"嫦娥二号"卫星CMOS相机技术及应用

"嫦娥二号"卫星上装载了1台降落相机和3台监视相机,相机采用CMOS成像技术,突破了轻小型低功耗高度集成化相机设计技术、自动曝光技术、高速彩色图像静态压缩技术以及开窗和亚采样技术,对月面、卫星太阳翼展开、490N发动机工作以及定向天线展开等卫星关键动作进行了成功拍摄,是中国CMOS成像技术在深空探测领域的首次成功应用,...     

韦伯卫星相机——一种廉价的对地成像系统

韦伯卫星是一颗重27lb的低轨道卫星,用阿里安40火箭于1990年1月21日发射进入500km的极地轨道,进行几项有效载荷的试验,这是为韦伯州立大学工程系学生研究而开发的试验。有效载荷包括一台改进的彩色CCD相机和视频闪光数字器。 由应用科学技术学院的学生通过位于韦伯州立大学(WSU)校园内的地面站由学生和他们的指导教师在那里监控星上系统并进行试验和观测试验结果。 文中介绍卫星的相机系统,并讨论目前已取得的一些视频试验结果。     

“高分四号”卫星凝视相机视频电路设计与实现

"高分四号"卫星是中国首颗地球静止轨道遥感卫星,其携带的凝视相机系统能够实现在36 000km的地球静止轨道拍摄到50m分辨率的图像信息。高轨道、高分辨率光学拍摄任务所带来的问题是,面阵CMOS图像传感器模块将以极快的速度产生大量的并行图像数据。这对以CMOS图像传感器模块为核心的视频电路提出了更高的要求。而传统的视频电路设计方法不仅会产生一些信号完整性问题,且并不能完全适用于基于这种大数据量的面阵CMOS图像传感器模块的视频电路设计。文章通过仿真分析和实验验证,对比常规的设计方法,结合CMOS图像传感器模块的特点和输入输出特点,对基于这种面阵CMOS图像传感器模块的相机视频电路提出了新的设计方案,并证明了文章所提出的设计方案正确可行,且效果优于常规的设计方案。文章提出的设计方案已成功应用在"高分四号"卫星,在要求日趋复杂的遥感领域亦有广阔的应用前景。     

韦伯卫星相机——一种廉价的对地成像系统

韦伯卫星是一颗重２７ｌｂ的低轨道卫星，用阿里安４０火箭于１９９０年１月２１日发射进入５００ｋｍ的极地轨道，进行几项有效载荷的试验，这是为韦伯州立大学学生研究而开发的试验。有效载荷包括一台改进的彩色ＣＣＤ相机和视频闪光数字器。由应用科学技术学院的学生通过位于韦伯州立大学（ＷＳＵ）校园内的地面站由学生和他们的指导教师在那里监控星上系统并进行试验和观测试验结果。     

一种应用图像匹配技术确定CBERS-02卫星WFI相机拼接区的方法

提出了一种应用图像匹配技术确定中巴资源一号卫星02星(简称CBERS-02卫星)WFI相机拼接区的方法。文章首先介绍CBERS-02卫星WFI相机的特性；然后提出应用图像匹配中的相关系数方法，定位WFI相机拼接区像元在阵列和卫星飞行方向的位置，并给出了去除拼接区后的图像；最后对结果进行了讨论。     

基于点源阵列的星载面阵CMOS相机静态PSF测量

点扩散函数(Point Spread Function,PSF)能够完整表征物空间一点发出的光经过相机系统在像空间的分布特性,是空域图像复原、图像超分等处理的关键先验信息。针对基于点源的星载面阵CMOS相机静态点扩散函数PSF测量受点源相位影响、采样点少的问题,分析了相位模型,建立了相位理论模型模板库,提出了基于相似性度量函数模板匹配的相位确定方法,首次形成一套点源阵列靶标设计及数据处理方法,并对该PSF测量方法进行蒙特卡洛仿真,结果表明文章提出的方法对信噪比变化不敏感,具有较强稳定性,以二维高斯分布标准差衡量,测量精度达到95%。将该方法用于"高分四号"卫星全色CMOS相机的静态PSF测试,证明了该方法在星载面阵CMOS相机静态PSF测试工程应用中的可行性。     

嫦娥三号卫星相机地形图像的彩色校正方法

针对嫦娥三号卫星着陆器有效载荷相机地形图像出现偏色问题,设计一种彩色定标与白平衡相结合的两步彩色校正方法。首先在D65标准光源下,针对相机彩色光谱响应与CIE标准色匹配函数偏差,利用24色彩色色标最小二乘平差获取相机彩色校正矩阵,提高校正矩阵对不同色彩图像的适应性;其次在模拟月面环境光照条件下,采用9阶中性色标最小二乘平差进行相机白平衡校正,改进传统单一色标白平衡校正系数泛化能力不足的缺点,有效降低月面环境光照条件对相机图像色彩影响。地面成像验证试验和在轨成像试验结果表明,两步法校正后相机成像色差明显降低,图像色彩与人眼所见更加一致。     

CBERS—1卫星CCD相机的光学拼接、配准和定焦

文章介绍了CBERS－1卫星的CCD相机的光学拼接、配准和定焦技术，它们是获得清晰度图像的关键技术。     

高分多模卫星高分相机优化设计

针对敏捷卫星机动过程中,卫星平台的姿态实时变化及平台微振动对高分辨率相机成像质量的影响,文章提出了适用于敏捷遥感卫星高分相机的3项优化设计技术:一是通过相机与星敏感器一体化设计提高相机的光轴指向精度;二是增加柔性适配装置设计,减少卫星微振动及载荷适配结构的热变形到相机的传递;三是提出了积分时间同速/异速设置及插值/不插值设置策略。经高分多模卫星高分相机在轨多模式成像的验证,结果表明:提出的优化设计技术可以减小或消除卫星敏捷成像机动过程中卫星的微振动及姿态指向精度及积分时间设置精度对高分辨率相机像质的影响,能适应敏捷卫星成像,并获得高质量图像,可为后续敏捷卫星的高分辨率相机设计提供参考。     

CBERS—1卫星CCD相机图像预处理

文章简要阐述了资源卫星的发展与现状，概括了资源卫星的主要应用领域和将会带来的巨大经济，社会效益，介绍了CBERS－1卫星CCD相机辐射定标技术，分析了CBERS－1卫星CCD相机辐射定标和图像预处理过程，展示了经过处理的多光谱图像。     

CBERS—1卫星CCD相机热控系统的研制

CBERS-1卫星CCD相机热控系统的主要任务是在卫星规定的相机环境温度条件下，确保相机主体所需求的工作温度和温度梯度。CBERS-1卫星CCD相机热控设计由被动和主动温控相结合实现，采用了多项新技术。作为中国第一台传输型CCD相机，从目前CBERS-1卫星CCD相机在轨运行的遥测数据看，相机热控系统到达了设计指标的要求，运行良好，确保了CCD相机高可靠工作、并获得良好像质。     

资源三号卫星结构稳定性设计与实现

结构稳定性是影响卫星图像定位精度的重要环节。文章介绍了资源三号卫星在系统、相机、结构等方面为提高结构稳定性所采取的技术措施。资源三号卫星采用3台星敏感器与3台测绘相机一体化设计,并对星敏感器支架和相机支架等关键结构进行高稳定设计,提高星上姿态测量基准与成像基准的匹配精度;测绘相机采用低畸变光学系统设计,以提高相机内部稳定性;基于整星有限元模型对相机光轴在轨指向进行了仿真分析,并开展地面试验对设计和分析进行验证。卫星在轨数据表明:相机支架、星敏感器支架等结构在轨稳定性良好,卫星图像定位精度超过任务指标要求,相关设计、分析与试验技术可为后续高精度遥感卫星提供参考。     

CBERS—1卫星CCD相机的研制

文章简要介绍CBERS－1卫星CCD相机的组成、工作原理、技术攻关情况，介绍相机在轨工作情况、图像质量和应用性能评价。     

CMOS相机在微小卫星上的应用

文章主要介绍了CMOS探测器件相对于CCD器件的优点，讨论了CMOS焦平面的的设计方案，最后给出了CMOS相机的实验室成像结果和外景成像结果。     

一种应用图像匹配技术确定CBERS-02卫星WFI相机拼接区的方法

提出了一种应用图像匹配技术确定中巴资源一号卫星 0 2星 (简称CBERS - 0 2卫星 )WFI相机拼接区的方法。文章首先介绍CBERS - 0 2卫星WFI相机的特性 ;然后提出应用图像匹配中的相关系数方法 ,定位WFI相机拼接区像元在阵列和卫星飞行方向的位置 ,并给出了去除拼接区后的图像 ;最后对结果进行了讨论。     

中国海洋一号卫星技术方案

中国海洋一号卫星是一颗观测海洋水色和水温的试验业务卫星,有效载荷配置有十谱段水色扫描仪和四谱段CCD相机,与风云一号卫星采用一箭双星发射。卫星设计采用了CAST968小卫星平台技术。本文介绍卫星技术方案,内容包括技术指标、轨道、系统组成、工作模式,突出了卫星的技术特点。     

“高分七号”测绘卫星双线阵相机

<正>2019年11月3日,"高分七号"卫星在太原卫星发射中心顺利发射入轨,开启了精准3D测绘之旅,也拼上了高分专项这幅宏伟拼图的最后一块。"高分七号"卫星是我国首颗民用亚米级高分辨率传输型立体测绘卫星,星上搭载的主载荷?双线阵相机由北京空间机电研究所研制。"高分七号"卫星的任务是进行1∶1万精确比例尺立体测图和数字影像制作,在未来的8年寿命期间,将为地球绘制彩色立体的精准图像,服务于测图生产及更大比例尺基础地理信息产品的更新。双线阵相机由两台线阵推扫相机组成,分别称为前视相机和后视相机。前视相机与地面垂直方向的夹角为26°,后视相机为5°。这个双相机组合体不但能够清晰观测得到地球表面的平面图像,还能测量描绘     

多光谱相机高稳定性光机结构设计技术

文章针对测绘应用对多光谱相机设计的技术要求,从影响相机内方位元素和在轨成像品质因素出发,结合三反离轴相机的特点,重点分析多光谱相机高稳定性设计（力学和热）。多光谱相机主体反射镜通过选取零膨胀的微晶玻璃和殷钢材料,降低了反射镜的热敏感性,反射镜组件通过采用四点球铰无应力支撑技术实现了反射镜的静定支撑、消除掉了反射镜装配应力,保证了反射镜面型的稳定性。相机主体结构与卫星的连接采用柔性卸载结构设计,卸载了卫星结构由于热变形而导致的相机结构变化,保证了相机主体结构的在轨性能稳定性。通过对整个相机进行有限元分析和环境试验,有效地验证了设计的正确性,多光谱相机主体具有较好的结构稳定性。     

“高分四号”卫星影像辐射与几何精度评价

"高分四号"(GF-4)卫星是中国首颗高分辨率静止轨道面阵凝视光学遥感卫星,载荷首次采用面阵CMOS探测器在36 000km高轨成像、基于面阵成像构建在轨相对辐射校正模型、面阵相机光学畸变在轨检校。文章首先分析了影响GF-4卫星影像辐射质量(quality,以下同)与几何精度的关键因素,然后介绍了高轨面阵成像处理模型的构建技术,最后分析评价了GF-4卫星影像的辐射质量、几何质量和处理精度。结果表明:GF-4号卫星全色多光谱影像的平均行标准差、平均标准差和广义噪声等相对辐射精度指标均优于3%,典型地物信噪比平均优于40d B。影像内部畸变在垂轨和沿轨方向均优于0.8个像素。     

CBERS-1卫星CCD相机图像预处理

文章简要阐述了资源卫星的发展与现状 ,概括了资源卫星的主要应用领域和将会带来的巨大经济、社会效益。介绍了CBERS_1卫星CCD相机辐射定标技术 ,分析了CBERS_1卫星CCD相机辐射定标和图像预处理过程 ,展示了经过处理的多光谱图像