-0069-07DOI:10.3969/j.issn.1009-8518.2014.02.010EffectoftheDriftAngleonImagingofThreeNon-collinearCCDChipsJINLibi
3、ngMAWenpoTANGShaofanLIUJianfengZHAOJia(BeijingInstituteofSpaceMechanics&Electricity,Beijing100094,China)AbstractInsatelliteimagingwithCCDcamera,thereisadriftanglebetweenearthself-rotating.Be-causethedriftanglecanbringcrosswiseimagemotionspeedwhichcausetheimagemot
4、ion,itisnecessarytoanalyzetheinfluenceonimagequality.Inthispaper,animagingmodeoftheThreeNon-collinearCCDchipsisproposed.Accordingtothemechanismandcalculationapproachofthedriftangle,theeffectofthedriftangleonthreenon-collinearCCDchipsisanalyzed.Companyingwithanexa
5、mpleofsun-synchronousorbit,therangeofdriftangleiscontrolledtoreachtheimageregistrationaccuracy.Whenthedriftangleisoutofcontrol,thehorizontaldisplacementiscalculatedandtheminimaldistancebetweendifferentCCDchipsisgiven.Keywordsdriftangle;threenon-collinearCCDchips;
6、imagemotion;imaginggaps;spacecamera;spaceremotesensing0引言隨著科學技術的發(fā)展以及人類對宇宙空間認識的不斷深入,人類的開發(fā)領域從地面轉(zhuǎn)向空間,空間技術已經(jīng)成為科技研究的熱點。從空間技術的起步開始,遙感和遙測就是其一個重要應用領域。隨著遙感技術的發(fā)展,衛(wèi)星光學成像的光譜分辨率越來越高,多光譜相機在遙感成像中的應用也越來越廣。目前多光譜相機采用較多的是多級TDICCD,其對地面同一目標曝光相當于積分時間延長,要想獲得清晰的圖像,必須在此較長積分時間內(nèi)保持電荷轉(zhuǎn)移和焦面圖像
7、運動的同步,而偏流角會導致相機在積分成收稿日期:2014-01-0770航天返回與遙感2014年第35卷像過程中產(chǎn)生圖像像移,破壞其同步性。對于探測器采用品字形拼接的多光譜相機,其譜段配準的基本前提是不同CCD片間同一譜段的圖像不存在攝影裂縫,而偏流角產(chǎn)生的偏移破壞了不同模塊間成像的[1-2]空間連續(xù)性,影響相機的成像品質(zhì)。因此,結(jié)合衛(wèi)星的運行軌道,研究偏流角的變化規(guī)律,并對偏流角引起的不同CCD片間同一譜段的像移進行分析,有助于提高多光譜相機的成像品質(zhì)。本文將給出品字形拼接探測器的成像模式,根據(jù)偏流角的產(chǎn)生機制和計算方
8、法,分析偏流角對其成像的影響,并結(jié)合具體實例,提出在符合譜段配準精度的要求下,偏流角控制的偏差范圍以及對偏流角控制存在偏差時,地面水平偏移量的大小。1探測器品字形拼接及其成像模式受器件外殼包裝等物理因素的限制,多片探測器在視場上很難直接按照一條直線進行物理排列,而[3-4]是通常采用品字形(即3片非共線)或多片上下交