[发明专利]一种宽幅空间相机的分组偏流角实时调整方法

说明书

一种宽幅空间相机的分组偏流角实时调整方法涉及光学遥感技术领域，解决了宽幅空间相机成像质量满足不了需求的问题，方法包括：对像面传感器进行分组；分别计算各组所对应的偏流角；计算判断根据步骤一的分组所得到的图像是否符合相机成像质量要求；计算模块在轨实时计算各组像面传感器中心的偏流角并传递给控制系统；控制系统接收偏流角信息并控制驱动系统对各组像面传感器进行调整；角度检测机构检测各组像面传感器的偏流角调整角度，计算模块判断是否满足角度调整误差要求。本发明首先实现宽幅空间相机分组偏流角实时调整，大大提高宽幅空间相机的成像质量，是一种更加精确的偏流角调整方法来改善成像质量，适用于空间相机的偏流角调整。

技术领域

本发明涉及空间光学遥感技术领域，具体涉及一种宽幅空间相机的分组偏流角实时调整方法。

背景技术

随着空间相机几十年来的发展，其分辨率越来越高，幅宽越来越大，所获取的信息也越来越多，为人类生产生活提供了更多的便捷。随着近年来空间相机的发展，幅宽越来越大，宽幅相机被广泛的应用。

宽幅空间相机的传感器成像时需要满足一定的误差要求。空间相机在轨工作时，由于自身运动、地球自转等因素，拍摄过程中的物点在像面上所对应的投影是时刻运动的，称为像移。如图1像面上的像移示意图，像移速度V_p可以分解为沿着空间相机运动方向的速度V_p1和垂直于空间相机运动方向的速度V_p2，其中像移速度与空间相机运动速度方向所夹的角度β称为偏流角，偏流角是影响空间相机成像质量的一大重要因素。

空间相机焦面传感器可以通过延时积分的方式补偿其列方向的像移，但是由于偏流角的存在，传感器列方向与像移方向不在一条直线上。为获得良好的像质，空间相机需要进行偏流角调整。传统的偏流角调整机构是以焦平面中心点作为偏流角的计算依据，再以此对整个焦平面进行整体偏流角调整。而实际上由于地球是一个近似球体，导致地球和空间相机发生相对运动时，焦面上每一个点所对应的偏流角也是不同的，而且在空间相机运动过程中，同一点所对应的偏流角也随着空间相机的运动而发生实时变化。

如图2所示，以推扫方式成像的空间相机在某一瞬时成像是带状的。由于地球曲率的影响，相机拍摄到的景物并不是标准的直线条带，而是带有一定曲率的曲线条带。此时观察曲线上A、B、C三点像移方向V_pA、V_pB和V_pC，可以看出其像移方向并不一致，而且这种差异会随着相机幅宽的增加而越来越明显，对宽幅空间相机的成像质量产生较大影响，传统的偏流角调整方法对于空间相机成像质量影响愈加明显，因此，需要一种更加精确的偏流角调整方法来改善成像质量。

发明内容

为了解决宽幅空间相机成像质量满足不了需求的问题，本发明提供一种宽幅空间相机的分组偏流角实时调整方法。

本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种宽幅空间相机的分组偏流角实时调整方法，包括如下步骤：

步骤一、根据宽幅空间相机的幅宽、像面传感器的尺寸以及像面传感器的排列方式对像面传感器进行分组；

步骤二、分别计算各组像面传感器中心点所对应的偏流角；

步骤三、计算判断根据步骤一的分组所得到的图像是否符合相机成像质量要求，若满足则完成分组、进行步骤四，否则返回步骤一；

步骤四、计算模块根据宽幅空间相机的运动条件在轨实时计算各组像面传感器中心所对应的偏流角，得到偏流角信息，并将偏流角信息传递给控制系统；

步骤五、控制系统接收计算模块传递的偏流角信息，并据此控制驱动系统对各组像面传感器进行调整；

步骤六、角度检测机构检测各组像面传感器的偏流角调整角度，并发送至计算模块，计算模块判断是否满足角度调整误差要求，如果满足，完成调整，否则返回步骤四。