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《基于速度矢量模型的圓軌道空間相機(jī)偏流角實(shí)時(shí)補(bǔ)償-論文.pdf》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第43卷第7期紅外與激光工程2014年7月VO1.43NO.7InfraredandLaserEngineeringJu1.2014基于速度矢量模型的圓軌道空間相機(jī)偏流角實(shí)時(shí)補(bǔ)償孫陽.一,薛棟林,鄭立功,張學(xué)軍(1.中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所,吉林長春130033;2.中國科學(xué)院大學(xué),北京100049)摘要:偏流角是影響線陣CCD相機(jī)推掃成像性能的重要因素。為實(shí)現(xiàn)在軌有限計(jì)算資源環(huán)境下偏流角的快速計(jì)算,根據(jù)圓軌道衛(wèi)星飛行與地物隨地球自轉(zhuǎn)的速度矢量運(yùn)動關(guān)系,建立了適用于圓軌道正視與前后視成像的偏流角模型,給出衛(wèi)星飛行過程中星下點(diǎn)相對地物的運(yùn)動速度矢量作角向振動的數(shù)學(xué)
2、表達(dá)式。根據(jù)該模型提出基于旋轉(zhuǎn)CCD方式的偏流實(shí)時(shí)補(bǔ)償方案,并搭建偏流校正成像模擬平臺進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。仿真和實(shí)驗(yàn)表明,速度矢量模型具有更高的計(jì)算效率,計(jì)算精度和穩(wěn)定性與坐標(biāo)變換模型和軌道要素模型一致,能夠?qū)⑵鲗?dǎo)致的圖像MTF下降抑制到5%。該方案適用于TDICCD相機(jī)與三線陣CCD立體測繪相機(jī)的偏流實(shí)時(shí)調(diào)整機(jī)構(gòu)開發(fā)工作。關(guān)鍵詞:遙感;偏流角;像移補(bǔ)償;空間光學(xué);TDICCD中圖分類號:TP702文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1007—2276(2014)07—2185—07Real-timedriftanglecompensationbasedonspeedvectormodel
3、forspacecameraoncircularorbitSunYang,XueDonglin,ZhengLigong,ZhangXuejun(1.ChangchunInstituteofOptics,F(xiàn)ineMechanicsandPhysics,Changchun130033,China;2.UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China)Abstract:Driftangleisanimpo~antfactorwhichdisturbsimagequalityoflineararrayCCDcamerai
4、npushbroomimagingmode.Inordertorealizefastcalculationtodriftangleunderlimitedcomputationalresourceconditiononorbit,adriftangleexpressionappliedtoremotesensorwithstraight,forwardandbackwardsightoncircularorbitwasconstructed,basedoncharacterofrelativemotionbetweenvelocityofcameraonroundorbita
5、ndofgroundtargetwhichmovedwithrotationoftheearth.MathematicalexpressionofangularvibrationofthevelocityvectorofsatelliterelativetotargetduringsatelliteSflightwasgiven.Thereal—timeadjustingmethodbasedonCCDrotatingwaspresentedandverifiedbyconstructingimagingtestbedofreal—timedriftcompensation.
6、Simulationandtestresultsindicatethatspeedvectormodelhashighercalculationeficiency,andcalculationaccuracyandstabilityareasmuchasmethodofcoordinateVansformafionandorbitalelement.MTFdegradationcanbesuppressedto5%收稿日期:2013—11—06;修訂日期:2013—12—14基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(61036015)作者簡介:孫陽(1985一),男,博士生,主要從
7、事遙感器平臺顫振、成像仿真方面的研究。Email:359898095@qq.tom導(dǎo)師簡介:張學(xué)軍(1968-),男,研究員,博士生導(dǎo)師,博士,主要從事光學(xué)加工、光學(xué)檢測方面的研究。Email:zxj@ciomp.a(chǎn)c.cn2186紅外與激光工程43卷withdriftcompensatedbyspeedvectormode1.ThemethodcanbefurtherusedfordevelopmentofdriftanglerealtimeadjustmentmechanismofTDICCDcam