一种基于卫星敏捷特性的在轨辐射定标方法

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1、第34卷第4期航天返回与遥感2013年8月SPACECRAFTRECOVERY&REMOTESENSING77一种基于卫星敏捷特性的在轨辐射定标方法12龙亮王中民(1北京空间机电研究所，北京100076)(2中国长城工业集团有限公司，北京100054)摘要文章对一种基于卫星敏捷特性的在轨辐射定标方法(国外文献通常将此种方法称之为“Side-slithercalibrationmethod”)进行了原理介绍，并分析了其相对于传统在轨辐射定标方法的优点，然后介绍了该方法目前国外已有的应用实例。最后对基于Si

2、de-slither定标方法的在轨定标工作进行过程中地球自转、地面场景、卫星平台、光学系统等因素对定标效果的影响作了相关分析，分析结果对基于Side-slither定标方法的定标工作开展具有一定的参考价值。关键词Side-slither方法在轨辐射定标相对辐射定标航天遥感中图分类号:TP79文献标志码:A文章编号:1009-8518(2013)04-0077-09DOI:10.3969/j.issn.1009-8518.2013.04.011AnOn-orbitCalibrationMethodBase

3、donAgilityCharacteristicofSatellites12LONGLiangWANGZhongmin(1BeijingInstituteofSpaceMechanics&Electricity,Beijing100076,China)(2ChinaGreatWallIndustryCorporation,Beijing100054,China)AbstractThepapergivesanintroductiontoanon-orbitradiometriccalibrationmet

4、hodbasedontheagilitycharalteristicofthesatellites(relativereferenceoverseasusuallycallsthismethod“Side-slithercalibra-tionmethod”),includingitstheoryandapplicationexamples.Thepaperpresentstheadvantagesofthismethodcomparedwithothertraditionalon-orbitradio

5、metriccalibrationmethods,andanalyzestheinfluencingfactorssuchasearthrotation,calibrationsceneonground,spacecraftbusandopticalsystemduringon-orbitcalibratingbyusingthe“Side-slither”method.Theresultsofanalysisarehelpfultoabetteron-orbit“Side-slither”radiom

6、etriccalibration.KeywordsSide-slithermethod;on-orbitradiometriccalibration;relativecalibration;spaceremotesensing1引言为获得高品质的遥感图像，航天光学遥感相机需要进行相对辐射定标工作。目前在轨相对辐射定标主要通过利用专门的星上定标装置与观测地面定标场两种手段来实现。其中观测地面定标场的手段需要地面提供一个足够大(至少大于相机单景幅宽)且辐射特性均匀的定标场景。随着遥感卫星技术的发展，越来越多

7、的卫星具备了较强的敏捷特性，对于有较强敏捷特性的推扫式成像光学遥感卫星，进行在轨相对辐射定标时，可以使用将相机绕卫星偏航轴旋转一定角度(通常约为90°)的方法来获取相对均匀图像的方法来进行不同像元间的非均匀性校正。这种在轨相对辐射定标方法基于遥感卫星的敏捷特性来完成，收稿日期:2013-01-2578航天返回与遥感2013年第34卷国外通常称之为“Side-slither”定标法。此种方法也是通过观测地面场景来实现在轨相对辐射定标，但对地面场景均与特性等要求大大降低，有利于提高在轨辐射定标效果。2Sid

8、e-slither定标方法原理及优点2.1Side-slither定标方法原理Side-slither定标方法原理图如图1所示。推扫式光学遥感相机在正常对地成像模式下，焦面探测线列与成像方向垂直;而进行Side-slither定标时，将焦面旋转约90°，探测线列方向与成像方向平行，这样，在不考虑其它影响因素的情况下，理论上探测线列上每个像元都依次对同样的地面区域成像。而Side-slither定标时焦面探测线列输出得到的图像中，每个像元获得