基于地球椭球的空间相机侧摆摄影像移补偿-论文.pdf

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1、第22卷第2期光学精密工程Vo1．22NO．22O14年2月OpticsandPrecisionEngineeringFeb．2O14文章编号1004—924X(2014)02—035l—O9基于地球椭球的空间相机侧摆摄影像移补偿武星星，刘金国(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130033)摘要：高分辨率空间相机采用侧摆摄影模式来提高时间分辨率，而地球椭球等因素会使空间相机在侧摆摄影时不同视场位置的像移速度和偏流角不同。针对这一问题，推导了基于地球椭球的空间相机在侧摆摄影时不同视场位置的像移速度和偏流角计算

2、公式。以某立体测绘卫星上携带的高分辨率相机为例，分析了侧摆摄影时统一和分片调整行周期与偏流角对调制传递函数的影响。分析和在轨测试实验表明，以传递函数下降5为约束，侧摆10。摄影时，若积分级数大于22级，则应分片调整行周期。和统一调整行周期相比，积分级数为32级时，分片调整行周期沿轨方向的传递函数下降从10．28减少到0．11。而积分级数固定为16级时，统一调整行周期时的侧摆角不应超过13．2。。关键词：空间相机；侧摆摄影；像移；地球椭球；调制传递函数由图分类号：V443．5文献标识码：Adoi：10．3788／()PE．2

3、0142202．0351ImagemotioncompensationofscrollimagingforspacecamerabasedonearthellipsoidWUXing—xing，LIUJin—guo(ChangchunInstituteofOptics，FineMechanicsandPhysics，ChineseAcademyofSciencesChangchun，Changchun130033，China)*Correspondingauthor，E-mail：starglare@126．cornAbs

4、tract：Thescrollimagingofaspacecameracanimproveitstemporalresolution．However，thesDacecamerashowsdifferentimagemotionspeedsanddriftanglesatdifferentpositionsoffieldofviewinthescrollimagingbecauseoftheearthellipsoidandvariedscrollangles．ToovercometheDroblem。theformu1

5、asofimagemotionspeedsanddriftanglesatdifferentpositionsoffieldofviewwerededucedfortheserollimagingbasedonearthellipsoid．BytakingahighresolutionspacecameracarriedOnastereoscopicmappingsatelliteforanexample，theinfluenceofrowtransferperiodsanddriftang1esadjustingunif

6、ormlyandindividuallyonModulationTransferFunction(MTF)wasana—lyzed．Analysisresuhsandon—orbittestingexperimentsunderaconstraintof5dropfortheMTFindicatethattherowtransferperiodsshouldbeadjustedindividuallyiftheintegralstagesaremorethan22inscrollimagingwithscrollangle

7、of10。。Incomparisontoadjustingrowtransferperiodsunl—form1v，thedropofMTFalongthetrackdirectionwouldbecutdownfrom10．28％to0．1lV0byad—iustingrOWtransferperiodsindividually．Ifintegralstagesarefixedto16，thescrollanglebyadjus一收稿日期：2013-08—20；修订日期：2013一i0一i1．基金项目：国家自然科学基金资

8、助项目(No．61108066)；吉林省科技发展计划资助项目(No．20130101028jc)光学精密工程第22卷tingrowtransferperiodsuniformlyshouldnotbeover13．2。．Keywords：spacecamera；scrollimaging；imagemo