[发明专利]一种考虑卫星姿态变化的三线阵影像像方偏差的获取方法

权利要求书

1.一种考虑卫星姿态变化的三线阵影像像方偏差的获取方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在卫星成像时刻，根据相应坐标系之间的旋转关系，建立在卫星理想轨道下的地面点坐标与像点坐标之间转换关系的数学模型；

2)当卫星姿态角发生变化时，获取卫星本体坐标系与卫星轨道坐标系之间的旋转关系，并建立姿态角变化的地面点坐标与像点坐标之间关系的数学模型；

3)根据卫星姿态角变化前后地面点坐标不变以及在卫星理想轨道下的地面点坐标与像点坐标之间转换关系的数学模型和姿态角变化的地面点坐标与像点坐标之间关系的数学模型，获得三线阵影像像方偏差与姿态角变化量之间的定量模型，并获取考虑卫星姿态变化的三线阵影像像方偏差。

2.根据权利要求1所述的一种考虑卫星姿态变化的三线阵影像像方偏差的获取方法，其特征在于，所述的步骤1)中的理想轨道为卫星绕X_O轴旋转的翻滚角变化量为0，卫星绕Y_O轴旋转的俯仰角变化量为0，卫星绕Z_O轴旋转的偏航角变化量为0。

3.根据权利要求1所述的一种考虑卫星姿态变化的三线阵影像像方偏差的获取方法，所述的步骤1)中在卫星理想轨道下的地面点坐标与像点坐标之间转换关系的数学模型为：

X-XSY-YSZ-ZS=λXmYmZm=λRsensorWGS84xy-f]]>

RsensorWGS84=RJ2000WGS84RorbitJ2000RbodyorbitRsensorbody]]>

其中，(X_m,Y_m,Z_m)为像点在像空间辅助坐标系中的坐标，(X,Y,Z)为地面点在物方空间坐标系中的坐标，(X_S,Y_S,Z_S)为卫星在物方空间坐标系中的坐标，λ为比例因子，[x,y,-f]^T为地面点的像方空间坐标，为由传感器坐标系到地面WGS84坐标系的旋转正交矩阵，为由传感器坐标系到卫星本体坐标系的旋转正交矩阵，为由卫星本体坐标到卫星轨道坐标系的旋转正交矩阵，为由卫星轨道坐标系到地球惯性系的旋转正交矩阵，为由地球惯性系到WGS84坐标系的旋转正交矩阵；

由于传感器坐标系与卫星本体坐标系坐标轴指向一致，为单位阵，由于卫星轨道是稳定的，和与卫星姿态无关，则有基本转换公式：

xy-f=1λRorbitbodyRWGS84orbitX-XSY-YSZ-ZS]]>

当卫星的三个姿态角变化均为0时，为单位阵，则有：

xy-fnoJitter=1λRWGS84orbitX-XSY-YSZ-ZS]]>

其中，为由卫星轨道坐标系到卫星本体坐标系的旋转正交矩阵，为WGS84坐标系到卫星轨道坐标系的旋转正交矩阵，为卫星未发生姿态变化时地面点对应的像空间坐标。