“高分七号”卫星双线阵相机的设计及实现
发布时间:2021-08-18 02:49
2019年11月3日,中国第二代民用高分辨率立体测绘"高分七号"卫星在太原卫星发射中心成功发射,星上装载的双线阵相机可以获取0.65m/2.6m地面像元分辨率的后视相机全色/多光谱影像和0.8m地面像元分辨率的前视相机全色影像。文章介绍了卫星的重要光学载荷——双线阵相机的组成、工作原理、关键技术及实现、试验验证等,地面测试和试验验证结果表明相机设计合理,成像品质优异,各项指标满足1︰10 000制图应用的要求,对卫星满足定位精度发挥了关键作用。
【文章来源】:航天返回与遥感. 2020,41(02)CSCD
【文章页数】:10 页
【部分图文】:
图1 双线阵相机组成原理框图
其中前视相机半交汇角+26°,后视相机半交汇角–5°,2台相机安装在高稳定性一体化支架上,相机光轴垂直于卫星俯仰轴排列安放,如图2所示,X为卫星飞行方向,Y为与卫星轨道垂直方向,Z为对地方向。当卫星飞行时,每个TDICCD线阵沿飞行方向连续推扫产生2条相互重叠的条带图像,对同一地面点进行不同视角的观测,获取航向重叠的立体影像,经卫星数传分系统传送到地面站,依据外方位元素和内方位元素(相机的主距、主点、相机夹角)建立严格的物像关系,就可以通过影像绘制地形图[3-6]。双线阵相机主要技术指标见表1。
2)采用反射镜微应力支撑技术。反射镜组件由反射镜、中心嵌套、中心筒、背板构成,如图4所示。中心嵌套与反射镜注胶粘结,中心嵌套材料选用与反射镜材料(SiC)线膨胀系数一致殷钢。中心嵌套与中心筒通过螺钉拧紧固定,为确保热匹配性,中心筒材料与中心嵌套材料一致。反射镜、中心嵌套、中心筒形成反射镜部件,实现对反射镜的微应力定位支撑,这种支撑形式的优点在于延长了反射镜背板至反射镜胶结区的传力路径,避免因强迫位移导致反射镜面形精度下降。图4 反射镜微应力支撑结构示意
【参考文献】:
期刊论文
[1]可折叠铍青铜弹性豆荚杆焊接成型工艺[J]. 曹旭,武磊,武士轻,江长虹,孔见. 宇航材料工艺. 2017(04)
[2]提高光学遥感卫星图像几何精度总体设计分析[J]. 金涛,李贞,李婷,杨冬. 宇航学报. 2013(08)
[3]两线阵CCD相机几何指标差异对立体测绘的影响[J]. 智喜洋,张伟,侯晴宇. 光子学报. 2012(04)
[4]地球同步轨道随动可展开异形遮光罩技术研究[J]. 蒋范明,陈凡胜. 红外技术. 2012(02)
[5]可折叠复合材料豆荚杆的制备与验证[J]. 白江波,熊峻江,高军鹏,益小苏,张子龙,何先成,刘志真,李雪芹. 航空学报. 2011(07)
[6]空间豆荚杆机构收展过程的并行仿真计算[J]. 丁峻宏,咸奎成,韩轩,彭福军,邓雪滨. 宇航学报. 2011(03)
[7]Zernike多项式拟合用于低温光学镜头热集成分析[J]. 李其锴. 航天返回与遥感. 2010(04)
[8]三线阵立体测绘相机构像及误差模型的建立[J]. 王智,张立平,李朝辉. 光电工程. 2010(01)
[9]大视场空间相机轻型遮光罩的研制[J]. 刘磊,高明辉,李丽富,陈伟,任建岳. 光学技术. 2009(06)
[10]资源一号02B卫星影像几何外检校研究及应用[J]. 祝小勇,张过,唐新明,祝欣欣,翟亮. 地理与地理信息科学. 2009(03)
本文编号:3349034
【文章来源】:航天返回与遥感. 2020,41(02)CSCD
【文章页数】:10 页
【部分图文】:
图1 双线阵相机组成原理框图
其中前视相机半交汇角+26°,后视相机半交汇角–5°,2台相机安装在高稳定性一体化支架上,相机光轴垂直于卫星俯仰轴排列安放,如图2所示,X为卫星飞行方向,Y为与卫星轨道垂直方向,Z为对地方向。当卫星飞行时,每个TDICCD线阵沿飞行方向连续推扫产生2条相互重叠的条带图像,对同一地面点进行不同视角的观测,获取航向重叠的立体影像,经卫星数传分系统传送到地面站,依据外方位元素和内方位元素(相机的主距、主点、相机夹角)建立严格的物像关系,就可以通过影像绘制地形图[3-6]。双线阵相机主要技术指标见表1。
2)采用反射镜微应力支撑技术。反射镜组件由反射镜、中心嵌套、中心筒、背板构成,如图4所示。中心嵌套与反射镜注胶粘结,中心嵌套材料选用与反射镜材料(SiC)线膨胀系数一致殷钢。中心嵌套与中心筒通过螺钉拧紧固定,为确保热匹配性,中心筒材料与中心嵌套材料一致。反射镜、中心嵌套、中心筒形成反射镜部件,实现对反射镜的微应力定位支撑,这种支撑形式的优点在于延长了反射镜背板至反射镜胶结区的传力路径,避免因强迫位移导致反射镜面形精度下降。图4 反射镜微应力支撑结构示意
【参考文献】:
期刊论文
[1]可折叠铍青铜弹性豆荚杆焊接成型工艺[J]. 曹旭,武磊,武士轻,江长虹,孔见. 宇航材料工艺. 2017(04)
[2]提高光学遥感卫星图像几何精度总体设计分析[J]. 金涛,李贞,李婷,杨冬. 宇航学报. 2013(08)
[3]两线阵CCD相机几何指标差异对立体测绘的影响[J]. 智喜洋,张伟,侯晴宇. 光子学报. 2012(04)
[4]地球同步轨道随动可展开异形遮光罩技术研究[J]. 蒋范明,陈凡胜. 红外技术. 2012(02)
[5]可折叠复合材料豆荚杆的制备与验证[J]. 白江波,熊峻江,高军鹏,益小苏,张子龙,何先成,刘志真,李雪芹. 航空学报. 2011(07)
[6]空间豆荚杆机构收展过程的并行仿真计算[J]. 丁峻宏,咸奎成,韩轩,彭福军,邓雪滨. 宇航学报. 2011(03)
[7]Zernike多项式拟合用于低温光学镜头热集成分析[J]. 李其锴. 航天返回与遥感. 2010(04)
[8]三线阵立体测绘相机构像及误差模型的建立[J]. 王智,张立平,李朝辉. 光电工程. 2010(01)
[9]大视场空间相机轻型遮光罩的研制[J]. 刘磊,高明辉,李丽富,陈伟,任建岳. 光学技术. 2009(06)
[10]资源一号02B卫星影像几何外检校研究及应用[J]. 祝小勇,张过,唐新明,祝欣欣,翟亮. 地理与地理信息科学. 2009(03)
本文编号:3349034
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