偏流角修正对主动推扫成像品质影响分析

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1、第36卷第6期航天返回与遥感2015年12月SPACECRAFTRECOVERY&REMOTESENSING29偏流角修正对主动推扫成像品质影响分析闫鑫1韩雪川2张永1(1中国空间技术研究院载人航天总体部，北京100094)(2北京空间机电研究所，北京100094)摘要针对时间延迟积分电荷耦合器件航天遥感相机在轨非沿迹主动推扫成像，文章建立了非沿迹主动推扫成像的摄影地速和积分时间计算模型。基于传统偏流角修正，文章采用矢量分析的方法，提出非沿迹主动推扫成像偏流角计算方法，适应于敏捷成像模式相机光轴指向不断变化的情况。文章开展了偏流角修正对成像品质的影响分析，通过仿真分析了不同推扫角度、推扫角速

2、度及与迹向不同夹角时的偏流角及其成像调制传递函数变化情况，实现了对非沿迹主动推扫成像品质评估。关键词推扫成像偏流角成像品质调制传递函数航天遥感中图分类号：V19文献标志码：A文章编号：1009—8518(2015)06—0029—10DOI：10．3969／j．issn．1009—8518．2015．06．005EffectAnalysisofDriftAngleonPush--sweepingImagingQualityYANXinlHANXuechuan2ZHANGYon91(1InstituteofMannedSpaceSystemSngineeringCAST,Beiging1000

3、94，China)(2BeijingInstituteofSpaceMechanics&Electricity,Beijing100094，China)AbstractAmodelforcalculationofphotographylandspeedandintegrationtimeofno—alongtrajectoryactivepush—sweepingimagingisestablishedinthispaper．Themodelaimsatspaceremotesensingno-alongtrajectoryactivepush—sweepingimagingonorbitw

4、ithTDICCD．AdriftanglecalculationmethodispresentedforNO—alongtrajectoryactivepush—sweepingimagingbased0ntraditionaldriftanglecorrection，whichcouldadapttoagileimagingwithchangingopticalaxis．Also，influenceanalysisofdfiRanglecorrectiononimagingqualityisconducted．Throughsimulation，thepaperanalysesdrifta

5、ngleandimagingMTFchangeofforvari-OUSangle，angularrate，andanglewithtrajectory．Finally,thequalityevaluationofno-alongtrajectoryactivepush—sweepingimagingiscallriedout．Keywordspush-sweepingimaging；driftangle；imagingquality；modulationtransferfunction；spaceremotesensingO引言非沿迹主动推扫成像主要是卫星通过姿态机动、结合飞行地速建立某一

6、特定的扫描速度，实现对某一条带或某一组一般轨迹目标的扫描成像；可快速获取某一方向的条带区域成像，提高卫星对海岸、边境、公路、铁路等关注目标的成像效率。可实现对任意地标轨迹的连续成像。它是一种应用前景非常广阔的工作模式，被认为是未来遥感成像的“倍增器”和热点技术，是国外先进的遥感卫星的必备技术之收稿日期：2015．05．14基金项目：国家重大专项工程30航天返回与遥感2015年第36卷一、并已取得了实际应用。针对采用时间延迟积分电荷耦合器件(timedelayedandintegrationchargedcoupleddevice，TDICCD)进行扫描成像，其由于卫星高速运行与姿态机动，成像

7、目标随地球自转等因素，使TDICCD线阵移动方向与目标像移方向会出现一定的角度偏差，导致偏流角的产生，降低相机MTF和图像的分辨率，导致图像模糊，影响成像品质。偏流角修正及其对图像品质影响，国内外学者已经进行了深入的研究，形成了丰富的研究成果。常规成像时，仅有地球自转运动、卫星姿态不变化的偏流角研究相对成熟，偏流角的产生机理和计算方法明确【l。2】，并针对偏流角修正方法开展了研究。针对TDICCD相机，文献[