【技术实现步骤摘要】
本申请涉及对地观测，尤其涉及一种几何性能的评估方法、装置及电子设备。
技术介绍
1、星载宽幅推扫式对地观测相机，又称为星载宽幅推扫式卫星，用于对地球表面要素进行观测。星载宽幅推扫式卫星由于具有覆盖范围广，同一扫描行获得观测区域大，以及时效性高等优点，广泛使用在卫星遥感任务中。
2、现阶段，随着卫星遥感任务的观测视场要求日渐提高，增加扫描线长度成为星载宽幅推扫式卫星的关键。然而，随着扫描线长度的增加，星载宽幅推扫式卫星的几何性能会收到影响，例如，地球曲率将引起扫描线边缘区域较大形变，引起地理定位误差。
3、因此，在卫星发射之前，对星载宽幅推扫式卫星的几何性能进行评估，有利于提高卫星发射后对地球目标物体的精准定位和测量。但相关的高分辨率卫星误差分析方法由于考虑的误差源数量不全面，导致星载宽幅推扫式卫星的几何性能评估准确度不足。
技术实现思路
1、本申请提供了一种几何性能的评估方法、装置集电子设备，用于实现对超宽幅摆扫式遥感观测系统的几何性能进行评估。
2、第一方面，本申请实施例提供了一种几何性能的评估方法，所述方法包括：
3、获取推扫式卫星的姿态轨迹数据和全链路误差，所述全链路误差包括卫星位置误差；所述推扫式卫星的幅度超过预设宽度阈值，所述推扫式卫星的分辨率大于预设分辨率阈值；
4、根据所述姿态轨迹数据，以及推扫式卫星成像几何模型，获取地理定位向量，所述推扫式卫星成像几何模型为地理定位向量与所述姿态轨迹数据的映射关系；所述地理
5、确定所述第一坐标对应的卫星位置误差方差，以及确定所述第二坐标对应的卫星视线误差方差；
6、根据所述卫星位置误差方差和所述卫星视线误差方差，确定所述地理定位误差方差，所述地理定位误差为所述地理定位向量的误差。
7、可选地，所述推扫式卫星成像几何模型为：
8、
9、其中，uwgs84为所述地理定位向量，为所述第一坐标，vwgs84为所述第二坐标，λ为随机数。
10、可选地，所述第二坐标为：
11、
12、其中，为从地心惯性系转换到地固坐标系的第一坐标转换矩阵，为从本体坐标系转换到地心惯性系的第二坐标转换矩阵，为从传感器坐标系转换到本体坐标系的第三坐标转换矩阵，vcamera为所述超宽幅高分辨推扫式卫星单位指向向量在传感器坐标系中的坐标。
13、可选地，当所述全链路误差还包括卫星姿态角误差，传感器指向角误差和内源误差时，所述内源误差包括焦距测量误差与量化误差，所述方法还包括：
14、获取所述卫星姿态角误差的第一误差向量和第一方差，获取所述传感器指向角误差的第二误差向量和第二方差，获取内所述内源误差的第三误差向量和第三方差；
15、将所述第二坐标对所述第一误差向量求偏导，得到第一转换灵敏度；将所述第二坐标对所述第二误差向量求偏导，得到第二转换灵敏度；将所述第二坐标对所述第三误差向量求偏导，得到第三转换灵敏度；
16、根据所述第一转换灵敏度，所述第二转换灵敏度，所述第三转换灵敏度，所述第一方差，所述第二方差，以及所述第三方差，确定所述第二坐标的误差协方差矩阵；
17、所述确定所述第二坐标对应的卫星视线误差方差方法，包括：
18、根据所述第二坐标的误差协方差矩阵，确定所述第二坐标对应的卫星视线误差方差。
19、可选地，所述根据所述第一转换灵敏度，所述第二转换灵敏度，所述第三转换灵敏度，所述第一方差，所述第二方差，以及所述第三方差，确定所述第二坐标的误差协方差矩阵，包括：
20、
21、其中e(δvwgs84δvwgs84t)为所述第二坐标的误差协方差矩阵，为所述第一方差，为所述第二方差，为所述第三方差；
22、为所述第一转换灵敏度，为所述第二转换灵敏度，acamera为所述第三转换灵敏度。
23、可选地，所述姿态轨迹数据，包括：
24、卫星通过gps测量得到的第一坐标，从地心惯性系转换到地固坐标系的第一坐标转换矩阵，从本体坐标系转换到地心惯性系的第二坐标转换矩阵，从传感器坐标系转换到本体坐标系的三坐标转换矩阵，推扫式卫星单位指向向量在传感器坐标系中的坐标，所述第二坐标转换矩阵对应的欧拉角，所述第三坐标转换矩阵对应的欧拉角。
25、第二方面，本申请实施例提供了一种几何性能的评估装置，所述装置包括：
26、第一获取单元，用于获取推扫式卫星的姿态轨迹数据和全链路误差，所述全链路误差包括卫星轨道误差；所述推扫式卫星的幅度超过预设宽度阈值，所述推扫式卫星的分辨率大于预设分辨率阈值；
27、第二获取单元，用于根据所述姿态轨迹数据，以及推扫式卫星成像几何模型，获取地理定位向量，所述推扫式卫星成像几何模型为地理定位向量与所述姿态轨迹数据的映射关系；所述地理定位向量包括第一坐标和第二坐标，所述第一坐标为卫星通过gps测量得到的地固坐标系位置坐标，所述第二坐标为卫星单位指向向量在地固坐标系中的坐标；
28、第一确定单元，用于确定所述第一坐标对应的卫星位置误差方差，以及确定所述第二坐标对应的卫星视线误差方差；
29、第二确定单元，用于根据所述卫星轨道误差方差和所述卫星视线误差方差，确定所述地理定位误差方差，所述地理定位误差为所述地理定位向量的误差。
30、可选地，所述推扫式卫星成像几何模型为：
31、
32、其中，uwgs84为所述地理定位向量，为所述第一坐标，vwgs84为所述第二坐标，λ为随机数。
33、可选地，所述第二坐标为：
34、
35、其中，为从地心惯性系转换到地固坐标系的第一坐标转换矩阵，为从本体坐标系转换到地心惯性系的第二坐标转换矩阵，为从传感器坐标系转换到本体坐标系的第三坐标转换矩阵，vcamera为所述超宽幅高分辨推扫式卫星单位指向向量在传感器坐标系中的坐标。
36、第三方面，本申请提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
37、存储器和处理器，所述存储器与所述处理器耦合；
38、所述存储器存储有程序指令，当所述程序指令由所述处理器执行时，使得所述电子设备执行如第一方面任一项所述的方法。
39、有益效果：
40、本申请提供了一种几何性能的评估方法、装置及电子设备。通过姿态轨迹数据，以及推扫式卫星成像几何模型，获取地理定位向量。并确定地理定位向量中第一坐标对应的卫星位置误差方差，以及第二坐标对应的卫星视线误差方差。最后，利用卫星位置误差方差和卫星视线误差方差，确定地理定位误差方差。如此，通过分析全链路误差，以及将推扫式卫星成像几何模型应用在星载宽幅推扫式对地观测相机，利用推扫式卫星本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种几何性能的评估方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述推扫式卫星成像几何模型为：
3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述第二坐标为：
4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，当所述全链路误差还包括卫星姿态角误差，传感器指向角误差和内源误差时，所述内源误差包括焦距测量误差与量化误差，所述方法还包括：
5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述根据所述第一转换灵敏度，所述第二转换灵敏度，所述第三转换灵敏度，所述第一方差，所述第二方差，以及所述第三方差，确定所述第二坐标的误差协方差矩阵，包括：
6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述姿态轨迹数据，包括：
7.一种几何性能的评估装置，其特征在于，所述装置包括：
8.根据权利要求7所述装置，其特征在于，所述推扫式卫星成像几何模型为：
9.根据权利要求8所述装置，其特征在于，所述第二坐标为：
10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
【技术特征摘要】
1.一种几何性能的评估方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述推扫式卫星成像几何模型为：
3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述第二坐标为：
4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，当所述全链路误差还包括卫星姿态角误差，传感器指向角误差和内源误差时，所述内源误差包括焦距测量误差与量化误差，所述方法还包括：
5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述根据所述第一转换灵敏度，所述第二转换...
【专利技术属性】
技术研发人员：窦长勇，周梦熊，叶罕霖，严林，邓玉，王海荣，
申请(专利权)人：中国科学院空天信息创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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