System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种星载遥感相机行周期的计算方法技术_技高网

一种星载遥感相机行周期的计算方法技术

技术编号:41301814 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-13 14:48
本发明专利技术公开了一种星载遥感相机行周期的计算方法,包括:获取T0时刻时首行像元在地心地固坐标系中对应拍摄的物点P坐标;获取T1时刻时首行像元和末行像元分别拍摄的物点O坐标及物点N坐标,计算物点O、物点P及物点N三点共线时,物点N在线段OP上对应的物点M坐标;根据物点P坐标、物点O坐标、物点M坐标、T1时刻与T0时刻的时间差以及探测器像元行数K,计算相机行周期。本发明专利技术提供的方法,基于卫星定位,仅利用卫星当前的位置、地速和卫星姿态量,对行周期进行计算,简化了现有的计算方法,同时本方法具有通用适配性,计算的地速可根据具体使用场景,迭代至精度要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及遥感相机成像,尤其涉及一种星载遥感相机行周期的计算方法


技术介绍

1、现有的星载遥感相机的成像方式一般以多级tdi(time delay integration,时间延迟积分)线列探测器推扫成像模式最为常见,根据其原理,在多级tdi线列探测器成像过程中,要确保相机像平面上像点的像移速度方向与线列探测器方向垂直,并要根据像移速度,计算像点平移过单行像元所用的时间,即遥感相机的成像行周期,进而为多级tdi线列探测器匹配合适的行周期,使多级tdi线列探测器能够选择合适的行周期保证像移速度与电荷转移速度匹配。并且,遥感卫星一般姿态零位是相对轨道系三轴为零的姿态稳定状态,而遥感相机成像时,遥感卫星平台需要通过直接姿态调整或其他间接方式,动态计算相对于姿态零位状态下,像移速度与线列探测器的矢量夹角,并反向调整这个夹角至0值,此过程即遥感相机偏流角的补偿。在调整偏流角的同时基于遥感相机的行周期调整,以确保多级tdi线列探测器能够正常完成能量积分和能量叠加,实现正确的成像数据采集。

2、但是,完备的像移速度的解析表达是高级次的、复杂的,不仅与卫星位置速度、卫星姿态有关,还与卫星姿态角速度和角加速度等高阶变量有关。工程推导的过程中,又根据特定应用场景做一定简化推导解析解,使得一般的像移速度表达式并不能代表特殊的场景。

3、若使用模型完备解析模型,则对星上的处理计算能力也提出了新的要求,而一般的卫星平台,像移速度计算是由星载计算机或相机功能单元计算的,计算资源受到一定的制约。


技术实现思路

1、为了解决现有的遥感相机行周期求解时通用适配性差且计算复杂的技术问题,本专利技术提供了一种星载遥感相机行周期的计算方法。

2、本专利技术第一方面提供了一种星载遥感相机行周期的计算方法,包括:

3、s1:设定t0时刻多级tdi线列探测器首行像元e的相机视轴矢量与卫星本体坐标系的+z轴矢量重合,获取t0时刻时首行像元e在地心地固坐标系中对应拍摄的物点p坐标;

4、s2:选定t1时刻,并设定t1时刻时卫星姿态偏航角为零,获取t1时刻时首行像元e在地心地固坐标系中对应拍摄的物点o坐标及多级tdi线列探测器末行像元n在地心地固坐标系中对应拍摄的物点n坐标;

5、s3:根据所述物点p坐标、物点o坐标及物点n坐标,计算物点o、物点p及物点n三点共线时,物点n在物点o和物点p形成的线段op上对应的物点m坐标;

6、s4:根据所述物点p坐标、物点o坐标以及t1时刻与t0时刻的时间差,计算多级tdi线列探测器的地速v;

7、s5:根据物点m坐标、物点o坐标、地速v及多级tdi线列探测器像元行数k,计算出多级tdi线列探测器的行周期。

8、进一步地,在所述s1之前,先获取多级tdi线列探测器的像平面坐标系与地心地固坐标系之间的转换关系。

9、进一步地,t1与t0的差值大于预设时间阈值。

10、进一步地,所述预设时间阈值小于等于100s。

11、进一步地,所述s4具体包括:根据所述物点p坐标和物点o坐标,计算物点p和物点o形成的线段op的长度,基于线段op的长度以及t1时刻与t0时刻的时间差,计算多级tdi线列探测器的地速v。

12、进一步地,所述s5具体包括:根据物点m坐标和物点o坐标,计算物点m和物点o形成的线段om的长度,基于线段om的长度、地速v及多级tdi线列探测器像元行数k,计算出多级tdi线列探测器的行周期。

13、本专利技术第二方面还提供了一种电子设备,包括处理器和存储器,所述存储器存储有多条指令,所述处理器用于读取所述指令并执行如第一方面所述的计算方法。

14、本专利技术第三方面还提供一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有多条指令,所述多条指令可被处理器读取并执行如第一方面所述的计算方法。

15、本专利技术的有益效果:

16、本专利技术提供的星载遥感相机行周期的计算方法,不再关注卫星姿态角速度和角加速度等高阶次物理量,基于卫星定位,仅利用卫星当前的位置、地速和卫星姿态量,计算得到了星载遥感相机的行周期,简化了现有的计算方法,同时本专利技术提供的方法具有通用适配性,计算的地速可根据具体使用场景,迭代至精度要求。

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【技术保护点】

1.一种星载遥感相机行周期的计算方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种星载遥感相机行周期的计算方法,其特征在于,在所述S1之前,先获取多级TDI线列探测器的像平面坐标系与地心地固坐标系之间的转换关系。

3.如权利要求2所述的一种星载遥感相机行周期的计算方法,其特征在于,T1与T0的差值大于预设时间阈值。

4.如权利要求3所述的一种星载遥感相机行周期的计算方法,其特征在于,所述预设时间阈值小于等于100s。

5.如权利要求4所述的一种星载遥感相机行周期的计算方法,其特征在于,所述S4具体包括:根据所述物点P坐标和物点O坐标,计算物点P和物点O形成的线段OP的长度,基于线段OP的长度以及T1时刻与T0时刻的时间差,计算多级TDI线列探测器的地速V。

6.如权利要求5所述的一种星载遥感相机行周期的计算方法,其特征在于,所述S5具体包括:根据物点M坐标和物点O坐标,计算物点M和物点O形成的线段OM的长度,基于线段OM的长度、地速V及多级TDI线列探测器像元行数K,计算出多级TDI线列探测器的行周期。

7.一种电子设备,其特征在于,包括处理器和存储器,所述存储器存储有多条指令,所述处理器用于读取所述指令并执行如权利要求1-6任一所述的一种星载遥感相机行周期的计算方法。

8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有多条指令,所述多条指令可被处理器读取并执行如权利要求1-6任一所述的一种星载遥感相机行周期的计算方法。

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【技术特征摘要】

1.一种星载遥感相机行周期的计算方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种星载遥感相机行周期的计算方法,其特征在于,在所述s1之前,先获取多级tdi线列探测器的像平面坐标系与地心地固坐标系之间的转换关系。

3.如权利要求2所述的一种星载遥感相机行周期的计算方法,其特征在于,t1与t0的差值大于预设时间阈值。

4.如权利要求3所述的一种星载遥感相机行周期的计算方法,其特征在于,所述预设时间阈值小于等于100s。

5.如权利要求4所述的一种星载遥感相机行周期的计算方法,其特征在于,所述s4具体包括:根据所述物点p坐标和物点o坐标,计算物点p和物点o形成的线段op的长度,基于线段op的长度以及t1时刻与t0时刻的...

【专利技术属性】
技术研发人员:谷振宇贠远于洋
申请(专利权)人:椭圆时空深圳科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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