資料介紹
為滿足遙感衛(wèi)星快速響應(yīng)同時(shí)兼顧高分辨率成像的需求,具有靈巧、高效能力的敏捷衛(wèi)星成為研究重點(diǎn)。針對TDI-CCD傳感器而言,具有快速靈活機(jī)動能力的敏捷衛(wèi)星所造成的像移不利于實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量成像。針對上述問題,考慮在俯仰、側(cè)擺以及俯仰側(cè)擺情況下,建立對應(yīng)的星地關(guān)系圖,并由此建立相應(yīng)的像移速度和偏流角計(jì)算模型。仿真分析軌道高度和姿態(tài)角等衛(wèi)星總體參數(shù)對像移速度和偏流角的影響,對保證相機(jī)的成像質(zhì)量具有重要意義。
目前高分辨率光學(xué)遙感通常采用TDI-CCD 線陣推掃成像技術(shù),通過對同一目標(biāo)多次曝光的工作原理使得焦平面上總的曝光時(shí)間增加,從而解決了航天相機(jī)采用小孔徑時(shí),光學(xué)系統(tǒng)能量不足,從而獲得足夠的光點(diǎn)靈敏度和信噪比。根據(jù)TDI-CCD 成像原理,推掃方向應(yīng)當(dāng)與目標(biāo)點(diǎn)的像移方向一致,像移速度大小與CCD 相機(jī)的電荷行轉(zhuǎn)移速度相匹配,否則成像的調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)將下降,圖像變得模糊。但是,衛(wèi)星姿態(tài)機(jī)動過程中采用的同時(shí)進(jìn)行成像的動態(tài)成像的方式,會造成光學(xué)像面對地空間方位發(fā)生變化,導(dǎo)致拍攝物體在像面轉(zhuǎn)動角度即像移速度發(fā)生變化,進(jìn)而造成相機(jī)的積分時(shí)間變化,從而影響成像質(zhì)量,形成像移。目前,總體參數(shù)對像移速度和偏流角影響的研究主要在于軌道高度的變化,對于姿態(tài)的影響情況并沒有很完善。
本文采用太陽同步軌道,以TDICCD 作為光學(xué)有效載荷,針對敏捷衛(wèi)星在不同姿態(tài)角度下多種成像模式,分析對應(yīng)的像移速度和偏流角數(shù)學(xué)模型,得到對應(yīng)表達(dá)式,對敏捷成像的研究具有重要意義。
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