一种基于图像特征的卫星侧摆角获取方法

摘要

一种基于图像特征的卫星侧摆角获取方法，步骤为：(1)获取遥感图像的成像日期；(2)在遥感图像上选取合适的地物作为典型地物并获取其经纬度信息；(3)根据卫星轨道参数，获取典型地物所在纬度的成像地方时T_local；(4)根据T_local计算出太阳时角T_angle；(5)计算成像日期当天的太阳赤纬δ；(6)根据δ、T_angle、典型地物的纬度Lat计算得到太阳高度角；(7)测量遥感图像上典型地物的阴影长度L_shadow，结合太阳高度角计算出典型地物的高度Height；(8)测量遥感图像上典型地物的投影差L_project，再根据Height计算得到卫星成像时的侧摆角度S_angle。本发明可在无法获取星历数据的条件下，利用遥感卫星成像机理和太阳光照几何关系，通过遥感图像即可获取图像成像时卫星的侧摆角度。

主权项

一种基于图像特征的卫星侧摆角获取方法，其特征在于包括如下步骤：(1)获取遥感图像的成像日期；(2)在遥感图像上选取典型地物，确定典型地物的经纬度信息，其中经度记为Lon，纬度记为Lat；(3)根据卫星的轨道参数，获取典型地物所在纬度的成像地方时其中T_UTC为卫星经过典型地物所在纬度的协调世界时；(4)根据步骤(3)得到的T_local计算出太阳时角T_angle＝(12‑T_local)*15；(5)计算成像日期当天的太阳赤纬δ，δ＝arcsin(0.39795cos(0.98563(N‑173)))其中N为自当年1月1日开始计算的日数；(6)根据太阳赤纬δ、太阳时角T_angle、典型地物的纬度Lat计算得到太阳高度角H＝arcsin(sinLatsinδ+cosLatcosδcosT_angle)；(7)测量遥感图像上典型地物阴影的长度L_shadow，再根据太阳高度角H计算出典型地物的高度Height＝L_shadowtanH；(8)测量遥感图像上典型地物的投影差L_project，再根据地物高度Height计算得到卫星成像时的侧摆角度$S_{\mathrm{angle}}=\arctan \left(\frac{L_{\mathrm{project}}}{\mathrm{Height}}\right).$