光学卫星成像系统及成像方法技术方案

本发明专利技术提供了一种光学卫星成像系统及成像方法，所述光学卫星成像系统包括探测器、快反镜及中央处理单元，其中：所述探测器利用面阵相机进行成像，所述成像采用对称空心视场进行连续扫描实现成像，使探测器相邻两次扫描成像的区域之间无缝隙，从而实现大区域观测；所述快反镜在所述面阵相机的成像光路中转动以补偿连续扫描造成的平动像移；所述中央处理单元根据所述平动像移控制所述快反镜的摆动角度。本发明专利技术通过空心对称视场设计可以减去视场中间空白区域的探测器，从而减少探测器数量，降低工程实现的成本。

【技术实现步骤摘要】
光学卫星成像系统及成像方法
本专利技术涉及卫星探测
，特别涉及一种光学卫星成像系统及成像方法。
技术介绍
对于光学卫星视场大小和分辨率存在制约关系，两者通常无法兼顾。随着卫星分辨率越来越高，其区域成像能力随着分辨率的升高而不断降低，在很大程度上限制了其应用效能。针对中高轨卫星有两个原因会进一步导致其效能降低。首先，针对的中高轨卫星，要达到米级成像精度，所需要的像元数量是巨大的。例如中高轨卫星10米的分辨率，一个像元对应的地面的10m2的方形区域。假设相机的视场角为3.1°，则相机需要的像元个数计算如下。面阵相机对应的视场直径L为L＝θ·H，其中θ为视场角，H为轨道高度，则有：视场面积S为需要的像元数目n＝2.978×1010个，即29.78G个像元，数目巨大。假设每个探测器含有1024×1024个像元，则需要28400个这样的探测器。另外，成像分辨率需求高，导致卫星成像过程的稳定性要求更高。例如4米分辨率的卫星，成像稳定性分析如下。积分时间内像元的偏移量Δl不超过像元的四分之本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学卫星成像系统，其特征在于，所述光学卫星成像系统包括探测器、快反镜及中央处理单元，其中：/n所述探测器利用面阵相机进行成像，所述成像采用对称空心视场进行连续扫描实现成像，使探测器相邻两次扫描成像的区域之间无缝隙，从而实现大区域观测；/n所述快反镜在所述面阵相机的成像光路中转动以补偿连续扫描造成的平动像移；/n所述中央处理单元根据所述平动像移控制所述快反镜的摆动角度。/n

【技术特征摘要】
1.一种光学卫星成像系统，其特征在于，所述光学卫星成像系统包括探测器、快反镜及中央处理单元，其中：
所述探测器利用面阵相机进行成像，所述成像采用对称空心视场进行连续扫描实现成像，使探测器相邻两次扫描成像的区域之间无缝隙，从而实现大区域观测；
所述快反镜在所述面阵相机的成像光路中转动以补偿连续扫描造成的平动像移；
所述中央处理单元根据所述平动像移控制所述快反镜的摆动角度。


2.如权利要求1所述的光学卫星成像系统，其特征在于，所述对称空心视场包括圆环形空心视场或方环形空心视场；
所述面阵相机采用在同一方向上连续扫描的方式将所述对称空心视场中间的空白区域填充，形成最终视场；所述最终视场的覆盖区域为所述对称空心视场垂直扫描方向的外轮廓行经区域。


3.如权利要求1所述的光学卫星成像系统，其特征在于，以视场中心像移为基准，所述快反镜绕自身镜面内相互正交的X向与Y向的对称轴作小角度快速摆动，补偿平动像移；
采用压电陶瓷驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹增山，孙胜利，吴志华，李华，李正达，
申请(专利权)人：中国科学院微小卫星创新研究院，上海微小卫星工程中心，
类型：发明
国别省市：上海;31