利用地面激光对静止卫星光学图像导航和定位检验的方法技术

技术编号:34371011 阅读:70 留言:0更新日期:2022-07-31 11:09
本发明专利技术公开了一种利用地面激光对静止卫星光学图像导航和定位检验的方法,包括如下步骤:根据设定条件选取多个激光站的设置点,以使多个设置点呈设定形状分布;在每一个设置点,根据卫星上的遥感仪器的类型设置激光站,以使任意一个激光站均能够对应一种或多种类型的遥感仪器;根据遥感仪器的导航和定位精度检验需求,对激光站进行参数设置;通过多个激光站与遥感仪器进行激光信号交互,以对卫星图像进行精准导航和定位精度检验。该方法适用于目前静止轨道卫星上的多种观测仪器,可以提高对卫星图像进行导航和定位精度检验的效果。对卫星图像进行导航和定位精度检验的效果。对卫星图像进行导航和定位精度检验的效果。

A method of using ground laser to navigate and locate static satellite optical images

【技术实现步骤摘要】
利用地面激光对静止卫星光学图像导航和定位检验的方法


[0001]本专利技术涉及一种利用地面激光对静止卫星光学图像导航和定位检验的方法,属于卫星遥感


技术介绍

[0002]风云四号(FY

4)气象卫星是中国的新一代静止轨道气象卫星,采用三轴稳定姿态控制平台,极大地提高了对地观测精度、观测频次及观测区域的灵活性,实现了技术上的重大跨越。对于卫星上的各类光学遥感仪器,如何实现各个通道图像的精确地理定位,是面临的重要问题。
[0003]在申请号为202110217968.X的中国专利申请中,公开了一种静止轨道微波探测卫星图像定位与配准全物理仿真试验方法和系统,包括:步骤1:基于视线测量系统进行微波载荷视线指向模拟;步骤2:采用高精度大范围动态光轴测量的方式,进行微波载荷视线测量;步骤3:通过二维扫描镜的转动进行补偿,消除平移运动引起的视线测量误差;步骤4:对微波载荷与卫星平台进行协同扫描成像;步骤5:进行微波载荷视线定位配准。
[0004]上述方法可真实模拟整星机动扫描时的微波视线定位配准过程,为微波遥感卫本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用地面激光对静止卫星光学图像导航和定位检验的方法,其特征在于包括如下步骤:根据设定条件选取多个激光站的设置点,以使所述多个设置点呈设定形状分布;在每一个所述设置点,根据卫星上的遥感仪器的类型设置激光站,以使任意一个所述激光站均能够对应一种或多种类型的遥感仪器;根据所述遥感仪器的导航和定位需求,对所述激光站进行参数设置;通过多个所述激光站与所述遥感仪器进行激光信号交互,以对卫星图像进行精准导航和定位精度检验。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述设定条件至少包括:气候条件、遮挡情况、供电情况、网络/通信能力、基础设施情况以及交通试验环境;所述设定形状至少包括三角形。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于设置所述激光站至少包括:设置激光器与光学发射子系统;其中,所述激光器与光学子系统包括激光源、驱动电源、温度控制器、激光波长稳定器、光学组件、功率计和波长计,以用于发射指定中心波长的连续或脉冲激光信号,并对激光输出功率、波长进行实时监测;设置通信与控制子系统;其中,所述通信与控制子系统包括服务器、系统状态监测模块、工作控制模块和通信模块,以用于进行工作指令的发送、状态监测和数据采集;设置望远镜及指向控制子系统;其中,所述望远镜及指向控制子系统包括激光发射望远镜、地平式经纬仪、望远镜指向参数计算与标校、星敏感器、激光指向精密调整、望远镜电控机箱,以用于激光扩束与准直、激光发射望远镜精度指向参数计算和标校、以及精度控制和卫星跟踪;设置激光和卫星对准辅助子系统,所述激光和卫星对准辅助子系统包括观测望远镜、中继光路模块、回波信号检测模块、微光CCD图像瞄准处理模块和地靶瞄准矫正模块,以用于将激光与卫星进行对准;设置激光站管控子系统,以用于控制所述激光站的开启与关闭;设置天文圆顶,以用于密封或打开所述发射望远镜所处空间;设置超净室,以用于将各个子系统设置于所述超净室内。4.如权利要求3所述的方法,其特征在于对所述激光站进行参数设置,具体包括:设置激光源工作波长,以使所述激光源中心波长与卫星上所述遥感仪器的波长一致;设置激光源发射模式,所述发射模式至少包括连续发射模式和脉冲发射模式;设置激光发射功率的范围,其中,所述激光发射功率的最小值根据所述遥感仪器的灵敏度确定,所述激光发射功率的最大值以响应不饱和的原则确定;设置功率稳定度,所述功率稳定度包括短期稳定度和长期稳定度;设置激光发散角;设置发射望远镜口径,其中,发射望远镜口径为发射激光束的束腰直径的两倍;设置指向控制精度、指向测量精度、指向稳定度,其中,所述指向控制精度、指向测量精度、指向稳定度不大于所述激光发散角的十分之一;设置扫描方式,其中,所述扫描方式以固定俯仰角、固定方位角的方式设置;设置持续工作时长。
5.如权利要求3所述的方法,其特征在于通过多个所述激光站与所述遥感仪器进行激光信号交互,具体包括:获取所述遥感仪器的导航或定位精度检验需求;根据所述定位导航或定位精度检验需求,设置星地观测模式;其中,所述星地观测模式至少包括:参与信号交互的激光站的数量、各所述激光站使用的激光源、各所述激光站与卫星的对应关系、以及各所述激光站的开关机时间;控制各所述激光站的观测望远镜指向卫星,并开启所述激光器进行观测;控制各所述激光站的激光器停止工作,并获取在所述激光器开启期间,所述遥感仪器返回的激光信号;对所述激光信号进行数据处理,以根...

【专利技术属性】
技术研发人员:商建张志清杨磊刘成保王静姚红权竹孝鹏黄攀崔雅刘继桥
申请(专利权)人:国家卫星气象中心国家空间天气监测预警中心
类型:发明
国别省市:

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