申请/专利权人：上海卫星工程研究所

申请日：2021-02-26

公开（公告）日：2022-12-27

公开（公告）号：CN113063440B

主分类号：G01C25/00

分类号：G01C25/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2022.12.27#授权;2021.07.20#实质审查的生效;2021.07.02#公开

摘要：本发明提供了一种静止轨道微波探测卫星图像定位与配准全物理仿真试验方法和系统，包括：步骤1：基于视线测量系统进行微波载荷视线指向模拟；步骤2：采用高精度大范围动态光轴测量的方式，进行微波载荷视线测量；步骤3：通过二维扫描镜的转动进行补偿，消除平移运动引起的视线测量误差；步骤4：对微波载荷与卫星平台进行协同扫描成像；步骤5：进行微波载荷视线定位配准。本发明提出的微波载荷图像定位与配准全物理仿真试验方法，可真实模拟整星机动扫描时的微波视线定位配准过程，为微波遥感卫星的图像定位与配准设计提供依据。

主权项：1.一种静止轨道微波探测卫星图像定位与配准全物理仿真试验方法，其特征在于，包括：步骤1：基于视线测量系统进行微波载荷视线指向模拟；步骤2：采用高精度大范围动态光轴测量的方式，进行微波载荷视线测量；步骤3：通过二维扫描镜的转动进行补偿，消除平移运动引起的视线测量误差；步骤4：对微波载荷与卫星平台进行协同扫描成像；步骤5：进行微波载荷视线定位配准；所述步骤1包括：微波载荷视线指向的模拟通过二维扫描运动机构实现，二维扫描运动机构包括扫描镜1、扫描镜2和转轴；根据二维扫描运动机构的平面反射原理，得出微波载荷的视线指向表达式为： 上式中，为微波载荷的视线指向矢量；β为扫描镜1的转动角度；α为扫描镜2的转动角度，对上式进行化简，得出： 式中，为矢量的第一个分量；为矢量的第二个分量；为矢量的第三个分量；通过改变扫描镜1和扫描镜2的转动角度，获取期望的微波载荷视线指向；所述步骤2包括：高精度大范围动态光轴测量原理是通过空间布局，使光轴指向特定屏幕形成光斑，采用将角位移转换为空间线位移测量的思想进行测量；大范围动态光轴测量系统包括激光器、测量屏幕和高速摄像机；所述激光器用于模拟微波载荷的视线；所述测量屏幕用于截取激光器的光斑；所述高速摄像机的作用是高频次的记录光斑在测量屏幕上的变化情况；通过图像处理获取不同曝光时刻光斑的运动位移，通过空间参数转换得到高精度的角位移测量信息；所述步骤3包括：调节激光器相对扫描镜2的位置关系，确保激光器经过扫描镜1的反射后，打到扫描镜2的中心转轴位置；扫描镜1的转动引起激光出射点在X轴方向的平移，通过算法进行补偿，设激光出射点在X轴方向的运动位移为Δx，则：Δx＝2r·β其中，r为扫描镜1中心到扫描镜2中心的直线距离；β为扫描镜1的转动角度；根据计算模型获取微波载荷视线的出射点移动位置，完成对二维扫描镜转动的补偿。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 上海卫星工程研究所 静止轨道微波探测卫星图像定位与配准全物理仿真试验方法和系统

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