[发明专利]一种光学遥感相机椭率稳定度的计算仿真方法及系统

权利要求书

1.一种光学遥感相机椭率稳定度的计算仿真方法，其特征在于，包括下述步骤：

建立光学遥感相机的光学模型；

确定点扩散函数的适合采样间隔；

根据所述适合采样间隔计算所述光学模型中某一视场包含衍射效应的点扩散函数；

计算所述点扩散函数的椭率及椭率分量值；

根据所述椭率及椭率分量值得到所述椭率的稳定度。

2.根据权利要求1所述的光学遥感相机椭率稳定度的计算仿真方法，其特征在于，在建立光学遥感相机的光学模型的步骤中，所述光学模型包括理想光学系统和考虑误差因素后的光学系统，所述误差因素包括但不限于光学设计残差、加工面形误差、系统装调残差、重力环境变化引起的误差及热环境变化。

3.根据权利要求2所述的光学遥感相机椭率稳定度的计算仿真方法，其特征在于，在确定点扩散函数的适合采样间隔的步骤中，具体为：

根据采样定理，确定不会欠采样的采样间隔范围，然后通过以不同采样间隔采的PSF计算椭率，确定合适的采样间隔。

4.根据权利要求3所述的光学遥感相机椭率稳定度的计算仿真方法，其特征在于，在根据所述适合采样间隔计算所述光学模型中某一视场包含衍射效应的点扩散函数的步骤中，具体包括：

用光学软件CodeV，通过傅里叶变换，计算所述光学模型某一视场包含衍射效应的点扩散函数PSF，追迹主光线在像面上的坐标XY，PSF最大值偏离主光线的距离centroid。

5.根据权利要求4所述的光学遥感相机椭率稳定度的计算仿真方法，其特征在于，在计算所述点扩散函数的椭率及椭率分量值的步骤中，具体为：

根据所述主光线在像面上的坐标XY加上PSF最大值偏离主光线的距离centroid，得到PSF最大值的坐标；

通过所述适合采样间隔计算出其他点的坐标，进而在半径0.5″的圆内，根据下述公式，计算各个视场的点扩散函数PSF的椭率值e以及椭率两个分量e1、e2，

F＝∫PSF(x，y)dxdy

其中，x，y为PSF里各数值对应的坐标，为PSF质心坐标，e为椭率值e1、e2为椭率的两个分量。

6.根据权利要求5所述的光学遥感相机椭率稳定度的计算仿真方法，其特征在于，在根据所述椭率及椭率分量值得到所述椭率的稳定度的步骤中，具体包括下述步骤：

拟合所述椭率及椭率分量值；

通过插值得到中间视场的椭率及椭率分量；

通过光学软件CodeV得到该中间视场的真实值，与插值得到的数据作差，得到椭率稳定度。

7.根据权利要求6所述的光学遥感相机椭率稳定度的计算仿真方法，其特征在于，在拟合所述椭率及椭率分量值的步骤中，具体为：

通过MATLAB软件，用二元三次多项式对椭率及椭率稳定度进行拟合。

8.根据权利要求7所述的光学遥感相机椭率稳定度的计算仿真方法，其特征在于，在通过插值得到中间视场的椭率及椭率分量的步骤中，具体包括：

在软件MATLAB中通过插值法，在每四个相邻格点的中间位置处插值，得到中间视场的椭率e’及椭率分量值e1’、e2’。

9.一种光学遥感相机椭率稳定度的计算仿真系统，其特征在于，包括：

光学模型构建单元，建立光学遥感相机的光学模型；

采样单元，确定点扩散函数的适合采样间隔；

点扩散函数单元，根据所述适合采样间隔计算所述光学模型中某一视场包含衍射效应的点扩散函数；

第一计算单元，计算所述点扩散函数的椭率及椭率分量值；

第二计算单元，根据所述椭率及椭率分量值得到所述椭率的稳定度。