空间观测序列图像目标运动成像仿真

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第38卷第3期激光与红外Vol

2、38．No．32008年3月IASER&INFRAREDMarch，2008文章编号：1001-5078(2008)03-0300-04·图像与信号处理·空间观测序列图像目标运动成像仿真陈维真，张春华，王学伟，周晓东(1．中国海洋大学信息技术学院，山东青岛266000；2．海军航空工程学院控制工程系，山东烟台264001)摘要：研究了空间观测序列图像目标运动性质仿真算法。首先，利用平均轨道根数(TLE)预测目标和搭载观测相机卫星在真赤道、平春分点(TEMED)坐标系的位置矢量，通过成

3、像时相机与目标之间的几何关系对目标的运动性质进行了分析，同时对影响序列图像恒星位置的因素进行了分析；规范了成像定标中的星等与灰度的转换关系，用16bits灰度图像对星图进行仿真，扩大了星图的动态范围，提高了星图仿真的精度。最后，以搭载天基可见光探测器(SBV)的美国中段实验卫星轨道为载荷卫星运行轨道，对天基观测序列图像进行了仿真，结果表明本文给出仿真序列图像与美国公开发表的SBV相机拍摄图像基本一致。关键词：空间观测；星图模拟；星等；两行轨道根数中图分类号：TP751文献标识码：AMovingTargetSimulationofSpaceObservationS

4、erialImagesCHENWei．zhen，ZHANGChun．hua，WANGXue．wei，ZHOUXiao．dong(1．OceanUniversityofChina，CollegeofInformationScience&Engineering，Qingdao，266000，China；2．DepartmentofControlEngineering，NavalAeronautialandAstronauticalUniversity，Yantai2640o1，China)Abstract：Amethodofsimulationforspacetar

5、getmovingsimulationbasedonspace·basedcameraispresented．TheTLEsareusedtopredicttherelativepositionvectorbetweenthetargetandcamera．Fromthegeometricpositionthepaperanalysismovingcharacteristicsofthetarget．Atthesametime．factorswhichcanefectpositionsofthefixed—starsareconsidered．Then，thes

6、tandardtransformationbetweenthephotometricmagnitudesandthegraylevelisputforward．Finally，supposingthattheobservingsatelliteorbitisthesameastheMSX，thearticleanalyzesthemovementcharacteristicsinserialimagesofthetarget．IthasbeenproventhatthesimulatedserialimagesareofhighaccordancetotheSB

7、Vobservationimages．Keywords：spaceobservation；starimagesimulation；photometricmagnitude；two—lineelements(TLE)1引言够对GEO进行特性识别。加拿大国防部也启动了空间目标观测可以在太空中近距离对空间目标空间目标监视计划，主要用于跟踪地球同步轨道上进行监视、跟踪和识别，因而成为当前研究的热点。通信卫星和其他高轨卫星。英国SURRY大学于美国第一个空间可见光探测器SBV于1996年发射2000年发射了实验小卫星，获得了空间目标的光学升空，对于地球同步轨道带上卫星的监

8、视⋯，SBV图像。日本于2003年曾发射了空间垃圾回收卫星，系统的观测能力就占到整个美国空间监视网观测能具备空间观测能力。德国波恩大学开展的空间监视力的17．6％。由SBV的成功经验引出了天基空间有效载荷技术研究，已取得了丰富成果。监视系统(SBSS)，SBSS是由4～8颗LEO卫星组成的星座。SBSS将使美国对地球静止轨道(GEO)卫作者简介：陈维真(1960一)，女，工程师，主要研究方向为信息星的跟踪能力提高50％。此外，美国还将发展轨道处理等。深空成像仪(ODSI)系统，该系统为一高轨星座，能收稿日期：2007-09-06维普资讯http://www.cq

9、vip.com激光与红外