“高分四号”卫星凝视相机设计与验证

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1、航天返回与遥感第37卷第4期32SPACECRAFTRECOVERY&REMOTESENSING2016年8月“高分四号”卫星凝视相机设计与验证练敏隆石志城王跃董杰（北京空间机电研究所，北京100190）摘要2015年12月29日，中国第一颗地球静止轨道高分辨率光学遥感卫星—“高分四号”卫星在西昌卫星发射中心成功发射，星上装载的北京空间机电研究所研制的高分辨率光学遥感凝视相机，可以获取星下点可见光近红外谱段（全色及多光谱）50m地面像元分辨率、中波红外谱段400m地面像元分辨率图像，地面覆盖超过400

2、km400km。文章介绍了该相机的组成及工作原理、相机的关键技术及实现情况，给出了地面测试与试验结果，对在轨运行和测试情况进行了简单介绍，列出了在轨测试的主要结论。关键词地球静止轨道凝视相机多光谱中波红外“高分四号”卫星中图分类号:P237文献标志码:A文章编号:1009-8518(2016)04-0032-08DOI:10.3969/j.issn.1009-8518.2016.04.005DesignandVerificationoftheStaringCameraonBoardGF-4Satel

3、liteLIANMinlongSHIZhichengWANGYueDONGJie（BeijingInstituteofSpaceMechanics&Electricity,Beijing100190,China）AbstractOnDecember29,2015,GF-4satellite,thefirsthighresolutionopticalremotesensingsatelliteingeostationaryorbitofChina,wassuccessfullylaunchedatXic

4、hangsatellitelaunchingcenter.Asoneofthemostimportantopticalpayloadsonthesatellite,thestaringcameramadebyBeijingInstituteofSpaceMechanics&Electricityhascapabilityofobtainingvisiblelightandnearinfraredspectrumsimageswith50mGSDandmiddleinfraredspectrumsima

5、geswith400mGSD.ThispaperintroducestheGF-4cameraintheaspectsofcompositionandoperatingprinciple,criticaltechniquesandtheirimplementation,andin-orbitoperationandtests.Thein-orbittestresultsarealsogiveninthepaper.Keywordsgeostationaryorbit;staringcamera;mul

6、ti-spectral;middleinfrared;GF-4satellite0引言2015年12月29日，“高分四号”（GF-4）卫星在西昌卫星发射中心发射成功，2016年1月4日传回第一幅高清晰影像。目前，卫星在轨运行正常，已完成在轨测试并交付用户。GF-4卫星是我国第一颗民用地球静止轨道高分辨率光学遥感卫星，用于获取高时间分辨率、较高空间分辨率、大幅宽的遥感数据产品，为减灾、气象、地震、林业、环保以及其他行业业务系统的应急需要提供支持。星载凝视相机是GF-4卫星有效载荷，具备在地球静止轨道获取

7、星下点可见光近红外谱段（全色及多光谱）50m地面像元分辨率，中波红外谱段400m地面像元分辨率图像数据的能力，通过多谱段影像融合，能够提供假彩色及真彩色影像产品。收稿日期：2016-06-15基金项目：国家重大科技专项工程第4期练敏隆等:“高分四号”卫星凝视相机设计与验证33本文首先阐述了星载凝视相机的组成及工作原理，然后详细论述了关键技术及实现情况、地面测试[1]与试验情况，最后对研制成果的应用情况进行了介绍。1相机系统描述1.1技术指标GF-4卫星工作在距离地面36000km的地球静止轨道上，星上

8、装载的凝视相机应实现可见光近红外通道星下点地面像元分辨率优于50m，中波红外通道优于400m，并满足大于400km×400km的成像幅宽。相机的主要技术指标要求见表1。表1相机主要技术指标Tab.1Keytechnicalparametersofcamera项目指标要求B1:0.45~0.90B2:0.45~0.52B3:0.52~0.60光谱范围/mB4:0.63~0.69B5:0.76~0.90B6:3.5~4.1≤50（可见光近红外通道）像元分辨