星载相机扫描反射镜异速像移分析与补偿研究

1 下载量 156 浏览量 更新于2024-08-28 收藏 2.28MB PDF 举报
"含扫描反射镜的星载相机异速像移分析" 文章讨论了星载相机中扫描反射镜导致的异速像移问题,这是在遥感成像系统中常见的现象。异速像移指的是由于卫星运动和扫描反射镜的组合效应,使得图像在时间延迟积分(TDI)CCD上产生不均匀的像移,这直接影响了图像质量,使得清晰成像变得困难。 为了理解和解决这一问题,作者建立了一个包含扫描反射镜的像移模型。通过仿真研究了一种特定低轨道卫星的参数,他们得出了不同摆角下,不同视场对应的像面像移量和偏流角。偏流角是衡量像移的重要指标,它描述了像素相对于理想位置的偏离角度。当以像面中心的像移量和偏流角作为补偿标准时,他们发现经过补偿后,CCD各点的偏流角残差显著减小。当像移量残差小于1/3像素时,可以认为像移补偿是有效的。 文章进一步分析了不同摆角下的补偿效果。在摆角范围(-20°, -0.12°)和(0.17°, 20°)内,异速像移现象严重,成像质量较差;而在(20°, 35°)、(-35°, -20°)和(-0.12°, 0.17°)范围内,补偿效果较好,有利于提高成像质量。特别地,当摆角为0,即对星下点拍照时,成像效果最佳,但此时对摆角的控制精度要求较高,需保持在(-0.12°, 0.17°)范围内。 这项研究为设计稳定像机构提供了重要的理论依据,有助于优化星载相机的性能,提高遥感成像的清晰度和准确性。通过精确控制扫描反射镜的摆角和实施有效的像移补偿策略,可以有效地抵消异速像移,从而获取高质量的星载遥感图像。这些研究成果对于卫星遥感技术的发展和应用具有积极的指导意义。