利用恒星开展点目标探测系统在轨标定

摘要

本文提出了一种利用载荷观测恒星进行弥散斑标定的方法,可同时支持开展绝对辐射标定与视线标定工作;探测载荷系统在地面总装过程中虽经过严密的标定，但在轨受到多种因素的影响，包括：在轨热环境、微重力环境变化导致光学系统焦距变化，探测器、光学系统的制冷温度波动，以及在轨污染和探测器性能老化等，使得像元弥散斑等特性参数也不断发生变化，需要在轨利用稳定的点源基准定期修正弥散斑模型，支持对探测系统性能的高精度标定和应用。遥感卫星对目标的方位测量一般是通过平台姿态测量结合轴系坐标转换的方法，采用上述方法进行目标定位，影响计算精度的主要因素包括平台惯性指向测量误差、测量部件与相机的相对惯性确定误差、轨道定位和时间同步误差等。通过像元弥散斑标定来精确描述点扩散函数(PSF)，也有益于提升目标定位精度，这对于高精度测量型卫星任务而言是一个不可忽略的因素。对于点目标探测系统而言，在轨利用恒星观测最大的优势是可以有效地支持弥散斑标定任务的开展，这是其他标定方法所无法实现的；通过观测恒星还可以支持开展绝对辐射标定与视线标定活动，是一种非常高效便捷的在轨标定方法。