基于光线追迹逐点匹配的航天时间延迟积分CCD相机机动成像快速几何校正算法

曲宏松杨飞郑亮亮金光

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;

摘要：

基于线阵时间延迟积分(TDI)电荷耦合器件(CCD)机动成像原理,分析了灵巧卫星在姿态机动过程中动态成像的几何畸变问题.由于地球曲率及姿态机动因素导致像面空间几何映射形状不断改变,通过光线追迹逐点匹配算法推导出了机动成像方式下的空间成像几何关系数学解析表达式.利用小卫星姿态控制系统物理仿真平台对TDI CCD相机机动成像快速几何校正算法进行实验验证,姿态角确定精度与姿态稳定度优于0.05°、0.005°/s.结果表明,在卫星最大扫描角为45°时,所设计的算法能够解决机动成像几何畸变问题,提高成像质量.

关键词：成像系统、机动成像、像移、地面像元分辨率、快速几何校正

所属期刊栏目：35

分类号：V443.5(航天仪表、航天器设备、航天器制导与控制)

资助基金：国家高技术研究发展计划（863计划）;微小型航天器技术国防重点学科实验室开放基金

在线出版日期：2015-06-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：127-133