空间光学相机成像建模及仿真技术研究

发布时间：2024-02-23 21:33

　　使用空间光学相机获取地物目标信息,是空间观测的主要手段之一。随着信息需求的日益膨胀,对空间光学相机的功能、性能指标要求也越来越高,这就对空间光学相机的设计水平提出了高要求。受到测量条件的复杂性以及观测目标多样性的影响,进行相机实物实验不太现实。随着计算机技术以及计算算法的飞速发展,计算机仿真在空间光学相机的研制过程中发挥着越来越显著的作用。空间光学相机成像仿真系统可以为空间光学相机的方案设计、像移补偿计算验证、信息处理算法研究与地面性能测试提供技术支持。本文以火星探测的保障项目为例,针对目前空间光学相机成像仿真方案成像模型较少、覆盖不全面的问题,难以满足相机在复杂观测条件下的仿真需求的问题,设计了基于卫星工具包与开源场景图形相结合的空间光学相机成像仿真方案,本文的主要工作内容如下:对成像过程中的影响因素进行仿真。空间光学相机实际拍摄过程会面临光学、电子学、信息传输与几何成像等等因素综合影响。将一系列影响因素按性质分为位移影响模型、入瞳辐照度影响模型以及传输链路影响模型,并对这些影响因素进行分析以及仿真建模。对视景仿真技术开展研究。通过对不同视景仿真技术的比较,以及对现有视景仿真系统的总...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1ISF内部结构图

第一章绪论3在此基础上，研发人员通过将ISF与大气辐射传输数字模拟相结合，开发了一个混合多光谱成像模拟(MSIS)系统。根据观测目标创建实物模型，并将模型放置在ISF内部。使用相机对模型进行拍摄，获得仿真场景图像。通过仿真的天空和太阳光源，结合实物模型，配合大气辐射数字传输模拟，....

图1.2ISF实物图

第一章绪论3在此基础上，研发人员通过将ISF与大气辐射传输数字模拟相结合，开发了一个混合多光谱成像模拟(MSIS)系统。根据观测目标创建实物模型，并将模型放置在ISF内部。使用相机对模型进行拍摄，获得仿真场景图像。通过仿真的天空和太阳光源，结合实物模型，配合大气辐射数字传输模拟，....

图1.3半实物仿真系统仿真实物

空间光学相机成像建模及仿真技术研究4像质量的影响。半实物仿真是结合物理仿真与计算机方针的仿真方法。美国Itek光学研究中心所建立的MSIS系统就可以认为是一种半实物仿真。国内对半实物仿真的研究已经发展了很长时间，解放军信息工程大学李明譞团队提出的航天光学遥感成像半实物仿真系统[1....

图1.4DIRSIG仿真场景图

第一章绪论5数模块和高光谱仿真模块，分别用于仿真成像过程中，扫描模式引起的图像偏移、光学传递函数和图像光谱数据所造成的影响。图1.4是DIRSIG仿真的场景图。图1.4DIRSIG仿真场景图2001年，高光谱成像模拟软件SENSOR问世，该软件由德国研发人员开发。在欧航局APEX....

本文编号：3908010