“资源三号”高分辨率立体测绘卫星三线阵相机设计与验证

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1、第33卷第3期航天返回与遥感2012年06月SPACECRAFTRECOVERY&REMOTESENSING‘‘资源三号”高分辨率立体测绘卫星三线阵相机设计与验证高卫军孙立王长杰刘晓鹏朱永红张继友汤天瑾何红艳年华(北京空间机电研究所，北京100076)摘要2012年1月9日中国第一颗民用高分辨率立体测绘卫星——“资源三号”卫星在太原卫星发射中心成功发射．星上装载的三线阵相机可以获取2．1m地面像元分辨率(正视相机)和3．5m地面像元分辨率(前／后视相机)全色影像。文章介绍了三线阵相机的组成及工作原理、关键技术及实现情况、在轨运行和测试情况．给出了在轨测试的初步结果。在轨运行

2、情况表明：相机设计合理，成像品质优异，各项指标满足1：50000制图应用的要求．实现了内方位元素的高精度稳定，对卫星定位精度达到国际先进水平发挥了关键作用。关键词三线阵相机在轨测试稳定性图像品质“资源三号”卫星中图分类号：P237文献标识码：A文章编号：1009—8518(2012)03—0025—10DOI：10．3969／j．issn．1009—8518．2012．03．004DesignandVerificationofThree——lineArrayCameraforZY-·3HighResolutionStereoMappingSatelliteGAOWeijun

3、SUNLiWANGChangjieLIUXiaopcngZHUYonghongZHANGJiyouTANGTianjinHEHongyanNIANHua(BeijingInstituteofSpaceMechanics＆Electricity，Beijing100076，China)AbstractOnJanuary9，2012，ZY一3satellite，thefirstcivilhighresolutionstereomappingsatelliteofChina，wassuccessfullylaunchedattheTaiyuansatellite—launchin

4、gcenter．Asoneofthemostimportantopticalpayloadsonthesatellite．thethree—linearraycamerahasabilitytoobtainpanchromaticimageswith2．1mGSDbv0rthometriccameraand3．5mGSDbyforward／backwardcameras．Thispaperintroducesthethree-linearraycamerafromtheaspectsofcompositionandoperatingprinciple，criticaltec

5、hniquesandtheirimplementation，andin—orbitoperationandtests．Thepreliminaryin-orbittestresultsarealsogiveninthepaper．Thein—orbitoperationstatusindicatesthattheeameradesignisrationalandimagequalityisexcellent，andeachqualificationmeetstherequirementsof1：50000mappingapplication．Theinteriororien

6、tationelementsofthecamerahaveprovedhigh—accuracystable，whichplaysakeyroleinimprovingthesatellitepositioningprecisiontotheinternationaladvancedlevels．Keywordsthree——linearraycamera；in——orbittest；stability；imagequality；ZY—-3satellite收稿日期：2012—04一O1基金项目：国家重大科技专项工程第3期高卫军等：“资源三号”高分辨率立体测绘卫星三线阵相机

7、设计与验证27方向)图2三线阵相机模装图Fig．2Mockupofthree—linearraycamera三线阵相机主要技术指标见表1。表1三线阵相机主要技术指标项目指标光谱范围500～800nm视场角≥6。光学系统焦距1700mm相对孔径1／8．5绝对畸变无畸变地面像元分辨率正视：2．1m(星下点、标称轨道高度)前／后视：3．5m幅宽(标称轨道高度)正视，51km；前／后视，52km实验室MTF正视：0．23(71．5线对／mm)(全视场平均)前／后视：0．23(50线对／mm)信噪比及动态范围1>25(0=3