高光谱卫星运动补偿成像俯仰角的快速非线性规划方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种高光谱卫星运动补偿成像俯仰角的快速非线性规划方法和系统，包括：步骤1：定义轨道高度、卫星侧摆角、目标条带长度和补偿倍数，选择是否设定初始时刻俯仰角；步骤2：若设定俯仰角初值，基于几何关系计算辅助角初值；若未设定俯仰角初值，基于成像分辨率最优化原则设计辅助角初值；步骤3：建立辅助角随时间的变化规律；步骤4：由辅助角计算卫星俯仰角；步骤5：俯仰角求导得其角速度。本发明专利技术所提供的技术方案，既能保证规划结果的准确性，又能实现计算的快速和便捷，可实现运动补偿成像中俯仰角的准确、快速分析与设计。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及卫星遥感成像，具体地，涉及一种高光谱卫星运动补偿成像俯仰角的快速非线性规划方法和系统。

技术介绍

1、高光谱遥感技术是现代遥感技术的重要组成部分，可以同时获取观测目标的图像和光谱信息，得到目标的光谱图像数据立方体，因此，成像光谱仪可用于地物分类识别、资源勘查、环境污染与灾害监测等多个领域。而由于成像光谱仪将景物像元信息分成数百个光谱通道，使得探测器每个像元接受的能量大幅减小，导致成像信噪比不足。特别对于高空间分辨率任务，像元尺寸进一步减小，信噪比更是难以满足应用需求。为了解决成像光谱仪高光谱、高分辨率与高信噪比之间的矛盾，目前主要有四种在研方案：

2、1)采用基于电子倍增的成像光谱仪，该方案会对单帧图像内每个像素分别判断是否进行电子倍增，对光谱信号倍增增益进行切换，针对弱信号提高其信噪比。在公告号为cn107635107b的专利技术专利(基于电子倍增的光谱图像合成系统，2019年)中详细说明了该方法的工作原理和系统组成。但是该方案为了实现对弱信号的判断和电子倍增，需要额外增加预放组、视频处理器组和成像控制器等器件和电路，增加了电路本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高光谱卫星运动补偿成像俯仰角的快速非线性规划方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的高光谱卫星运动补偿成像俯仰角的快速非线性规划方法，其特征在于，所述步骤1包括：设定卫星运行轨道高度为H km，侧摆角为地表目标成像条带长度为s km，补偿倍数为k，成像初始时刻的俯仰角初值θ0为可选输入参数；

3.根据权利要求2所述的高光谱卫星运动补偿成像俯仰角的快速非线性规划方法，其特征在于，所述步骤3包括：将卫星的轨道运动过程视为轨道角速度为n的圆周运动，根据运动补偿原理，自成像观测开始t时间后的辅助角α(t)为：

4.根据权利要求3所述的高光谱卫...

【技术特征摘要】

1.一种高光谱卫星运动补偿成像俯仰角的快速非线性规划方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的高光谱卫星运动补偿成像俯仰角的快速非线性规划方法，其特征在于，所述步骤1包括：设定卫星运行轨道高度为h km，侧摆角为地表目标成像条带长度为s km，补偿倍数为k，成像初始时刻的俯仰角初值θ0为可选输入参数；

3.根据权利要求2所述的高光谱卫星运动补偿成像俯仰角的快速非线性规划方法，其特征在于，所述步骤3包括：将卫星的轨道运动过程视为轨道角速度为n的圆周运动，根据运动补偿原理，自成像观测开始t时间后的辅助角α(t)为：

4.根据权利要求3所述的高光谱卫星运动补偿成像俯仰角的快速非线性规划方法，其特征在于，所述步骤5包括：

5.根据权利要求4所述的高光谱卫星运动补偿成像俯仰角的快速非线性规划方法，其特征在于，针对星下点运动补偿成像，即侧摆角为0°时，所述步骤4中，俯仰角θ(t)计算过程简化为：

【专利技术属性】
技术研发人员：崔凯，温渊，王伟，张苗苗，宋宵含，王田野，汪自军，王皓，
申请(专利权)人：上海卫星工程研究所，
类型：发明
国别省市：

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