航天器掃描鏡成像位置誤差補償技術

賈英宏 徐世杰 陳 統

（北京航空航天大學 宇航學院，北京 100191）

航天器掃描鏡成像位置誤差補償技術

賈英宏 徐世杰 陳 統

（北京航空航天大學 宇航學院，北京 100191）

研究地球靜止軌道航天器兩自由度掃描鏡成像位置誤差補償問題，即通過對掃描角的補償，使光軸在地球表面的成像點位置與標稱位置相同，消除探測區域的位置偏差.在考慮掃描鏡法線偏移、姿態偏差以及軌道誤差條件下，推導了光軸成像點的地心經緯度計算公式.給出了上述3類誤差的具體描述方式，并分析了各種誤差對光軸成像點位置的影響關系.基于角度誤差的小量假設條件，給出了掃描鏡的步進角/掃描角補償量的顯式算法.針對法線偏移信息一般難以準確測量的問題，提出了一種利用掃描鏡在特定工作模式下的光軸慣性空間定向能力和法線偏移的長周期特性對其進行估計的方法.仿真結果表明，所提出的補償方案和算法能夠顯著提高成像點位置精度.

掃描;成像;地球靜止軌道衛星;誤差補償;誤差估計

傳統的氣象衛星多采用自旋姿態穩定控制方式，星上的掃描儀僅在步進方向具有一個自由度，配合衛星的自旋實現對地球的兩維掃描［1］.此類配置技術上較易實現，但在掃描效率、信號信噪聲比等方面則存在固有缺陷.三軸穩定氣象衛星由于在觀測能力、觀測方式以及觀測靈活性等方面相比自旋衛星具有顯著優勢，目前已獲得越來越廣泛的……