第22卷
第8期
2014年8月
文章编号
1004-924X(2014)08-2274-11
光学精密工程
Optics and Precision Engineering
Voi.22No.8
Aug.2014
圆轨道TDICCD相机像移匹配计算与成像验证
胡燕1.2,3*，金光"，常琳1.3，杨秀彬
（1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所小卫星技术国家地方联合工程研究中心，吉林长春130033；
2.西安测绘研究所，陕西西安710054；3.中国科学院大学，北京100039)
摘要：针对椭圆轨道卫星地心距和前进速度时刻变化对航天时间延迟积分（TDI）CCD相机成像的影响，提出了种失量映射分析方法来计算椭国轨道时变的像移速度矢量。通过建立不同的坐标系，将椭圆轨道卫星在轨运行速度和地物
成像的像移速度矢量和数据读出频率。最后，利用小卫星姿态控制系统半物理仿真平台和TDICCD原理样机对提出的像移速度失量映射分析方法进行了实验验证。结果表明：临界回归椭圆轨道一个周期内，参数按照等比缩放原则配置时，对应的偏流角、像移速度久量和靶标移动速度分别为一3.76～3.22(°）、0.1673～0.72mm/s和19.12~82.24pixel/ s，获取的图像能够满足1～2peixl的目标分辨率，实验结果说明，用提出的方法计算像移连度矢量结果准确，可为椭圆轨道航天TDICCD相机成像匹配提供可靠依据，
关键词：糖围轨道；时阔延迟积分CCD相机；像移速度失量；失量映射；数据读出频率
中图分类号：V447.3
文献标识码：A
doi:10.3788/OPE.20142208.2274
Imagemotionmatchingcalculationand
imagingvalidation of TDI CCD camera onelliptical orbit
HU Yan'-2-8·.JIN Guang', CHANG Lin2,YANGXiu-bin
(1.National&Local United Engineering Research Centerof Small
Satellite Technology, Changchun Institute of Optics,
Fine Mechanics and Physics,Chinese Academy of Sciences,Changchun 130033,China
2.Xi'anResearch Instituteof Surveying and Mapping,Xi'an 710054,China;
3.Universityof Chinese Academy of Sciences,Beijing100039,China)
*Correspondingauthor,E-mailhuyan999@sina.com
Abstract: In view of the influence of continuous changeable orbit heights and satellite velocities on el-liptical orbit on the space TDI CCD camera imaging, a vector map analysis method was proposed to calculate the time varying image motion of the elliptical orbit. Through establishing different coordi-nates, the satellite velocity and target velocity generated with earth self-rotation were transformed from original coordinate to TDI CCD camera image plane coordinate, By taking a critical regression el-liptical orbit as an example, the image motion velocity vectors which affect TDI CCD camera imaging
收稿日期：2013-11-13；修订日期：2013-12-08.
基金项目：国家863高技术研究发展计划资助项目（No.2012AA121502)；吉林省自然科学基金青年基金资助项目
(No.201201010)