A ground resolution imaging method for optical cameras with single linear array push-broom mode is proposed. By determining the direction of the optical axis of the satellite optical camera and its relative position to the ground, the optical path length from the center of mass of the satellite optical camera to the ground measuring point, the imaging amplitude width and the optical length of the satellite optical camera to the ground in the optical path circle region are calculated in turn. The design of optical system is completed by observing the angle of field of view and the resolution of terrestrial elements of ground measuring points. The problem of large errors in the calculation of terrestrial elements resolution is solved, which is easy to cause nonlinear changes of optical path in the existing optical system.
【技术实现步骤摘要】
一种光学相机单线阵推扫模式等地面分辨率成像方法
本专利技术涉及一种光学相机单线阵推扫模式等地面分辨率成像方法,属于对地光学遥感成像领域。
技术介绍
在对地光学遥感中,尤其是在相对地球运动的光学有效载荷中,为了获取更大范围的对地遥感信息,需要扩大光学相机可观测的视场角度,方式通常有以下三种:一种是光机扫描方式,即通过扫描反射镜,在运动部件的带动下,按照预先设计的规则旋转扫描对地的物空间,实现大范围光学信息的获取;一种是光学相机随平台旋转,实现对地物空间的扫描,获取大范围光学信息;一种是在相机平台上,光学相机在驱动机构的带动下实现“侧摆”,完成对所关注物空间光学信息的获取。然而由于光学视场不为零以及地球曲率等原因,在上述三种均采用传统几何光学成像模型的工作方式下,都会引起光程的非线性变化,从而出现扫描带的两端宽度大于正射点处的宽度,应用目前相机宽视场对地成像时,边缘视场的地元分辨率与正射点地元分辨率有着较大的差别,且偏离正射点的角度越大,差别就越大,在观测角度较大的宽视场对地遥感中尤其严重。这将导致地元分辨率不均一的的缺点,对后续图像的定量化应用产生不利影响:如加大了尺度变换、尺度效应以及图像反演的难度,同时降低了遥感质量。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是:针对现有对地遥感成像技术中光程非线性变化、不同视场成像分辨率不均一的缺点,提出了一种光学相机单线阵推扫模式等地面分辨率成像方法,解决了现有光学系统相机宽视场对地成像难以保证边缘视场与正射点地元分辨率差别较大的问题。本专利技术解决上述技术问题是通过如下技术方案予以实现的:一种光学相机单线阵推扫模式等地面 ...
【技术保护点】
1.一种光学相机单线阵推扫模式等地面分辨率成像方法,其特征在于步骤如下:(1)确定卫星光学相机视轴方向及卫星光学相机质心与地面的相对位置;(2)选取光学相机视轴与地表交点为地面测量点,根据步骤(1)获取的卫星光学相机视轴方向及相对位置参数计算卫星光学相机质心到地面测量点的光程;(3)根据步骤(2)计算所得光程长度,确定卫星光学相机到地面的等光程圆周区域,并确定该光程圆周区域上卫星光学相机对地成像幅宽的计算方法;(4)根据步骤(3)所得幅宽计算方法,确定卫星光学相机观察视场角度大小;(5)利用步骤(4)所得卫星光学相机观察视场角度进行光学相机推扫成像。
【技术特征摘要】
1.一种光学相机单线阵推扫模式等地面分辨率成像方法,其特征在于步骤如下:(1)确定卫星光学相机视轴方向及卫星光学相机质心与地面的相对位置;(2)选取光学相机视轴与地表交点为地面测量点,根据步骤(1)获取的卫星光学相机视轴方向及相对位置参数计算卫星光学相机质心到地面测量点的光程;(3)根据步骤(2)计算所得光程长度,确定卫星光学相机到地面的等光程圆周区域,并确定该光程圆周区域上卫星光学相机对地成像幅宽的计算方法;(4)根据步骤(3)所得幅宽计算方法,确定卫星光学相机观察视场角度大小;(5)利用步骤(4)所得卫星光学相机观察视场角度进行光学相机推扫成像。2.根据权利要求1所述的一种光学相机单线阵推扫模式等地面分辨率成像方法,其特征在于:所述步骤(2)中,卫星光学相机质心到地面测量点的光程L的计算方法如下:L=(R+h)cosθ-[(R+h)2cos2θ-h2-2Rh]1/2其中,R为地球半径,h为卫星距地面垂直高度,θ为当前卫星光学相机视轴方向与星下点方向夹角。3.根据权利要求2所述的一种光学相机单线阵推扫模式等...
【专利技术属性】
技术研发人员:李兴隆,侯林宝,刘玉娇,张少伟,程华奇,
申请(专利权)人:上海航天控制技术研究所,
类型:发明
国别省市:上海,31
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