斜视步进画幅遥感相机像移补偿方法研究

提出一种通过扫描镜两轴旋转与像面旋转机构,配合使用实现斜视画幅相机像移补偿方法。首先,在扫描镜处建立飞机牵连铅锤坐标系、机体坐标系、航迹坐标系、扫描镜补偿坐标系、提取相机几何模型,假定机体坐标系与镜头光学系统物方主点重合。为求得两轴补偿角速度,必须经过坐标变换解算出目标在扫描镜补偿坐标系下的速度和视轴长度;为计算像面旋转机构的位置,必须计算目标在机体坐标系下像面上的像移速度。由于获得的姿态角信息来自飞机惯导系统,受实际条件制约,须对上述理想算式进行简化,以便工程应用,最终给出了简化后的补偿公式。

凝视模式下的画幅相机两轴像移补偿

通过斜视画幅相机的几何模型,选择载机相关坐标系,建立了计算目标航迹速度到像面坐标系下像移速度的数学模型。通过坐标变换将航迹速度(目标在航迹坐标系下的速度)转换至机体坐标系下的速度矢量,最终至补偿坐标系下的运动矢量;计算视轴长度,得到了扫描镜补偿角速度。最后,阐述了像面旋转机构在像移补偿中的作用,并给出了具体位置角计算公式。提出的采用扫描镜和像面旋转机构相结合的方案实现了凝视工作模式下的画幅相机像移补偿,利用坐标变换计算出的相应量,可为将来画幅相机在该模式下的像移补偿工程应用提供必要的参考。