大面阵帧转移CCD smear现象研究

Smear现象作为帧转移型电荷耦合器件(CCD)的固有缺陷,在CCD的应用上起到了一定的阻碍作用。通过对帧转移型CCD成像过程的详细分析,了解了smear现象产生的原理及影响,从而提出一种减小甚至消除这种smear现象的方法,即下传虚拟参考行法。利用该方法对一台成像光谱仪输出信号进行校正,很好地实现了smear现象影响的消除,从而证明该方法的可行性。

物方反投影下的星载多光谱相机内视场虚拟线阵拼接

针对遥感卫星多光谱相机非共线TDICCD成像方式,文章提出了一种基于虚拟线阵CCD的相机内视场拼接方法。参考严格几何模型建立虚拟影像像点与地面点间的对应关系,校正相机内方位畸变,根据物方几何约束的地面点反投影算法,建立虚拟影像像点与原始影像像点的坐标关系模型,实现逐像素灰度赋值。最后,以两景“资源三号”卫星多光谱原始影像作为试验数据,验证所提算法的可靠性,试验结果表明:该拼接方法效果好、精度高,具有较好的应用前景。

虚拟CCD线阵星载光学传感器内视场拼接

以基于虚拟CCD线阵的多CCD影像重成像算法作为内视场拼接的技术手段,在对由地形起伏引起的多CCD影像的拼接误差进行理论分析和推导的基础上,提出无需数字高程模型(DEM)的虚拟CCD线阵多CCD影像重成像算法;并提出使用基于严密成像几何模型的空间前方交会的方法直接评价影像拼接对摄影测量生产的精度影响。研究表明,在虚拟CCD"安装"位置与真实CCD位置偏差不大的情况下,使用成像区域的平均高程进行拼接即可满足几何无缝拼接的需求;而在虚拟CCD"安装"位置与真实位置的偏离超过限差的情况下,可以用航天飞机雷达地形测绘DEM(SRTM-DEM)等一定精度的DEM数据校正地形起伏引起的拼接误差。使用先进陆地观测卫星(ALOS)卫星全色遥感立体测绘仪(PRISM)传感器三线阵影像作为实验数据,对前视、下视和后视的多CCD影像分别进行拼接。对拼接线的判读结果表明,影像拼接效果良好。另外,分别对拼接前和拼接后的前视、后视影像选取同名点进行空间前方交会,拼接后影像的空间前方交会精度与拼接前影像的空间前方交会精度一致。本文方法,可以无需DEM进行ALOS PRISM的内视场拼接,并使得拼接后影像的立体测图精度无损;拼接误差分析方法也可以在航空相机影像拼接中推广。

基于虚拟线阵的ZY-102C卫星HR相机内视场拼接方法

结合ZY-1 02C卫星高分辨率(HR)相机的成像特点,深入分析了各种潜在的误差来源,提出了一种基于虚拟线阵的非共线TDI CCD相机成像数据内视场拼接方法,采用ZY-1 02C卫星HR相机获取的影像数据进行了拼接实验。通过对拼接结果的定性和定量评价,验证了该方法的正确性和可行性。目前该方法已成功应用于ZY-1 02C卫星数据处理的业务化运行系统中。