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TDI CCD相机的卫星姿态稳定度确定

薛旭成 傅瑶 韩诚山

薛旭成, 傅瑶, 韩诚山. TDI CCD相机的卫星姿态稳定度确定[J]. 中国光学(中英文), 2013, 6(5): 767-772. doi: 10.3788/CO.20130605.0767
引用本文: 薛旭成, 傅瑶, 韩诚山. TDI CCD相机的卫星姿态稳定度确定[J]. 中国光学(中英文), 2013, 6(5): 767-772. doi: 10.3788/CO.20130605.0767
XUE Xu-cheng, FU Yao, HAN Cheng-shan. Confirmation of satellite attitude stabilization for TDI CCD camera[J]. Chinese Optics, 2013, 6(5): 767-772. doi: 10.3788/CO.20130605.0767
Citation: XUE Xu-cheng, FU Yao, HAN Cheng-shan. Confirmation of satellite attitude stabilization for TDI CCD camera[J]. Chinese Optics, 2013, 6(5): 767-772. doi: 10.3788/CO.20130605.0767

TDI CCD相机的卫星姿态稳定度确定

doi: 10.3788/CO.20130605.0767
基金项目: 

国家自然科学基金资助项目(No.61036015)

详细信息
    作者简介:

    薛旭成(1980-),男,河北阳原人,博士,副研究员,2003年于长春理工大学获学士学位,2008年于中国科学院长春光学精密机械与物理研究所获博士学位,主要从事光电成像及处理技术方面的研究。E-mail:xue0818@163.com

    通讯作者:

    薛旭成

  • 中图分类号: V447.3;TN386.5

Confirmation of satellite attitude stabilization for TDI CCD camera

  • 摘要: 为解决卫星平台振动造成的图像质量下降问题,提高TDI CCD相机成像质量,分析了卫星姿态稳定度的范围及影响。讨论了卫星平台振动与TDI CCD成像质量的相关性,推导了卫星平台姿态稳定度和像移的关系公式,得出TDI CCD相机对卫星姿态稳定度的要求与轨道高度以及积分级数有关。实验验证了公式推导,结果显示:轨道高度越高,积分级数越大,对卫星姿态稳定度的要求就越严格。数据表明:轨道高度在200~1 000 km变化时,对卫星姿态稳定度的要求从0.037 7 rad/s提升至0.006 35 rad/s;TDI CCD相机的积分级数在1~100间变化时,对卫星姿态稳定度的要求从0.014 rad/s提升到0.000 14 rad/s。本文工作确定了卫星姿态稳定度和轨道高度以及积分级数的关系,有助于TDI CCD成像质量的提升。

     

  • [1] 薛旭成,石俊霞,吕恒毅,等. 空间遥感相机TDI CCD积分级数和增益的优化设置[J]. 光学 精密工程,2011,19(4):857-863. XUE X CH,SHI J X,LV H Yet al.. Optimal set of TDI CCD integration stages and gains of space remote sensing cameras[J]. Opt. Precision Eng.,2011,19(4):857-863.(in Chinese) [2] 朱宏殷,郭永飞,薛旭成,等. 多TDICCD拼接相机非均匀性实时校正在FPGA中的实现[J]. 光学 精密工程,2011,19(12):3034-3042. ZHU H Y,GUO Y F,XUE X CH,et al.. Real-time correction of imaging nonuniformity for multi-TDICCD mosaic camera on hardware[J]. Opt. Precision Eng.,2011,19(12):3034-3042.(in Chinese) [3] 龙夫年,张旺,刘剑峰. 卫星姿态精度对TDICCD相机的影响[J]. 哈尔滨工业大学学报,2002,34(3):382-384. LONG F N,ZHANG W,LIU J F. Effect of satellite attitude control accuracyon TDI CCD cameras[J]. J. Harbin Institute Technology,2002,34(3):382-384.(in Chinese) [4] 王晓燕,唐义,唐秋燕,等. 卫星平台振动对色散型光谱仪光谱成像质量的影响分析[J]. 光谱学与光谱分析,2011,31(12):3407-3411. WANG X Y,TANG Y,TANG Q Y,et al.. Analysis of influence of satellite platform vibration on spectral imaging quality of dispersive imaging spectromete[J]. Spectroscopy and Spectral Analysis,2011,31(12):3407-3411.(in Chinese) [5] 石俊霞,薛旭成,郭永飞. 卫星振动对TDICCD成像质量的影响及补偿方法[J]. 光电工程,2010,37(12):11-16. SHI J X,XUE X CH,GUO Y F. Effect of satellite vibration on imaging quality of TDICCD camera and compensation method[J]. Opto-Electronic Eng.,2010,37(12):11-16.(in Chinese) [6] XU P,HAO Q,HUANG CH Qet al.. Degradation of image quality caused by vibrationin push-broom camera[J]. SPIE,2002,4927:813-817. [7] XUE B,CHEN X M,NI G Q. Image quality degradation analysis induced by satellite platform harmonic vibration[J]. SPIE,2009,7513:75130N. [8] DENG Q,FENG H J,XU ZH H,et al.. Study on MTF of remote sensing imaging underarbitrary known vibration[J]. SPIE,2012,8420:84200W. [9] 杨秀彬,常琳,金光. 单框架控制力矩陀螺转子动不平衡对遥感卫星成像的影响[J]. 中国光学,2012,(4):358-365. YANG X B,CHANG L,JIN G. Influence of dynamic imbalance of SGCMG rotor on remote sensing satellite imaging[J]. Chinese Optics,2012,5(4):358-365.(in Chinese) [10] ROBERT D. Fiete,Modeling the Imaging Chain of Digital Cameras[M]. Bellingham WA:SPIE Press,2010.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-07-23
  • 修回日期:  2013-09-08
  • 刊出日期:  2013-10-10

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