技术摘要：
本发明公开一种旋转大幅宽光学卫星传感器校正方法，对旋转大幅宽光学卫星搭载的成像载荷按照如下方法进行校正：首先，根据旋转大幅宽光学卫星所搭载的成像载荷，构建虚拟圆形大面阵CCD；然后，构建原始成像几何模型及等效虚拟成像几何模型，并采用RFM模型，实现自由网  全部
背景技术：
近年来，随着对地观测需求的日益增多，遥感卫星成像系统的研发也越来越多。对 于遥感卫星成像系统而言，分辨率及幅宽是两个极其重要但又难以兼顾的指标，为了实现 高分辨率的大幅宽对地观测，常用的方法是采用大口径大视场相机与超大规模探测器进行 配合，但是这一方法的载荷设计难度极高，且不利于卫星的成本控制与轻小型化发展。 为了应对这一问题，实现区域大范围高时效对地观测，旋转对地成像逐渐成为一 种新型模式并逐步得到研究与发展。其中，旋转大宽幅光学卫星作为一种用于旋转对地成 像的卫星，其采用了面阵相机圆锥扫描对地观测技术体制，通过圆锥扫描方式实现超大区 域观测，其载荷具备广域搜索成像与重点地区加密成像模式，具备广域、高分、多角度成像 等特点。 但是旋转大宽幅光学卫星的特殊的成像方式也使得其难以进行高精度拼接。因 此，需要一种用于该卫星的传感器校正方法，以实现旋转大幅宽光学卫星传感器校正，消除 由于镜头畸变、CCD变形、异速成像、积分跳变以及平台震颤带来的影像质量退化，最终获得 连续、完整、无畸变的大幅宽标准产品。
技术实现要素：
针对旋转大幅宽光学卫星搭载的成像载荷的设计特点与成像状态，本发明提供一 种旋转大幅宽光学卫星传感器校正方法，包括： 根据旋转大幅宽光学卫星所搭载的成像载荷的物理设计与成像机理，构建虚拟圆 形大面阵CCD； 根据旋转大幅宽光学卫星所搭载的成像载荷的物理设计及成像机理构建原始成 像几何模型及等效虚拟成像几何模型； 构建自由网平差模型，使得异角多帧影像空间基准统一，包括采用有理函数模型 RFM等效替代所述等效虚拟成像几何模型与所述原始成像几何模型，并计算相应的最小二 乘解算RPCs参数；以及 根据所述等效虚拟成像几何模型与所述原始成像几何模型的RFM模型，基于物方 空间几何定位一致性进行虚拟重采样，得到稳态等效中心投影传感器校正影像。 进一步地，所述虚拟圆形大面阵CCD为三档位虚拟圆形大面阵CCD，所述三档位虚 拟圆形大面阵CCD覆盖整个成像视场。 进一步地，所述虚拟圆形大面阵CCD布置于原始面阵CCD的中间，所述虚拟圆形大 面阵CCD被布置为使得其与所述原始面阵CCD的位置重合，且所述虚拟圆形大面阵CCD的主 点、主距以及探元尺寸均与所述旋转大幅宽光学卫星所搭载的成像载荷CCD一致。 5 CN 111612693 A 说　明　书 2/6 页 进一步地，所述原始成像几何模型是采用滑动窗口拟合多项式建模构建的。 进一步地，所述原始成像几何模型包括轨道参数、空间指向参数、成像时刻参数以 及在轨几何定标参数。 进一步地，所述空间指向参数包括星敏感器参数、陀螺参数、摆镜机构参数、快速 反射补偿镜参数以及探测器转动机构参数，所述空间指向参数通过成像时刻从原始空间指 向参数序列中内插得到。 进一步地，所述自由网平差模型的构建包括一并求解像面仿射变换系数与连接点 的物方坐标，包括： 对每帧影像的RFM模型做变型，并在此基础上引入六个仿射变化系数； 对每帧影响上的连接点构建误差方程式；以及 构建法方程，并基于最小二乘法求解未知参数，以实现多帧重叠影像构成的区域 网基准统一。 进一步地，所述虚拟重采样包括： 根据所述等效虚拟成像几何模型的RFM模型以及预设的平均高程辅助信息，计算 虚拟扫描景上像点摄影光线与物方交点的坐标； 基于所述原始成像几何模型的RFM模型反算所述交点对应的原始影像的像点坐 标； 经过三次样条内插得到虚拟扫描景影像上该像点的灰度值；以及 重复上述步骤，直至完成等效虚拟重成像。 本发明提供的一种旋转大幅宽光学卫星传感器校正方法，通过构建虚拟圆形大面 阵CCD和成像模型，采用复合运动状态下，单次中间时刻卫星本体Z轴星下点指向的广域虚 拟圆形面阵成像模式，代替真实旋转成像模式，实现了旋转多角度成像影像帧间的高精度 拼接，消除了多种因素引起的影像畸变，通过本发明提供的方法可以解决旋转大幅宽卫星 成像机理复杂，且难以无畸变拼接校正的关键问题，为高分辨率光学卫星高效、高质量后续 应用奠定基础。 附图说明 为进一步阐明本发明的各实施例的以上和其它优点和特征，将参考附图来呈现本 发明的各实施例的更具体的描述。可以理解，这些附图只描绘本发明的典型实施例，因此将 不被认为是对其范围的限制。在附图中，为了清楚明了，相同或相应的部件将用相同或类似 的标记表示。 图1示出本发明一个实施例的一种旋转大幅宽光学卫星传感器校正方法的示意 图； 图2示出本发明一个实施例的多档位虚拟圆形大面阵CCD示意图；以及 图3示出本发明一个实施例的一种旋转大幅宽光学卫星传感器校正方法的流程示 意图。