高分辨率对地观测系统中的高精度实时运动成像基础研究

摘要：

本研究针对我国中长期发展规划对高分辨率对地观测系统的重大战略需求,完成了高分辨率对地观测的高精度实时运动成像中的基础科学问题研究,在相关理论研究方面取得系列原创性成果.首先建立了运-12、奖状飞机等在不同强度大气紊流扰动下运动误差数学模型,揭示了平台运动误差与遥感成像空间的映射关系,提出了基于内膜控制的空基惯性稳定平台扰动抑制方法.提出全温及振动环境下惯性测量单元误差标定、大失准角条件下高精度快速对准、高阶非线性随机误差建模、惯性/卫星组合测量系统高精度估计等理论方法,突破了高精度POS系列关键技术,研制了系列高精度光学陀螺POS系统.并协同合成孔径雷达、激光雷达、时空联合调制干涉型光谱仪和TDI-CCD进行了系列联合飞行验证,取得了显著效果.研究了平台复杂运动导致的高分辨率SAR成像分辨率和高精度干涉SAR高程精度退化机理,充分考虑运动误差的空变的性、二维耦合以及二级杆臂效应影响等因素的集成聚焦实时运动补偿方法,提出基于平台运动误差的干涉SAR双通道误差补偿理论与保相处理方法.高精度干涉 SAR高程测量精度从3m提升到0.27m.提出了基于双POS系统的扫描型合成孔径雷达盲源误差校正等新方法,取得了精度平均提升28.6％的成果.研究了光谱成像仪动态误差溯源与校正方法,突破了时空联合调制型光谱仪记载运动成像瓶颈技术,在国内首次实现了高精度POS的时空联合调制型光谱仪飞行试验验证,通过运动误差补偿与修正技术,大幅提升了复原光谱精度,为高分辨率光谱成像仪机载应用探索了创新途径.建立了光学相机图像运动模型理论,突破了遥感成像高精度实时抑制与运动补偿的关键技术,建立了高分辨率光学相机实时运动成像验证系统,提出了光学相机图像退化机理模型与各种补偿与校正方法与评测方法.提出了基于空中三角测量的高精度位置和姿态检校方法并经飞行验证,解决了目前国内存在的高精度POS的指标检验问题.建立了遥感图像高密度体全息存储及处理的演示验证平台.开展了集成高精度POS和惯性稳定平台的合成孔径雷达、激光雷达、时空联合干涉型光谱成像仪、TDI CCD光学相机的飞行试验验证.

关键词：高分辨率、对地观测、运动成像、运动平台、位置姿态测量系统、成像载荷

分类号：TP79(遥感技术)

在线出版日期：2019-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共2页

页码：215-216