申请/专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

申请日：2023-04-27

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN116500779B

主分类号：G02B27/00

分类号：G02B27/00;G01C11/02;G01N21/17

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2023.08.15#实质审查的生效;2023.07.28#公开

摘要：基于天基平台与周转旋镜联动的高频宽幅成像方法，涉及空间光学遥感技术领域。为解决现有常规推扫成像与摆镜动态扫描成像等方法难以实现超高频次宽覆盖对地重访的技术难题，首先计算载荷下视角、地面景物对应地心角、成像条带沿轨方向宽度；然后进行成像起始状态设定；随后控制天基平台快速进行姿态机动，大幅提高重访频次和重叠率；同时控制多面旋镜做周期性旋转运动以调整光轴进行扫描，从而有效拓展成像范围；在上述基础上计算与天基平台回凝运动相匹配的探测器行频，对像面偏流速度进行补偿；最终通过对执行机构、旋镜以及探测器工作参数的综合设计与协调控制，实现对于目标区域稳定连续地重访成像。本方法实现超高频次宽覆盖对地重访。

主权项：1.基于天基平台与周转旋镜联动的高频宽幅成像方法，其特征是：该方法由以下步骤实现：步骤一、将入射光束划分为若干微元，计算各个微元对应的载荷下视角及地面景物对应地心角；步骤二、根据载荷焦距f、轨道高度h计算沿轨方向载荷幅宽W；步骤三、设定成像起始状态；根据平台工作需求设定成像起始时刻为t0；设计卫星成像起始位置与姿态，使载荷光轴在设定成像起始时刻指向起点；步骤四、设定天基平台与载荷协动模式；根据期望重访频次n计算天基平台回凝角速度ωsatellite与载荷搭载的旋镜周期性旋转角速度ωmirror： 式中，m为旋镜面数，GM为地心引力常量，R和h分别为地球半径和轨道高度，v为卫星沿轨飞行在地面处投影速度；步骤五、根据天基平台与旋镜载荷协动模式计算行频，结合天基平台回凝运动与旋镜载荷行频调整对卫星偏流速度进行补偿；步骤六、将指令输入卫星姿态控制组件与旋镜运动组件，控制多面旋镜周期性旋转以改变光轴指向对地面景物进行扫描，配合天基平台回凝保持对目标区域半凝视，实现对指定区域的高频次精细成像；步骤一中，设定焦面中心为像元编号原点，则沿轨方向第j行，垂轨方向第k列个像元对应光线在经旋镜反射前与铅垂线夹角，即：各个微元对应的载荷下视角εj,k为： 式中，a为像元尺寸，f为载荷焦距，γ为旋镜侧向扫描角度；该像元所成像的地面景物对应地心角为φj,k： 步骤二中，所述幅宽W，用下式表示为： 式中，sec·为角度的正割值；步骤五中，行频fp计算公式可表述为： 式中，a为像元尺寸，为卫星沿轨飞行在地面处投影速度矢量，为天基平台姿态调整带来的像移速度矢量，为周转旋镜扫描带来的像移速度矢量，为地球自转带来的像移速度矢量。

全文数据：

权利要求：

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