[發明專利]一種東西向衛星的河道敏捷成像方法

在審

• 申請號: 202210538551.8
• 申請日: 2022-05-18
• 公開（公告）號: CN115014294A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 吳太夏;楊靖宇
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01C11/02
• 分類號: G01C11/02;G01C11/04
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開了一種東西向衛星的河道敏捷成像方法，包括如下步驟，獲取遙感衛星的參數數據和目標河道的中心線矢量數據，其中，所述遙感衛星在東西向衛星軌道上運行，且搭載有衛星傳感器；根據所述中心線矢量數據，分解成若干目標點的坐標數據；根據所述目標點的坐標數據和遙感衛星的參數數據，通過衛星傳感器獲取對應的目標點的成像數據；對所述目標點的成像數據進行鑲嵌處理，得到目標河道的成像數據。采用衛星傳感器配合敏捷成像技術獲取目標河道的成像數據，且衛星傳感器搭載于東西向衛星軌道的衛星上，提高了河道監測的時效性。

技術領域

本發明涉及一種東西向衛星的河道敏捷成像方法，屬于河道光學遙感成像技術領域。

背景技術

全球遙感衛星的軌道基本上都設計為極軌衛星軌道，即衛星的軌道平面始終與太陽保持相對的角度，且通過南極和北極，其優點是能夠獲得全球的遙感影像數據。但是針對動態高頻次的衛星觀測任務，極軌衛星軌道的衛星無法短時間內回訪該區域。加上云雨等自然條件對衛星成像的干擾，極大的影響了衛星對重點區域的觀測周期，從而影響到對重點區域的動態高頻率監測。

同時，中國大部分的河道都是東西走向，極軌衛星沿著南北極的軌道拍攝遙感影像，獲取整條河道的遙感影像需要很長的一個周期，無法保證獲取整個河道數據的時效性。例如，針對某一東西向的河道，極軌衛星拍攝一景影像后需要繞南北向的衛星軌道旋轉一周后才可以執行下一景目標河道的成像任務。因此，執行一條東西向河道的成像任務需要繞南北極的軌道飛行多次才可以實現完整的成像任務，無法實現對國內河道的高頻次動態觀測。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域普通技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種東西向衛星的河道敏捷成像方法，采用衛星傳感器配合敏捷成像技術獲取目標河道的成像數據，且衛星傳感器搭載于東西向衛星軌道的衛星上，提高了河道監測的時效性。

為了達到上述目的，本發明是采用下述技術方案實現的：

本發明提供了一種東西向衛星的河道敏捷成像方法，包括如下步驟，

獲取遙感衛星的參數數據和目標河道的中心線矢量數據，其中，所述遙感衛星在東西向衛星軌道上運行，且搭載有衛星傳感器；

根據所述中心線矢量數據，分解成若干目標點的坐標數據；

根據所述目標點的坐標數據和遙感衛星的參數數據，通過衛星傳感器獲取對應的目標點的成像數據；

對所述目標點的成像數據進行鑲嵌處理，得到目標河道的成像數據。

進一步的，所述遙感衛星的參數數據包括遙感衛星的軌道高度、遙感衛星的坐標數據和遙感衛星的星下點坐標數據。

進一步的，根據所述目標點坐標數據和遙感衛星的參數數據，計算衛星傳感器的側擺角；

其中，所述側擺角的表達式如下：

其中，t表示時間，α_t表示t時刻的側擺角，arctan表示反正切函數，H_t表示t時刻遙感衛星的軌道高度，d_t表示t時刻遙感衛星的星下點與目標點的距離，(x′_t,y′_t,z′_t)表示t時刻遙感衛星的星下點坐標數據，(x_t,y_t,z_t)表示t時刻目標點的坐標數據。

進一步的，根據所述側擺角，調整衛星傳感器并獲取對應的目標點成像數據；其中，所述衛星傳感器為全色波段和多光譜波段的傳感器。