[发明专利]一种大型遥感卫星多角度相机对月定标参数评估方法

权利要求书

1.一种大型遥感卫星多角度相机对月定标参数评估方法，其特征在于步骤如下：

(1)基于地表数字高程模型DEM和各卫星参数，通过STK仿真得到各角度相机在不同纬度的积分时间；

(2)根据步骤(1)所获得的各角度相机在不同纬度的积分时间，结合卫星实际在轨关注的热点区域纬度范围，选择各角度相机的积分时间；

(3)确定对月成像时某一角度相机的某一谱段的入瞳辐亮度，进而得到对月定标月相；

(4)根据步骤(2)所获得的积分时间和步骤(3)获得的入瞳辐亮度，计算得到步骤(3)中所选取的某一角度相机的不同增益和级数组合搭配下的TDICCD信号电压值，将这些信号电压值与TDICCD器件手册中的饱和电压值一一比对，获得不超过器件饱和电压的所有TDI级数以及与之组合使用的增益；

(5)根据步骤(2)所获得的积分时间，计算得到基于卫星姿态稳定度条件下，不同TDI级数对应的MTF下降程度，并将TDI级数的上限确定为引起MTF下降不超3％的最大TDI级数；

(6)从步骤(4)获得的不超过器件饱和电压的TDI级数中选择小于等于步骤(5)中TDI级数上限的级数，得到同时满足饱和电压以及MTF需求的TDI级数；

(7)根据步骤(6)获得的同时满足饱和电压以及MTF需求的TDI级数，找到在步骤(4)中与之组合使用的增益，以及在步骤(4)中计算得到的信号电压值，并计算信噪比；

(8)根据步骤(7)，参考地面图像处理常用的信噪比要求，按照图像处理限制条件，确定满足条件的一组或多组TDI级数和增益的组合，该组合作为对月定标任务的成像参数；

(9)对其它角度相机各个谱段分别执行步骤(1)到步骤(8)，完成对所有TDI级数和增益的组合的参数适用性评估，获得各角度相机的每个谱段的对月定标任务成像参数。

2.根据权利要求1所述的一种大型遥感卫星多角度相机对月定标参数评估方法，其特征在于：所述步骤(2)中的积分时间取热点区域对应的最大积分时间和最小积分时间的平均值。

3.根据权利要求1所述的一种大型遥感卫星多角度相机对月定标参数评估方法，其特征在于：所述步骤(3)的具体过程为：

(3a)确定对月定标月相的原则应遵循：月相对应的入瞳辐亮度尽可能跟在轨对地摄影时常见的入瞳辐亮度一致；在轨对地摄影时，相机某一摄影角度的某一谱段对应的常见入瞳辐亮度可用MODTRAN软件计算获得；

(3b)月相和对月成像时相机的入瞳辐亮度是一一对应的，故通过查表法，基于(3a)获得的入瞳辐亮度确定对应的月相。

4.根据权利要求1所述的一种大型遥感卫星多角度相机对月定标参数评估方法，其特征在于：所述步骤(4)中计算得到步骤(3)中所选取的某一角度相机的不同增益和级数组合搭配下的TDICCD信号电压值的具体公式为：

式中L(λ)为入瞳辐亮度，R(λ)为TDICCD在满级数N级时的响应度，M为实际使用级数，t为TDICCD的积分时间，Δλ为波段宽度，τ为相机的光学透过率。

5.根据权利要求1所述的一种大型遥感卫星多角度相机对月定标参数评估方法，其特征在于：所述步骤(5)中，计算相机MTF下降程度的具体公式为：

MTF(N)＝sinc(πNd)

式中N为采样频率，d为像面上运动距离其中为姿态稳定度，f为焦距，m为级数，ti为积分时间。

6.根据权利要求1所述的一种大型遥感卫星多角度相机对月定标参数评估方法，其特征在于：所述步骤(7)计算信噪比的具体公式为：

S/N＝20lg(V/V_noise)

式中，V为信号电压；V_noise为噪声，具体数值由相机在地面实验室中进行绝对辐射定标试验获得。

7.根据权利要求1所述的一种大型遥感卫星多角度相机对月定标参数评估方法，其特征在于：所述步骤(8)中的图像处理限制条件具体为：信噪比大于23dB。