海洋一号C卫星海岸带成像仪在轨几何定标

海洋一号C卫星(HY-1C)搭载的海岸带成像仪(coastal zone imager,CZI)为满足大幅宽成像需求,采用双相机组合成像,每台相间使用2片4色电荷耦合光敏元器件(charge-coupled device,CCD)拼接。从严密几何成像模型出发,对相机成像过程中存在的系统误差进行分析,采用一种基于探元指向角的几何定标模型,并结合CZI相机设计特点与几何特性,设计出一套针对HY-1C/CZI的几何定标方案。首先利用CZI参考基准波段影像与高精度参考影像进行绝对几何定标,采用分步迭代的方法对参考基准波段影像内外定标参数进行解算,其次进行波段间相对几何定标,最后得到所有波段影像的几何定标结果。实验结果表明,经在轨几何定标后,平面无控定位精度优于5个像元,影像几何质量得到明显改善,说明所采用的定标模型和方案合理有效。

高分六号高分全色相机高精度几何检校

高分六号全色影像的幅宽大于90 km,在大比例尺度地表量测中具有重要意义,而其高精度几何检校是遥感影像几何处理的关键环节,直接影响遥感卫星影像的可量测性。本文在缺少人工标靶数据和精密实验室几何成像标校参数的条件下,利用高分六号卫星辅助数据和参考数据,采用基于探元指向角的几何检校模型对高分六号高分全色相机进行高精度几何检校。经过检校之后高分六号全色影像的绝对定位精度优于50 m,内部相对定位精度优于4个像素,表明高分六号高分全色相机在经过高精度几何检校之后影像几何质量可以满足测绘需求。

顾及姿态线性误差的微小卫星面阵影像在轨几何检校

微小卫星由于平台体积、重量、能源等限制,其上搭载的姿态、位置测量设备精度不高,导致其直接对地定位误差较大。通过对某微小卫星嵩山地区的多景面阵影像进行姿态角常差检校,发现姿态角系统误差随时间线性变化的规律。为了提高定位精度,本文提出一种针对面阵的顾及姿态线性误差的偏置矩阵和二维探元指向角几何检校模型。相对于传统的姿态角常差检校模型,本文方法考虑了姿态角系统误差随时间线性变化的规律。试验结果表明,经过内外方位元素检校后,卫星的定位精度从数十千米提升到十米以内,相对于传统的常差模型,本文提出的检校模型有效地消除了姿态随时间线性变化的系统误差。