基于在轨成像物理机理的立体测绘相机建模与仿真

作     者：杨飞 金光 谢金华 邱振戈 曲宏松 贺小军 YANG Fei;JIN Guang;XIE Jin-hua;QIU Zhen-ge;QU Hong-song;HE Xiao-jun

作者机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100049 小卫星技术国家地方联合工程研究中心吉林长春130033 国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心北京101300 上海海洋大学上海201306 

基　　金：国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(No.2014AA7012019) 吉林省青年基金资助项目(No.201201010)~~ 

出 版 物：《中国光学》 (Chinese Optics)

年 卷 期：2015年第8卷第6期

页      码：971-979页

摘      要：基于在轨成像物理机理的立体测绘相机成像建模与仿真综合考虑了大气辐射传输、卫星运行平台、光学系统成像、相机辐射响应等各个环节,采用数值模拟技术进行精确建模,可用于进行成像过程端到端的完整分析,评估成像系统设计可行性及成像质量。本文以可见光立体测绘相机为例,采用高精度高、分辨率地表物理模型作为输入源,首先结合立体测绘相机内外方位元素计算正视相机和前视相机CCD光敏面各亚像元区域中心的观测向量,然后根据目标相机的成像参数得到地面目标在相机入瞳处的辐亮度,最后通过光线追迹算法和光学系统点扩散函数模型计算探测器靶面的辐通量,经由探测器辐射响应模型得到数字影像。实验结果表明,正视相机几何物理模型定位精度达124 m,前视相机定位精度达193 m,能够较为可靠地模拟出立体影像,模拟方法可行。

主 题 词：仿真 物理机理 光线追迹 立体测绘 

学科分类：08[工学] 0825[工学-环境科学与工程类] 0702[理学-物理学类] 

D　O　I：10.3788/co.20150806.0971

馆 藏 号：203566929...