[发明专利]一种光学遥感卫星图像定位精度确定方法

摘要

一种光学遥感卫星图像定位精度确定方法，将图像定位精度影响因素分为时间统一误差、轨道确定误差、姿态确定误差及成像指向误差四大类，根据我国遥感卫星设计及研制现状，对误差项进行由系统到分系统的逐级分解。分解后的各误差项与卫星设计各环节相互对应，从而实现将卫星图像定位精度的各影响因素量化为卫星设计指标。通过对图像定位精度影像因素的分析、指标分解及量化，在卫星设计方案阶段按我国遥感卫星研制现状，给出误差分配、误差影响程度建议及定位精度指标计算方法，完成卫星定位精度的预估，从而指导卫星图像定位精度设计。

主权项

一种光学遥感卫星图像定位精度确定方法，其特征在于步骤如下：1）将光学遥感卫星图像定位精度分解为时间统一误差A、轨道确定误差B、成像指向误差以及星地一体化处理误差；2）确定影响时间统一误差A的分系统为测控分系统的GPS、相机分系统及控制分系统；所述的时间统一误差A分解为时间发送部分误差、时间传输误差及时间接收部分误差，时间发送部分误差根据GPS硬件的时间精度确定，并在单机测试时获得；时间传输误差为信号传输链路产生的传输延时，在整星测试时获得；时间接收部分误差由单机处理秒脉冲信号所需的处理时间所决定，通过单机测试和理论分析获得；3）确定影响时间统一误差的分系统为测控分系统的GPS；所述的轨道测量误差B由卫星轨道测量设备精度决定，在整星及单机测试时获得；4）成像指向误差分解为卫星姿态测量误差及相机成像指向误差；所述的卫星姿态测量误差的影响因素包括星敏感器的姿态测量精度、扰振因素G以及卫星的姿态稳定度F；其中星敏感器测量精度又分解为随机误差E1、低频误差E2与系统误差E3；5）确定影响相机成像指向误差为控制分系统、相机分系统、热控分系统及结构分系统，所述的相机成像指向误差包括相机光轴指向稳定性C、星敏感器光轴指向稳定性D、相机与星敏感器间夹角的稳定性；其中相机与星敏感器间夹角的稳定性受结构热变形影响，即为在轨热变形I；在卫星发射后卫星在轨残余应力变形H对相机成像指向误差产生影响；6）将星地一体化处理误差分解为卫星系统测量误差、地面系统处理误差J；7）利用误差统计方法计算获得图像定位精度$N=A+B+\sqrt{C^2+D^2+E_1^2+E_2^2+F^2+G^2+H^2+I^2}+J.$