留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于地球椭球的离轴式双线阵相机像移补偿

武星星 刘金国 孔德柱 张立平 龙科慧

武星星, 刘金国, 孔德柱, 张立平, 龙科慧. 基于地球椭球的离轴式双线阵相机像移补偿[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(3): 838-844.
引用本文: 武星星, 刘金国, 孔德柱, 张立平, 龙科慧. 基于地球椭球的离轴式双线阵相机像移补偿[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(3): 838-844.
Wu Xingxing, Liu Jinguo, Kong Dezhu, Zhang Liping, Long Kehui. Image motion compensation of off-axis two-line camera based on earth ellipsoid[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(3): 838-844.
Citation: Wu Xingxing, Liu Jinguo, Kong Dezhu, Zhang Liping, Long Kehui. Image motion compensation of off-axis two-line camera based on earth ellipsoid[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(3): 838-844.

基于地球椭球的离轴式双线阵相机像移补偿

基金项目: 

国家自然科学基金(61108066);吉林省科技发展计划项目(20130101028jc)

详细信息
    作者简介:

    武星星(1980-),男,副研究员,博士,主要从事空间遥感成像技术等方面的研究。Email:starglare@126.com

  • 中图分类号: V445.8

Image motion compensation of off-axis two-line camera based on earth ellipsoid

  • 摘要: 离轴反射式双线阵立体测绘相机的视轴和光轴分离,由于地球为椭球体,视轴和光轴对应的地物点的距离随星下点与升交点的地心角而变化。而成像传感器与光轴垂直,对视轴对应的地物点成像,这些因素导致离轴反射式双线阵立体测绘相机的像移速度和偏流角随离轴角等变化。在对离轴反射式空间相机的成像原理进行分析的基础上建立其等效简化模型,推导了基于地球椭球的离轴反射式双线阵立体测绘相机的像移速度和偏流角计算公式。并以某离轴反射式双线阵立体测绘相机为例,对正视相机和后视相机统一调整行周期与偏流角对成像质量的影响进行分析。分析结果表明,以调制传递函数下降不超过5%为约束,当积分级数大于4 时应分别调整正视相机和后视相机的行周期。统一调整偏流角时应以正视相机和后视相机偏流角的均值为准,积分级数应取89 以内。
  • [1]
    [2] Wang Meiqin, He Zhonghou, Bai Jiaguang. Optical design of off-axis three-mirror anastigmatic system for imaging spectrometer [J]. Infrared and Laser Engineering, 2012, 41 (1): 167-172. (in Chinese) 王美钦, 王忠厚, 白加光. 成像光谱仪的离轴反射式光学 系统设计[J]. 红外与激光工程, 2012, 41(1): 167-172.
    [3]
    [4] Xue Donglin, Zheng Ligong, Zhang Feng. Off-axis three- mirror system based on freeform mirror [J]. Opt Precision Eng, 2011, 19(12): 2813-2820.(in Chinese) 薛栋林, 郑立功, 张峰. 基于光学自由曲面的离轴三反光 学系统[J]. 光学精密工程, 2011, 19(12): 2813-2820.
    [5] Yan Peipei, Fan Xuewu. New design of an off-axis reflective zoom optical system [J]. Infrared and Laser Engineering, 2012, 41(6): 1581-1586. (in Chinese) 闫佩佩, 樊学武. 新型离轴反射式变焦光学系统设计[J]. 红外与激光工程, 2012, 41(6): 1581-1586.
    [6]
    [7]
    [8] Niu Rui, Wang Yu, Wang Jianrong. Prediction and simulation of location performance of spaceborne two-line array camera[J]. Journal of Geomatics Science and Technology, 2011, 28(5): 351-355. (in Chinese) 牛瑞, 王昱, 王建荣. 航天双线阵相机无控定位性能预测 与仿真[J]. 测绘科学技术学报, 2011, 28(5): 351-355.
    [9]
    [10] Wu Guodong. Calibration of inner orientation parameters and distortion for three-mirror off-axis TDICCD camera [J]. Opt Precision Eng, 2012, 20(3): 462-467. (in Chinese) 吴国栋. 离轴三反时间延迟积分CCD 相机内方位元素和 畸变的标定[J]. 光学精密工程, 2012, 20(3): 462-467.
    [11] Wang Jiaqi, Yu Ping, Yan Changxiang, et al. Space optical remote sensor image motion velocity vector computational modeling [J]. Acta Optica Sinica, 2004, 24(12): 1585-1589. (in Chinese) 王家骐, 于平, 颜昌祥, 等. 航天光学遥感器像移速度矢计 算数学模型[J].光学学报, 2004, 24(12): 1585-1589.
    [12]
    [13]
    [14] Wu Xingxing, Liu Jinguo. Image motion compensation of three-line stereo mapping camera using earth ellipsoid [J]. Opt Precision Eng, 2011(8): 1793-1800. (in Chinese) 武星星, 刘金国. 应用地球椭球的三线阵立体测绘相机像 移补偿[J]. 光学精密工程, 2011(8): 1793-1800.
    [15] Xie Shaobo, Zhou Weimin, Zhang Wei. Calculation and control for deviant angle of TMA camera on satellite [J]. Aerospace Shanghai, 2012, 29(1): 19-22. (in Chinese) 谢少波, 周伟敏, 张嵬. 离轴三反(TMA) 相机在轨成像的 偏流角计算与控制[J]. 上海航天, 2012, 29(1): 19-22.
    [16]
    [17]
    [18] Li Xiaoyun, Du Wei. Analysis of image motion effect on satellite TDICCD camera image quality [J]. Spacecraft Engineering, 2011, 20(3): 51-55. (in Chinese) 李晓云, 杜伟. 星载TDICCD 相机像移对成像质量的影响 分析[J]. 航天器工程, 2011, 20(3): 51-55.
    [19] Li Weixiong, Yan Dejie, Wang Dong. Image motion compensation method of high resolution space camera's imaging with pitch angle [J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(9): 2442-2448. (in Chinese) 李伟雄, 闫得杰, 王栋. 高分辨率空间相机俯仰成像的像移 补偿方法[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(9): 2442-2448.
    [20]
    [21] Wong H S, Yao Y L, Schlig E S. TDI Charge-coupled devices: design and applications[J]. Journal of Research and Development, 1992, 36(1): 83-105.
  • [1] 张维光, 于洵, 韩峰, 张发强, 吴银花, 陈玉娇.  室内模拟环境下动态调制传递函数检测方法 . 红外与激光工程, 2022, 51(7): 20210756-1-20210756-8. doi: 10.3788/IRLA20210756
    [2] 刘婷, 唐善发, 刘何伟, 钱俊宏, 张蓉竹.  湍流变化对多孔径光学系统成像特性的影响 . 红外与激光工程, 2021, 50(12): 20210189-1-20210189-8. doi: 10.3788/IRLA20210189
    [3] 吴绍华, 黄攀, 赵劲松, 赵跃进, 郑丽和, 董汝昆.  三温区梯度化学气相沉积ZnS制备 . 红外与激光工程, 2021, 50(10): 20210004-1-20210004-6. doi: 10.3788/IRLA20210004
    [4] 李重阳, 张志飞, 吕宠, 朱永红, 边志峰, 张春瑞, 王蓉, 刘辉, 都晓寒.  高分七号双线阵立体测绘相机系统集成与测试 . 红外与激光工程, 2021, 50(1): 20200143-1-20200143-6. doi: 10.3788/IRLA20200143
    [5] 朱鑫浩, 侯德鑫, 叶树亮.  圆柱面任意方向裂纹的双线阵激光热像检测 . 红外与激光工程, 2020, 49(9): 20200097-1-20200097-9. doi: 10.3788/IRLA20200097
    [6] 张爱武, 张希珍, 赵江华.  斜模超分辨率成像最佳角度 . 红外与激光工程, 2019, 48(8): 826001-0826001(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0826001
    [7] 张楠, 常君磊, 李庆林, 丁世涛, 范俊杰.  双通道离轴遥感相机高稳定性光机结构设计 . 红外与激光工程, 2019, 48(4): 418005-0418005(9). doi: 10.3788/IRLA201948.0418005
    [8] 李永昌, 金龙旭, 武奕楠, 王文华, 吕增明, 韩双丽.  离轴三反大视场空间相机像移速度场模型 . 红外与激光工程, 2016, 45(5): 513001-0513001(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0513001
    [9] 胡玲, 王霞, 延波, 李帅帅.  水下距离选通成像系统调制传递函数模型分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(11): 3262-3269.
    [10] 郭小虎, 赵跃进, 吴益剑.  波前编码技术在同轴三反系统的应用及其分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(7): 2075-2079.
    [11] 张发强, 樊祥, 朱斌, 程正东, 方义强.  折衍混合长波红外光学系统消热差设计 . 红外与激光工程, 2015, 44(4): 1158-1163.
    [12] 王羿, 洪津, 骆冬根, 胡亚东, 汪方斌, 李志伟.  视场重合程度对分时偏振测量精度的影响 . 红外与激光工程, 2015, 44(2): 606-610.
    [13] 赵嘉鑫, 张涛, 张景国, 远国勤.  框幅式航测相机中像移量对直接地理定位精度影响的研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(2): 632-638.
    [14] 贺小军, 张贵祥, 郑亮亮, 曲宏松.  高分辨相机传函测试误差分析 . 红外与激光工程, 2014, 43(S1): 89-94.
    [15] 孙鸣捷, 于康龙, 孟照魁.  像素感光面形状对基于微扫描的红外超分辨成像的影响 . 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3183-3187.
    [16] 范哲源, 高立民, 张志, 陈卫宁, 杨洪涛, 张建, 武力, 曹剑中.  中波红外三视场变焦光学系统设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(2): 523-527.
    [17] 张树青, 张媛, 周程灏, 王治乐.  星载TDICCD 相机方位扫描像移模型研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(6): 1823-1829.
    [18] 孟伟, 金龙旭, 李国宁, 傅瑶.  调制传递函数在遥感图像复原中的应用 . 红外与激光工程, 2014, 43(5): 1690-1696.
    [19] 任秉文, 金光, 张元, 钟兴, 孔林.  畸变对TDI成像相机的像移影响研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(12): 3951-3957.
    [20] 姜凯, 周泗忠, 王艳彬, 段晶, 赵睿, 张恒金.  大口径离轴折反式中波红外连续变焦系统设计 . 红外与激光工程, 2013, 42(9): 2467-2471.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  193
  • HTML全文浏览量:  17
  • PDF下载量:  113
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2013-07-13
  • 修回日期:  2013-08-14
  • 刊出日期:  2014-03-25

基于地球椭球的离轴式双线阵相机像移补偿

    作者简介:

    武星星(1980-),男,副研究员,博士,主要从事空间遥感成像技术等方面的研究。Email:starglare@126.com

基金项目:

国家自然科学基金(61108066);吉林省科技发展计划项目(20130101028jc)

  • 中图分类号: V445.8

摘要: 离轴反射式双线阵立体测绘相机的视轴和光轴分离,由于地球为椭球体,视轴和光轴对应的地物点的距离随星下点与升交点的地心角而变化。而成像传感器与光轴垂直,对视轴对应的地物点成像,这些因素导致离轴反射式双线阵立体测绘相机的像移速度和偏流角随离轴角等变化。在对离轴反射式空间相机的成像原理进行分析的基础上建立其等效简化模型,推导了基于地球椭球的离轴反射式双线阵立体测绘相机的像移速度和偏流角计算公式。并以某离轴反射式双线阵立体测绘相机为例,对正视相机和后视相机统一调整行周期与偏流角对成像质量的影响进行分析。分析结果表明,以调制传递函数下降不超过5%为约束,当积分级数大于4 时应分别调整正视相机和后视相机的行周期。统一调整偏流角时应以正视相机和后视相机偏流角的均值为准,积分级数应取89 以内。

English Abstract

参考文献 (21)

目录

    /

    返回文章
    返回