[发明专利]一种适用于大面阵光学相机单场地辐射定标方法

说明书

本发明公开了一种适用于大面阵光学相机单场地辐射定标方法，通过将大面阵光学相机的传感器成像区域根据定标场地的大小分成多个区域块，利用地球静止轨道卫星大面阵光学相机凝视成像和姿态机动灵活的特点，通过控制相机的姿态，每次通过卫星相机视场的一个区域块对定标场地进行成像，最后所有区域块均得到定标场地成像，由此覆盖卫星相机全视场；最后利用得到的覆盖卫星相机全视场的图像集合完成大面阵相机的定标；设计相机的姿态步进路径时，采用蛇形路径，相机每次完成一行或一列区域块的成像时，可以通过轻微的姿态调整，进入到下一行或者下一列的区域块，继续后面的成像，如此可简化相机的操作，缩短成像时间。

技术领域

本发明属于卫星遥感技术领域，具体涉及一种适用于大面阵光学相机单场地辐射定标方法。

背景技术

随着地球静止轨道观测手段的发展和应用，国内外不断有地球静止轨道卫星投入运行，特别是2015年12月高分四号卫星的在轨运行，开创了大面阵光学相机在静止轨道对地观测领域应用的先河。该卫星搭载的大面阵光学相机采用凝视成像方式，单景视场可达400公里×400公里。对于此类相机，现有的辐射定标场地面积难以覆盖其全视场。以国内用于光学遥感卫星辐射定标的敦煌场地为例，其均匀场地面积大约只有40公里×30公里。传统光学遥感卫星辐射定标方法主要是通过卫星过顶时对定标场地进行成像，由于现有场地面积与高分四号等光学遥感卫星的视场面积差距太大，因此传统方法无法通过对单场地的单次成像实现全视场覆盖，由此无法完成对大面阵光学相机的定标。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种适用于大面阵光学相机单场地辐射定标方法，可实现大面阵光学相机的定标。

一种适用于大面阵光学相机单场地辐射定标方法，包括如下步骤：

将光学相机成像传感器划分为多个区域块；

通过控制光学相机的姿态，使得光学相机利用各个区域块对定标场地进行成像，并保证每个定标场地图像覆盖住单个区域块；

利用各个区域块获得的定标场地图像对所述光学相机进行标定。

较佳的，将光学相机成像传感器划分为多个区域块的方法为：

假设卫星单景视场幅宽为a公里×a公里，选择的定标场地面积为b公里×c公里，则将卫星相机大面阵传感器区域按照i×j块进行划分，即：

i＝int(a/b)

j＝int(a/c)

其中，int表示取整。

较佳的，以相机传感器一个角的区域块为起点，各区域块按照蛇形路径先后对定标场地进行成像，直到完成最后一块区域块的成像。

本发明具有如下有益效果：

本发明针对现有定标场地面积无法覆盖静止轨道卫星大面阵光学相机全视场从而难以开展在轨辐射定标的难题，通过将大面阵光学相机的传感器成像区域根据定标场地的大小分成多个区域块，利用地球静止轨道卫星大面阵光学相机凝视成像和姿态机动灵活的特点，通过控制相机的姿态，每次通过卫星相机视场的一个区域块对定标场地进行成像，最后所有区域块均得到定标场地成像，由此覆盖卫星相机全视场；最后利用得到的覆盖卫星相机全视场的图像集合完成大面阵相机的定标；

设计相机的姿态步进路径时，采用蛇形路径，相机每次完成一行或一列区域块的成像时，可以通过轻微的姿态调整，进入到下一行或者下一列的区域块，继续后面的成像，如此可简化相机的操作，缩短成像时间。

附图说明

图1为本发明中大面阵光学相机传感器区域划分示意图，其中箭头连接的折线表示相机姿态步进成像的路径；

图2为本发明中卫星姿态步进成像全视场覆盖过程。

具体实施方式