›› 2017, Vol. 37 ›› Issue (2): 86-92.doi: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2017.0056

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卫星平台运动对高分辨率光学遥感成像系统影响分析

 范斌1,2,*, 于起峰1   

  1. 1国防科技大学,长沙410073
    2北京空间机电研究所,北京100094
  • 收稿日期:2016-10-25 修回日期:2017-02-10 出版日期:2017-06-25 发布日期:2017-05-18
  • 作者简介:*通讯作者:范斌(1972-),女,博士研究生,fanbin_bisme@163.com,研究方向为光学遥感系统总体

Simulationanalysisofplatformvibrationonimagequalityofsatellite-basedhigh-resolutionopticalsystem

 FAN  Bin1,2,*, YU  Qi-Feng1   

  1. 1NationalUniversityofDefenseTechnology,Changsha410073,  China
    2BeijingInstituteofspaceMechanics&Electricity,Beijing100190,China
  • Received:2016-10-25 Revised:2017-02-10 Online:2017-06-25 Published:2017-05-18

摘要: 在高分辨率光学遥感成像过程中,卫星平台的不稳定性将影响相机成像质量。针对该问题,在分析动态降质机理的基础上分别就面阵凝视模式、线阵推扫模式及时间延迟积分(TimeDelayandIntegration,TDI)推扫模式提出了相应的动态成像仿真模型,以此模拟不同情况下的退化结果。以高分辨率遥感相机为对象,开展多种情况下的仿真试验分析。结果表明,同等平台运动条件下,TDI推扫模式下的图像质量下降更明显;分辨率越高,像质对平台振动的响应灵敏度越高。最后结合仿真模型及图像评价参量,建立起空间分辨率与平台颤振指标之间的关系,给出不同空间分辨率下的平台运动误差阈值,为平台振动抑制和补偿提供约束条件。

关键词: 平台运动, 光学成像, 高分辨率, 仿真模型, 图像质量

Abstract: Duringtheimagingprogressofspacebasedhigh-resolutioncamera,theimagequalitywillbeaffectedbyinstabilityofsatelliteplatform.Aimedtothisproblem,mechanismofimagequalitydegradationduetoimagemotionwasfirstlyanalyzedandthendifferentsimulationmodelsforstaring,linearscanningandtimedelayandintegrationimagingmodeswerebroughtuptosimulateimagescausedbyimagemotion.Thehigh-resolutionremotesensorwasthentakenasthesimulationexampletoanalyzeimagequalityunderdifferentconditions.TheresultsshowthatmoreimagedegradationisbroughtbyvibrationforTDIimagingmodeandimagequalityismoresensitivetoplatformvibrationwithhigherresolution.Atlast,therelationbetweenspatialresolutionandplatformvibrationparameterswasbuiltandtolerancesofvibrationamplitudeweregivenaccordingtodegradationmodelandimagequalityevaluation,whichcanprovidereferencesforparametersofstabilizationdevices.

Key words: platformvibration, opticalimaging, highresolution, simulationmodel, imagequality