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摘要
针对高分辨相机难以实现超宽覆盖的问题,本文设计了锥摆扫一体化成像模式。通过对锥摆扫一体化成像原理进行分析,建立了锥摆扫一体化成像模型;然后,设计了最佳地面轨迹模型,并分析了轨道速度、平台旋转角速度和摆扫转动角速度的关系,并基于地面轨迹给出了曝光时间、帧频的计算方案。最后,通过MATLAB进行算例仿真,并对地面覆盖宽度和地面像元分辨率进行分析。结果表明:在轨道高度为500 km,像素尺寸为2.5μm,焦距为360 mm,像元数为5 120×5 120时,取相机安装倾角为30°,摆扫成像帧数为10,地面覆盖宽度达到1 105.7 km,是星下点推扫成像的31.1倍,并且地面像元分辨率在6.4 m以下。锥摆扫一体化成像模式可以完全覆盖地面目标,并且在保证一定分辨率的条件下大幅增大幅宽。
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单位中国科学院; 中国科学院大学; 北京跟踪与通信技术研究所; 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
