空间遥感智能载荷及其关键技术.pdf

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1、第34卷第1期航天返回与遥感2013年EftSPACECRAFTRECOVERY&REMOTESENSING35空间遥感智能载荷及其关键技术尤政，-2王种，·2邢飞，，2孙婷to(1清华大学精密仪器与机械学系，北京100084)(2清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室，北京100084)摘要针对空间对地遥感观测任务对遥感器高分辨率和灵活性的需求．文章提出并介绍了智能空间光学载荷技术。所研制的新型载荷系统的设计思想是将微型高精度星敏感器、MEMS陀螺仪、高分辨率光学相机进行一体化设计．全面提高在轨成像时相机姿态实时性测量精度及各组件数据

2、深耦合性。应用实时定姿定位、动态像速匹配及像差追踪校正，图像非盲反卷积等自主研究开发的最新理论和技术成果，实现遥感器在轨智能化高分辨率成像。根据智能载荷的技术特点开展了相关原理样机标定和测试技术的研究。关键词智能载荷实时定姿定位技术高分辨率成像空间遥感中图分类号：TP702；V443+．5文献标志码：A文章编号：1009．8518(2013)01．0035．09DoI：10．3969／j．issn．1009—8518．2013．01．005KeyTechnologiesofSmartOpticalPayloadinSpaceRemoteS

3、ensingYOUZhen91’2WANGChon91’2XINGFei1’2SUNTin91’2(1DepartmentofPrecisionInstrumentsandMechanologyTsinghuaUniversity，Beijing100084，China)(2StateKeyLaboratoryofPrecisionMeasurementTechnologyandInstruments，Beijing100084，China)AbstractInthispaper，technologiesofthesmartspacebo

4、meopticalpayloadinmodemhighresolutionspaceremotesensingmissionareintroduced，whichareaimedattherequirementsofhighresolutionandflexibilityspaceiInagingmissionsinfuture．Themainideaforthesmartpayloadprototypeconcernstheintegrateddesignofhi曲-precisionstarsensor，MEMSgyroscopesa

5、ndhigh-resolutionopticalcamera，toimprovetheaccuracyofreal-timeattitudemeasurementaswellasthedatadeepcoupling．ThesmartpayloadCanperformhigh-resolutionagileimagingwhichisfoundedonthetechnologiessuchasintegratedfixed-posturepositioning，dynamicimagevelocitymatchingandaberrati

6、oncorrectionintrackingmode，imagenon-blinddeconvolutionandthelatesttheoreticalandtechnologicMachievementsinotherindependentmsearchanddevelopment．Furthermore，specifictechniquesforsmartpayloadcalibrationandtestingarepresented．Keywordssmartpayload；real—timeattitudeandposition

7、determination；spacehighresolutionimaging；spaceremotesensing1引言最近几年，欧美发达国家研制的高分辨率光学卫星的几何定位精度大幅提高，为了降低成本，提高成像品质，此类卫星一般采用轻量型、小型化、灵巧型设计。例如，法国SPOT一5卫星达到了50m的定位精度，利收稿日期：2012—08-01基金项目：国家高技术研究发展计1Ew](863计划)(2012AAl21503)36航天返回与遥感2013年第34卷用单个控制点定位精度可达15m0]；1999年发射的Ikonos一2图像地理定位精

8、度在无地面控制点条件下达到15mn；其后，美国的QuickBird．2卫星地理定位精度在无地面控制点条件下达到16m圈：2007年发射的WoddView．1卫星在无控制平面定位精度达到5m。目