光电载荷多光轴空间角度精密标校装置

2013-04-08  来源:

项目分类:观测仪器设备   立项年度:2008

负责人:郭喜庆        完成年度:2011

完成单位:中国科学院光电研究院

一、项目简要说明

随着现代航天技术和电子计算机技术的飞速发展,摄影测量与遥感技术被广泛应用于资源勘察、环境监测、对地观测等领域,已成为国民经济现代化、国防装备信息化的关键性、基础性与综合性支撑技术。在摄影测量对遥感技术发展的推动作用下,多传感器、高分辨率遥感图像的复合和几何配准技术是解决遥感图像高精度几何定位和几何纠正的关键所在。为提高图像分辨率、增强目标识别能力、增大作用距离,各有效载荷之间光轴角度的精密标定已成为摄影测量与遥感技术共同面临又急需解决的研究课题之一。以往,国内外在卫星平台光轴标校中主要采用两种方法:一是立方镜引出光轴,多台经纬仪(2 ~ 4 台)互瞄,确定载荷光轴的空间角度;二是采用高精度转台直接将载荷安装在转台上,进行载荷光轴空间角度的标校。这两种方案,前者标测精度很难达到5″以上,后者难以实现整星的现场测量。通过本装备的研制,可满足摄影测量与遥感技术领域等大型精密设备角度精密测量的迫切需求。本装备也可以满足卫星总体安装测量时光电载荷多光轴高精度标测需要,特别是解决对长途运输、环境试验后由于平台形变等因素所导致光电载荷间几何角度偏差的精密测量标定等现实问题。

光电载荷多光轴空间角度精密标校装置主要由光轴基准建立系统和角度测量系统组成。光轴基准建立系统的主要任务就是将被测的光电载荷对象的视轴方向引出到光学基准镜上,光轴引出的精度直接影响着该角度精密标校装置的测量精度。该角度精密标校装置的光轴引出精度为0.5″。角度测量系统主要由测量系统、数据采集系统和人机交互数据处理系统组成。角度测量系统的主要任务是采用数字经纬仪对从被测相机视轴引出基准镜的法平面反射面进行自准直角度测量,并根据各相关监测参数解算出各相机视轴间的坐标角度和空间夹角。光电载荷多光轴空间角度精密标校装置的主要技术指标:

二、在科研工作中发挥的作用

在完成光电载荷多光轴空间角度精密标校装置研制以后,项目组将该装置提供给一些有实际需要的单位进行试用。试用结果表明,光电载荷多光轴空间角度精密标校装置测量精度高,使用方便,可以在今后的科研工作中发挥重要的作用,为航空航天等应用平台上搭载的多个光学有效载荷或其它大型精密设备及部件的系统安装、系统联调、系统集成测试等提供技术支持。

北京国科世纪激光技术有限公司:中国科学院光电研究院研制的“光电载荷多光轴空间角度精密标校装置”能够同时实现六路激光预放大器的光轴精密标校。

中国航天科工集团第四研究院十七所:中国科学院光电研究院研制的“光电载荷多光轴空间角度精密标校装置”,可以满足星敏感器光轴测量要求。

(光电院条件保障处供稿)

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