[发明专利]一种基于TDI‑CCD的大口径长焦距遥感相机畸变测量装置及方法

摘要

本发明涉及一种基于TDI‑CCD的大口径长焦距遥感相机畸变测量装置及方法，包括平行光管、二维转台、机械快门、积分球、星点靶标、TDI‑CCD长焦距大口径遥感相机，二维转台上布置有TDI‑CCD长焦距大口径遥感相机，TDI‑CCD长焦距大口径遥感相机入瞳处布置有平行光管，平行光管光输入口端依次布置有机械快门、星点靶标、积分球。令TDI‑CCD线阵遥感相机工作在面阵成像模式，同时让机械快门与相机曝光同步，星点靶标通过平行光管作为相机成像目标，每完成一次星点成像，让转台沿TDI传感器垂直积分方向旋转一个角度。如此遍历整片传感器，获得多幅星点像在不同位置的图像，对这些星点像的精确位置与转台旋转角度匹配计算，就能够同时获得TDI‑CCD线阵遥感相机垂直及平行推扫方向的畸变系数。

主权项

一种基于TDI‑CCD的大口径长焦距遥感相机畸变测量装置进行畸变测量的方法，所述基于TDI‑CCD的大口径长焦距遥感相机畸变测量装置包括平行光管、二维转台、机械快门、积分球、星点靶标和TDI‑CCD长焦距大口径遥感相机，所述二维转台上布置有TDI‑CCD长焦距大口径遥感相机，TDI‑CCD长焦距大口径遥感相机入瞳处布置有平行光管，平行光管光输入口端依次布置有机械快门、星点靶标和积分球，所述机械快门的开关动作由TDI‑CCD长焦距大口径遥感相机控制，其特征在于：包括以下步骤：1)调整二维转台，令星点靶标像落在TDI‑CCD长焦距大口径遥感相机的传感器中心，TDI‑CCD长焦距大口径遥感相机进行一次面阵成像，然后将二维转台当前位置设置为转台零位；2)假设TDI‑CCD推扫方向为X向，垂直于推扫方向为Y向，调整二维转台方位角，令星点靶标在TDI‑CCD长焦距大口径遥感相机+Y向，每移动5～10个像元后进行一次面阵成像，记录每一次的二维转台调整方位角度，直至移动到传感器的+Y端头；3)调整二维转台回零位，然后令星点靶标在TDI‑CCD长焦距大口径遥感相机‑Y向，每移动5～10个像元后进行一次面阵成像，记录每一次的二维转台调整方位角度，直至移动到传感器的‑Y端头；4)以传感器的中间像元为坐标原点(0，0)，利用重心求解算法算出每个星点靶标像在传感器上的中心坐标，依据每次成像与二维转台的方位角之间的对应关系，使用面阵传感器成像系统畸变系数求解方法求解出每个像点的在X向及Y向的畸变值，再利用最小二乘法拟合出畸变方程，将其余像元坐标带入畸变公式后即可获得该像元的畸变值。