[發明專利]月基光學傳感器成像方法

有效

• 申請號: 201810459773.4
• 申請日: 2018-05-15
• 公開（公告）號: CN108896038B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 李通;郭華東;張麗
• 申請（專利權）人: 中國科學院遙感與數字地球研究所
• 主分類號: G01C21/02
• 分類號: G01C21/02;G01C21/16
• 代理公司: 北京京萬通知識產權代理有限公司 11440
• 代理人: 許天易

本發明公開了一種月基光學傳感器成像方法，包括如下步驟：(1)在月球設置光學傳感器；(2)確定成像時刻，基于星歷數據分別獲得成像時刻月球質心和太陽質心在地心慣性坐標系下的位置；(3)將地心慣性坐標系下的位置轉化成在地心地固坐標系下的位置；(4)將地球上觀測點i在WGS84坐標系下的位置轉化成地心地固坐標系下的位置；(5)以地球上觀測點i為原點建立地平坐標系，計算月球質心和太陽質心在地平坐標系中的位置；(6)計算地平坐標系下地球上觀測點i處的月球高度角和太陽高度角；(7)提取月球高度角和太陽高度角同時大于0的區域作為月基圓盤式觀測成像區域。通過本發明能觀測到大尺度瞬時圖像和全球尺度變化較緩的圖像。

技術領域

本發明涉及一種月基光學傳感器成像方法。

背景技術

對地觀測技術被認為是研究全球變化不可或缺的技術。隨著全球變化研究的深入，越來越多的研究認為全球變化科學應從地球整體出發，需要一種“全面宏觀的地球觀測”，以保證獲得具有時間一致性和空間連續性的地球科學參數(Rosenqvist and Shimadaet al.,2000)。目前基于衛星-航空-地面的觀測平臺仍然只能同時對地球上有限區域的科學現象進行短暫觀測，而對大尺度科學現象觀測的數據獲取周期長，難以滿足全球尺度上周期性動態變化的宏觀地球科學現象觀測的需求(郭華東與傅文學等,2014)。月球作為人類唯一去過的天體，在月球上安放傳感器對地球進行觀測，被認為是一個合理的選擇(Guoand Liu et al.,2017)。月球作為一個觀測平臺，相比衛星平臺，具有壽命長、整體性、穩定性、唯一性的特點，對于全球整體觀測和新科學現象的發現具有明顯優勢。

月基對地觀測概念的提出是為了解決大尺度全球環境變化現象的問題(郭華東與傅文學等,2014)。全球變化是地球表層系統多種因素相互作用的結果，且各要素表現出多層次驅動、響應、反饋、放大等十分復雜的特征，使得全球變化的過程與驅動構成多空間和多時間尺度上的耦合系統(Wu,1999)。在研究全球變化時間與過程的時空特征中，發現較大空間尺度的事件和過程，其時間尺度的范圍也較大；較小空間尺度的時間和過程，其時間尺度范圍也較小(朱誠與謝志仁等,2012)。研究全球變化需要用多種理論和方法來開展研究(郭華東,2012)，研究全球變化的對地觀測技術應當有觀測的時空一致性、觀測頻率高、長期連續觀測的特點，能夠對長時間變化的全球科學現象進行長期連續觀測，對變化快的現象進行高頻率觀測。