资源一号02D卫星可见近红外相机技术与验证

资源一号02D卫星主载荷可见近红外相机可以获取2.5m(全色)/10m(多光谱)地面像元分辨率影像、115km大幅宽地面景物,具有1个全色和8个多光谱谱段。为满足多谱段图像信息获取的需求,可见近红外相机从光学系统设计入手,通过采用双通道成像方式实现一台相机设置9个光谱谱段。研制过程中攻克了四色探测器的研制、双通道谱段间的配准、高集成电路设计、光机结构高稳定性设计等关键技术,有效地保证了相机的高性能指标。通过地面测试和在轨运行情况表明:相机设计合理,相机功能、性能满足研制要求,在轨图像品质优异。

资源一号02D卫星可见近红外相机在轨调试与图像质量评价方法

资源一号02D卫星发射入轨后,针对可见近红外(VNIR)相机工作状态与实验室标定状态的变化,开展了在轨调试及相应图像质量参数评价,保障了相机成像性能。基于资源一号02D卫星可见近红外相机高速推扫成像时场景不断变化的特点,研究了一种通过降低调焦算法对场景不变依赖性来提高调焦精度的调焦方法,保障了相机高精度快速调焦;针对资源一号02D卫星可见近红外相机同时具备高空间分辨率和大幅宽的特点,改进了相机成像参数调整方法,研究了一种基于在轨成像时全链路辐射传输模型的成像参数预估方法,确保了相机积分级数与增益处于最优状态。最后,在完成可见近红外相机在轨调试的基础上,对图像调制传递函数(MTF)、信噪比(SNR)等性能参数进行了测试,测试结果显示相机成像性能处于最优状态。

资源一号02D卫星几何定位精度保障链设计及在轨验证

卫星的平台的稳定性和载荷的内部精度作为卫星的重要指标,如果在研制期间不进行严格控制,将会对卫星的几何成像质量带来严重影响。针对资源一号02D卫星可见近红外相机50m(Circle Error 90%,CE90)和高光谱相机100m(CE90)的高几何定位精度要求,文章引入了一种相机成像几何精度的分析模型,提出了一种卫星几何定位精度的指标分解和分析方法。该方法能够全面识别定位精度的误差影响因素和各项因素在定位精度影响中的大小,同时给出客观定量化的定位精度控制目标和手段,便于设计师在不同的研制阶段提出卫星几何定位精度的控制方案。卫星发射后,卫星在轨多景图像定位精度的评价结果表明:此方法误差分解的准确度和置信度较高,具有一定的实用价值,可以为其他光学遥感航天器几何精度的保证设计提供参考。

资源一号02D卫星在轨测试自然资源典型应用

资源一号02D卫星搭载可见近红外相机和高光谱相机,是我国自主建造并成功运行的首颗民用高光谱业务卫星,可采集全色、8波段多光谱、166波段高光谱数据。在轨测试期间,自然资源领域根据相关行业标准和技术规范,结合载荷的数据特点与应用需求,开展了应用测试工作。文章基于在轨测试工作成果,对该卫星数据的应用能力与潜力进行了系统的评价。在轨测试应用表明:其丰富的光谱信息可对土地、地质矿产与环境、海洋等调查监测要素进行高精度解译,可在矿物识别、水质监测、土壤调查等方面进行定量反演;卫星数据满足自然资源调查、监测、监管和应急等相关业务,可为自然资源遥感调查监测提供高质量的数据保障。

资源一号02D卫星在轨辐射定标精度验证与分析

资源一号02D卫星搭载了9谱段可见近红外相机(VNIC)和166谱段高光谱相机(AHSI),主推光谱分辨率,定位于中等分辨率、大幅宽观测和定量化遥感任务,可提供丰富的地物光谱信息,对复杂地物具有精确的探测与分类能力,高精度的辐射定标对于资源一号02D卫星数据应用至关重要。文章提出了一种基于内蒙古包头辐射定标场的在轨绝对辐射定标精度验证方法,利用2020年4月在内蒙古包头辐射定标场开展的星地同步观测试验,采用反射率基法对可见近红外相机和高光谱相机进行在轨场地绝对辐射定标精度验证,对载荷的外场绝对辐射定标系数的精度进行验证分析,检验定标系数的精度。试验结果表明:资源一号02D卫星的可见近红外相机和高光谱相机在轨辐射性能良好且稳定,能够有效支持后续定量化应用需求,由于其载荷的辐射定标精度直接制约卫星应用精度,在后续应用工作中,为充分发挥卫星效能,需要继续深入开展辐射定标精度监测工作。

环境减灾二号A/B卫星在轨测试自然资源典型业务应用评价

环境减灾二号A/B卫星在轨测试期间,根据自然资源行业典型应用领域相关行业标准和技术规范,对卫星CCD和高光谱(HSI)数据的应用能力开展评价及总结,对存在的问题进行了初步分析。测试结果表明:可见近红外数据图面清晰度好,细节地物表现能力强,信息量丰富,1∶25万遥感调查监测的可解译性高;高光谱数据光谱信息丰富,在矿物识别方面可进行定量反演;可为自然资源典型业务领域调查监测提供重要的数据支撑保障,对环境减灾二号A/B卫星数据的大规模应用与后续星的研发具有参考意义。