一种星上微振动引起像移量的测量方法

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1、第23卷第5期航天器工程V01．23No．51111篁!!旦塑垒篁垦垦垒堕兰些鱼!墼兰兰垦!堕鱼!!一种星上微振动引起像移量的测量方法赵鸿志1黄菁菁2曹启鹏1韩杏子1(1航天东方红卫星有限公司，北京100094)(2中国科学院遥感与数字地球研究所，北京100101)摘要基于多色CCD各谱段分时成像的特点，提出一种高分辨率光学遥感卫星星上微振动引起像移量的测量方法。该方法依据多色CCD不同时刻获取地面同一景物的不同谱段图像间的匹配像移量差异，确定星上微振动引起的像移量。研究实例证明了文章提出方法的可行性，结果表明，频率越低，微振动引起的像移量越大，因此，应对高分辨率

2、光学遥感卫星的微振动，尤其是低频部分进行有效抑制。关键词多色CCD相机；星上微振动；像移量；图像质量中图分类号：V443．5文献标志码：ADOI：10．3969／j．issn1673—8748．2014．05．007MethodofMe嬲uringImageoffsetCausedbyonboardMicr俨VibrationZHAOHongzhilHUANGJin鲥in92CAOQipen91HANXingzil(1DFHSatelliteCo．I。td．，Beijing100094，China)(2InstituteofRemoteSensingandDigi

3、talEarth，ChineseAcademyofSciences，Beijing10010l，China)Abst嗡ct：AccordingtothecharacteristicsofmulticolorCCD，whichmayacquireimagesindiffe_renttimefordifferentbands，thispaperpresentsamethodofmeasuringimageoffsetcausedbyonboardmicro—vibrationforhigh—resolutionopticalremote—sensingsateInte

4、．Theimageoffsetcausedbyonboardmicro—vibrationisdeterminedbyusingtheimageoffsetdifferencebetweenregisteredimagesofthesametargetsindifferenttimefordifferentbands．Itisconcludedthattheproposedmethodisreasonableandpractical．Andtheresultshowsthatlowerfrequencymicro-vibrationcausesmoreoffset

5、ofimage．Therefore，itisnecessarytoeliminatemicro-vibration，especiallythelowfrequencymicr0-vibration．Keywords：multicolorCCDcamera；onboardmicro—vibration；imageoffset；imagequality1引言随着我国空间光学技术的不断突破，高分辨率光学遥感卫星已成为我国对地观测卫星中的主要力量。卫星分辨率越高，对卫星图像的成像质量要求就越高，而星上微振动正成为影响高分辨率光学遥感卫星图像质量的重要因素[1‘4]。因此，

6、必须加强卫星星上微振动测量研究，为图像质量的总体设计和控制提供依据。目前，国外在微振动测量系统方面已经开发出了相对成熟的测量装置／系统，如美国国家航空航天局(NASA)格伦研究中心开发的空间加速度测量系统(SAMS)和微重力加速度测量系统(MAMS)，用收稿日期：2013一lo一31；修回日期：2014一0422基金项目：国家自然科学基金(41001273)作者简介：赵鸿志，男，工程师，研究方向为卫星光学载荷总体设计、图像处理及应用。Email：Xjzhz@126．com。36航天器工程23卷于测量“国际空间站”(ISS)的微重力环境[51；欧洲航天局(ESA)开

7、发的加速度测试(PAX)系统，通过测量通信卫星的星上微振动来获得对光学载荷有高精度指向要求的设计数据[61；日本的“先进陆地观测卫星”(ALOS)采用角位移传感器(ADS)进行微振动测量‘71。在国内，微振动测量系统还处于研究阶段，尚未有成熟的星上微振动测量装置／系统。随着多色电荷耦合器件(CCD)在高分辨率光学遥感卫星中的广泛使用[8]，其各谱段间较小的间距能实现短时间间隔的分时成像，给高分辨率光学遥感卫星星上微振动测量提供了可能。本文针对我国星上微振动测量装置／系统的现状，在不使用专用的星上微振动测量装置／系统的情况下，借助高分辨率光学遥感卫星采用的多色CCD

8、器件各谱段