基于足印探测的激光测高仪在轨标定

摘要：

高精度的地表目标三维观测结果需要卫星激光测高仪对其系统误差进行定期的在轨标定工作,这包含系统误差的估计和校正以及标定结果的精度检验,现有方式分别通过姿态机动法和足印探测法予以实现.然而,姿态机动方式不适用于我国的卫星平台,传统足印探测方式没有针对系统误差的估计模型,仅能用于标定结果的精度检验.本文推导了基于足印探测方式的激光指向角系统误差估计模型,使得足印探测法能完成包含在轨误差校正以及精度检验的工作闭环,同时对用于激光足印获取的地面能量探测器进行了改进设计.通过设计仿真实验对所推导的误差估计模型进行验证,并量化分析了探测器阵列激光入射角度、标定场地表粗糙度及探测器布设间距等因素对系统误差校正精度的影响.结果表明,若要实现1.8 m的水平定位精度(对应0.6 arcsec激光指向精度),探测器阵列间距达到20 m即可,探测器阵列面的入射角需高于3?,标定场地表粗糙度需小于10 cm.以上结论对我国未来发射GF-7号光学/激光立体测绘卫星具有重要参考价值.

关键词：星载激光测高仪、系统误差、在轨标定、能量探测器

所属期刊栏目：66

分类号：TN4;V44

资助基金：对地高分辨率观测系统国家科技重大专项工程"高分遥感测绘应用示范系统一期"AH1601-8;国家自然科学基金41506210, 11574240;测绘公益性行业科研专项经费资助项目201512016;中国博士后基金2016M600612;中央高校基本科研业务费专项资金批准号: 2015212020201资助的课题. Project supported by National Science and Technology Major Project, ChinaGrant AH1601-8;National Science Foundation of ChinaGrant . 41506210, 11574240;Public Science and Technology Research Funds Projects of Survey, ChinaGrant 201512016;China Postdoctoral Science FoundationGrant 2016M500612;the Foundmental Research Funds for the Central University of Ministry Education of ChinaGrant 2015212020201

在线出版日期：2017-07-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：126-135