用于地形匹配雷达高度表的新型数字化搜索跟踪器

针对地形匹配脉冲雷达高度表的应用特点，提出基于M-OCOG算法的数宁式回波搜索跟踪器。分析了回波截获概率和跟踪性能，并通过对实际采集回波数据的连续仿真来展示该搜索跟踪器的地形匹配效果。结果表明，M—OCOG搜索跟踪器即使是在低信噪比时仍可保持高的回波截获概率，极强的网波跟踪鲁棒性以及在各高程范围良好的测高精度与地形匹配效果，为其工程应用奠定了基础。     

月球车立体视觉的一种标定与三维重建算法

为提高月球车视觉系统的摄像机标定和图像的三维重建精度,提出了一种基于多平面标定点的改进Tsai氏两步法,用线性重建算法对标定和匹配结果进行空间景物点的重建,根据最小二乘曲面拟合原理拟合视场区域的基本轮廓。对一标定模板的标定和图形的三维重建结果表明,该算法的精度高、速度快,可用于月球车立体视觉系统。     

TDICCD相机动态成像技术

文中首先介绍了时间延迟积分TDI(Time Delay Integration)器件在实时观测相机上的应用。然后,作者从TDICCD相机设计出发,在实验室加工了两套TDICCD相机动态成像装置,动态成像质量达到了满意的结果。     

月球遥感立体测绘技术的发展

对国外月球探测测绘历程进行了调研总结,并针对立体观测、干涉雷达测量、扫描激光测绘等3种主要的测绘方案进行分析比较,继而提出适合中国月球探测目标的三维遥感测绘成像技术途径。     

低空地形跟踪飞行的广义预测控制

运用广义预测控制（ＧＰＣ）方法，设计了低空地形跟踪的飞行控制器；利用系统的动态模型预测系统未来的输出提出了预测跟踪误差和未来控制性组合的性能指标，通过使性能指标最小，产生最优控制输入。为了增强控制系统的稳定性，根据线性反馈原理对被控对象进行了增广。结果表明，该控制器具有精确的跟踪性能。     

The Mercury Dual Imaging System on the MESSENGER Spacecraft

The Mercury Dual Imaging System (MDIS) on the MESSENGER spacecraft will provide critical measurements tracing Mercury’s origin and evolution. MDIS consists of a monochrome narrow-angle camera (NAC) and a multispectral wide-angle camera (WAC). The NAC is a 1.5° field-of-view (FOV) off-axis reflector, coaligned with the WAC, a four-element refractor with a 10.5° FOV and 12-color filter wheel. The focal plane electronics of each camera are identical and use a 1,024×1,024 Atmel (Thomson) TH7888A charge-coupled device detector. Only one camera operates at a time, allowing them to share a common set of control electronics. The NAC and the WAC are mounted on a pivoting platform that provides a 90° field-of-regard, extending 40° sunward and 50° anti-sunward from the spacecraft +Z-axis—the boresight direction of most of MESSENGER’s instruments. Onboard data compression provides capabilities for pixel binning, remapping of 12-bit data into 8 bits, and lossless or lossy compression. MDIS will acquire four main data sets at Mercury during three flybys and the two-Mercury-solar-day nominal mission: a monochrome global image mosaic at near-zero emission angles and moderate incidence angles, a stereo-complement map at off-nadir geometry and near-identical lighting, multicolor images at low incidence angles, and targeted high-resolution images of key surface features. These data will be used to construct a global image base map, a digital terrain model, global maps of color properties, and mosaics of high-resolution image strips. Analysis of these data will provide information on Mercury’s impact history, tectonic processes, the composition and emplacement history of volcanic materials, and the thickness distribution and compositional variations of crustal materials. This paper summarizes MDIS’s science objectives and technical design, including the common payload design of the MDIS data processing units, as well as detailed results from ground and early flight calibrations and plans for Mercury image products to be generated from MDIS data.     

传输型测绘相机内方位元素误差对高程精度的影响分析

文章通过对摄影测量学中基于空间前方交会的点投影系数法进行分析,建立了摄影测量的高程误差方程,重点分析了传输型测绘相机内方位元素误差对高程精度的影响。以1∶50 000比例尺地图产品为例,分析了某测绘相机的相机主距、主点位置、畸变等内方位元素对高程精度的影响程度,提出在测绘相机研制过程中在保证高程精度方面应注意的问题。     

基于面阵靶标的摄像机定向技术研究

提出一种相机定向方法。在透视投影和坐标变换的基础上,应用靶标与其像点的单应性,建立靶标坐标系与摄像机坐标系之间的转换关系,从而确定摄像机在靶标坐标系中的姿态、位置,通过在三坐标测量机上的实验表明该定向技术的正确性,该技术在相机定向领域有一定的实用价值。     

空间站脉冲编码被动式交会对接合作目标三维跟踪

针对空间站交会对接(RVD)过程中合作目标在视频中周期性发光的特点,提出基于累积帧差法的合作目标检测方法及相应的跟踪窗口确定方法,建立合作目标状态的识别机制。在跟踪过程中,针对均值漂移算法容易受到图像背景干扰产生较大跟踪偏差的问题,在光流计算的基础上,提出一种基于线搜索的二维跟踪算法。通过分析敏感器采集的视频,验证了文中提出的算法能够准确地检测和跟踪图像序列中的合作目标,进而结合像机位姿估计算法,连续地估计像机位姿在三维空间中的变化。     

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。