基于PSD的扫描辐射计通道配准测量方法研究

风云四号(FY-4)气象卫星正在进行预先研究,其扫描辐射计具有通道多、空间分辨率高、配准精度高等特点,通道配准难度较大。通道配准测量的结果是通道配准的重要参考依据。PSD(Position Sensitive Detector)是一种新型的横向光电效应器件,具有测量精度高、检测时不受入射光斑及焦点偏离的影响等特点,非常适合通道配准测量使用。基于PSD的扫描辐射计通道配准测量系统测量精度高,有效测量范围大,达到了扫描辐射计通道配准测量的要求。

基于月球观测的FY-3D MERSI-Ⅱ在轨通道亚像元配准

月球目标具有受大气影响小且与背景温度差异明显的特点,可以作为通道配准非常稳定的参考源,用于分析不同通道的成像位置。以风云三号D星(FY-3D)搭载的第二代中分辨率光谱成像仪(MERSI-Ⅱ)为例,介绍了一种利用月球图像进行在轨通道配准的方法。通过对MERSI-Ⅱ各通道月球图像进行预处理,并对图像采取亚像元最大相关迭代的方法进行配准,得到亚像素精度的配准参数;利用月球质心距及灰度差值比较法对配准结果进行评价分析。结果表明:基于月球观测的配准方法具有较高的精度,与月球质心距结果一致性优于0.05像素。同时,利用月球配准结果对MERSI-Ⅱ基于发射前测试的配准结果进行了比对验证,发现目前MERSI-Ⅱ在轨配准偏差整体较小,但在短波通道的扫描方向存在0.5个像素左右的偏差,这对后续高精度的定量产品存在影响。利用该配准方法可以发现长期性的通道配准变化规律,为历史数据再定标及后续的定量化遥感产品开发应用打下基础。

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。

品字形拼接探测器偏流角补偿研究

对遥感卫星TDI-CCD推扫品字形探测器偏流角的补偿进行了研究。根据偏流角产生机理,用轨道要素法推导出一种简单可靠的偏流角计算和补偿方法,将偏流角补偿后重新计算的欧拉角作为控制目标输入闭环进行控制,规避了三轴欧拉角转序的影响。分析了偏流角控制对品字形拼接探测器成像产生的像元错位、调制传递函数(MTF)、通道间配准和幅宽等的影响。结果发现:对偏流角进行控制后穿轨向像元错位可消除,沿轨纵向像元错位不能消除,穿轨和沿轨向MTF均可消除,偏流角可对幅宽无影响;不对偏流角进行控制会严重影响通道间的配准精度。所提方法计算简单,流程清晰,在工程中有一定的应用价值。