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光学遥感卫星凝视成像姿态规划及快速仿真方法

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目前,遥感卫星凝视成像姿态规划通常只考虑横滚轴和俯仰轴,导致仿真图像出现小,角度旋转,降低了视频成像质量;仿真过程多数未考虑仿真实时性,仿真时间过长,难以满足工程应用.针对上述问题,进行了修正图像旋转的偏航补偿,并提出了一种针对平坦地形的凝视成像快速仿真方法.首先,推导了对地凝视成像时航天器三轴姿态的计算公式;然后,基于中心投影建立了凝视成像的几何模型,并运用二维拉格朗日插值方法进行地球局部曲面重构;最后,进行了针对平坦地形凝视成像的仿真实验.仿真参数设置如下:轨道高度为526 km,相机焦距为1.45m,像元尺寸为5.5nm.仿真结果表明,此仿真条件下姿态规划误差小于0.004 m;在不考虑高程变化的情况下,使用本文方法对地形平坦的目标区域进行成像仿真时,误差小于0.031个像素;相比于逐点计算的直接法,仿真时间减少了87％.
Attitude planning and fast simulation method for staring imaging of optical remote sensing satellite

张刘、张晓寒、岳庆兴、刘念、孙凯鹏、孙杰、范国伟

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吉林大学仪器科学与电气工程学院,长春130012

自然资源部国土卫星遥感应用中心,北京100048

中国人民解放军战略支援部队北京跟踪与通信技术研究所,北京100094

上海航天控制技术研究院上海卫星工程研究所,上海201109

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凝视成像 姿态规划 快速仿真 二维插值

科技部重点研发计划项目国家自然科学基金国防科工局国防基础科研重点突破项目装备预研领域基金上海航天科技创新基金国防基础科研计划项目吉林省优秀青年人才基金

2016YFB050100041701427JCKY2018****036JZX7Y20190254047001SAST2018046JCKY201911020180520216JH

2021

10.13229/j.cnki.jdxbgxb20190885

吉林大学学报(工学版)
吉林大学

吉林大学学报(工学版)

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.792
ISSN：1671-5497
年,卷(期)：2021.51(1)
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