Calibración geométrica en órbita y validación de precisión de la cámara gran angular con mosaico de campo de múltiples CCD

MENG Weican ,  

WANG Taiping ,  

WAGN Yuhao ,  

GENG Zemin ,  

摘要

La cámara de gran angular del satélite Four-Dimensional Gaoying No.3 01 (SVN301) utiliza la tecnología de mosaico del campo de visión con 32 dispositivos CCD TDI (Dispositivo de Carga Acoplada por Tiempo de Integración), logrando una fusión efectiva entre una amplitud ultra ancha y una resolución submétrica, equilibrando la capacidad de cobertura macroscópica y la capacidad de detección detallada, con ventajas significativas en aplicaciones de reconocimiento de recursos nacionales y respuesta a emergencias y desastres. La calibración geométrica en órbita, como paso clave para garantizar la precisión geométrica de los satélites ópticos de teledetección, desempeña un papel crucial en mejorar la precisión de posicionamiento absoluto de la imagen y la consistencia geométrica entre CCD. Frente a las características del mosaico del campo de visión de múltiples CCD y la imagen submétrica del satélite SVN301, este artículo diseña un método de calibración geométrica en órbita dirigido a cámaras de gran angular con mosaico de campo de múltiples CCD, utilizando una estrategia que combina el emparejamiento de características con el emparejamiento de plantillas para lograr la coincidencia de puntos de conexión en áreas estrechas superpuestas entre segmentos, y empleando puntos de control terrestre junto con puntos de conexión entre segmentos para estimar conjuntamente los parámetros internos de calibración de cada CCD dentro de la misma banda espectral. Los experimentos de calibración geométrica en órbita demuestran que, tras la calibración, la precisión de posicionamiento absoluto de la imagen ancha del SVN301 es mejor que 3 píxeles, con un control de precisión del mosaico entre imágenes CCD adyacentes dentro de 0.3 píxeles, validando la efectividad del método de calibración geométrica en órbita diseñado para mejorar la calidad geométrica de la imagen de campo amplio de mosaico múltiple CCD.

关键词

Satélite SVN301;Cámara de campo amplio con resolución submétrica;Mosaico de campo múltiple CCD;Calibración geométrica en órbita;Restricción relativa;Precisión de posicionamiento absoluto;Precisión de mosaico

阅读全文