高分七号卫星足印光斑质心提取方法与稳定性监测

作     者：王星星 唐新明 祝小勇 任守峰 李傲 曲典 Wang Xingxing;Tang Xinming;Zhu Xiaoyong;Ren Shoufeng;Li Ao;Qu Dian

作者机构：山东科技大学测绘与空间信息学院山东青岛266590 自然资源部国土卫星遥感应用中心北京100048 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2021年第41卷第24期

页      面：267-275页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 081802[工学-地球探测与信息技术] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 081602[工学-摄影测量与遥感] 0816[工学-测绘科学与技术] 

基　　金：国家重点研发计划(2018YFB0504903,2016YFB0501402) 高分测绘应用示范项目二期(42-Y30B04-9001-19/21) 

主　　题：遥感 光斑质心 高分七号卫星激光足印相机 灰度重心法 最小二乘影像匹配 

摘      要：高分七号卫星激光测高仪搭载激光监视相机和激光足印相机,获取的激光光斑和光学足印影像可辅助激光定位。提出一种考虑外界环境对足印光斑成像质量影响的足印光斑质心提取方法。将足印光斑和监视光斑进行最小二乘影像匹配,获取转换模型;由灰度重心法提取监视光斑质心;利用监视光斑质心、通过转换模型得到足印光斑质心。对100组仿真光斑和1轨高分七号卫星足印光斑数据进行测试。结果表明:本文方法提取的光斑质心偏移量标准差小于0.08 pixel,较灰度重心法和高斯拟合法提高0.1 pixel以上。对时间跨度为7个月的30轨高分七号卫星足印光斑进行测试,得到两束足印光斑质心在地面的抖动范围均小于1.2 m,且其具有较好的中长期稳定性的结论。实验结果表明高分七号卫星激光测高仪激光器与光学足印影像之间的几何关系稳定,可以使用光学足印影像辅助激光器进行在轨指向标定和几何定位处理。