基于光线追迹的长线列摆扫式热像仪在轨几何成像仿真方法

作者：李潇雁; 胡琸悦; 江林逸; 陈凡胜

来源：红外与毫米波学报, 2022, 41(01): 199-209.

• 成像仿真
• 几何检校
• 长线列摆扫
• 热像仪
• 光线追迹

针对卫星发射前在轨数据缺乏导致的无法进行成像质量评估、链路分析及几何处理算法验证等问题,提出了一种基于光线追迹的长线列摆扫式热像仪在轨几何成像仿真方法。首先根据光学系统结构及成像特点,构建了长线列摆扫式热像仪严格几何定位模型;然后,基于姿轨仿真数据、DOM和DEM辅助数据,通过光线追迹及重投影算法实现了像元视矢量的空间投影及成像仿真;最后,提出了基于“广义”修正矩阵的几何检校方法,通过修正定位模型提高了仿真影像定位精度。实验结果表明,该方法可实现长线列摆扫式热像仪任意轨道位置的几何成像仿真,检校后仿真影像定位精度优于2个像元。该研究为空间光学载荷在轨几何成像仿真提供了新思路,对成像链路误差源分析、几何定位及检校方法研究具有重要意义。

• 单位
  高等研究院; 中国科学院上海技术物理研究所; 中国科学院大学