CN114563868A - 基于tma与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光学遥感成像技术领域，公开了一种基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法和装置。所述基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法运用于离轴三反光学系统，所述离轴三反光学系统包括探测模块、离轴三反光学反射镜，所述离轴三反光学反射镜前置有两面转扫反射镜。本发明通过获取卫星的轨道高度，并确定离轴三反光学系统的成像视场；获取探测模块的成像时间，根据成像时间确定两面转扫反射镜匀速旋转的角速度；根据离轴三反光学系统的成像视场，确定两面转扫反射镜的最大旋转角度；根据卫星的轨道高度和最大旋转角度，确定地面成像幅宽；从而实现对光学卫星高级别光学遥感成像的有效控制，简化控制。

Description

基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法和装置

技术领域

本发明涉及光学遥感成像技术领域，尤其涉及一种基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法和装置。

背景技术

光学遥感主要是通过光学有效载荷在几百上千公里的轨道上对地成像。通常采用离轴三反光学系统（Three Mirror Anastigmat，TMA）配合卫星推扫可实现几十公里、几百公里宽幅成像。在光学相机的视场范围一定的情况下，光学成像卫星的成像分辨率与幅宽相互制约。

目前，在常规卫星面阵成像的基础上，探测模块光轴与卫星对地指向轴之间设置一定角度，照相时整星绕对地指向轴按固定角速度旋转，探测模块按照特定的拍照频率成像。由于卫星飞行和自旋，面阵相机在地面成像为带有一定宽度的螺旋条带。卫星旋转一周时间内在飞行方向上走过的距离小于螺旋宽度，令面阵相机相邻两次环扫成像的区域之间无缝拼接，实现光学卫星环扫超宽幅成像。

然而，针对采用面阵相机配合卫星环扫实现千公里级宽幅成像，为了得到清晰无抖动的宽幅图像，对于卫星姿轨控制要求非常高，而且操作繁琐。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法和装置，旨在实现对光学卫星高级别光学遥感成像的有效控制，简化控制。

为实现上述目的，本发明提供一种基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法，所述基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法运用于离轴三反光学系统，所述离轴三反光学系统包括探测模块、离轴三反光学反射镜，所述离轴三反光学反射镜前置有两面转扫反射镜，所述基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法包括如下步骤：

获取卫星的轨道高度，并确定所述离轴三反光学系统的成像视场；

获取所述探测模块的成像时间，根据所述成像时间确定所述两面转扫反射镜匀速旋转的角速度；

基于所述成像视场，确定所述两面转扫反射镜的最大旋转角度；

基于所述轨道高度和所述最大旋转角度，确定地面成像幅宽。

优选地，所述获取卫星的轨道高度，并确定所述离轴三反光学系统的成像视场的步骤包括：

获取卫星的轨道高度，以及在垂直卫星飞行方向上的地面成像的第一幅宽；

根据所述轨道高度和所述第一幅宽，确定所述离轴三反光学系统的成像视场。

优选地，所述探测模块的成像时间包括线阵探测模块的行频或面阵探测模块的积分时间。

优选地，所述获取所述探测模块的成像时间，根据所述成像时间确定所述两面转扫反射镜匀速旋转的角速度的步骤包括：

获取所述探测模块的成像时间；

检测所述两面转扫反射镜的扫描速度与所述探测模块的成像时间是否相匹配；

若匹配，则根据所述成像时间确定所述两面转扫反射镜匀速旋转的角速度。

优选地，所述检测所述两面转扫反射镜的扫描速度与所述探测模块的成像时间是否相匹配的步骤之后，所述基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法还包括：

若不匹配，则校正所述探测模块的成像时间，使得所述两面转扫反射镜的扫描速度与所述探测模块的成像时间相匹配。

优选地，所述基于所述成像视场，确定所述两面转扫平面反射镜的最大旋转角度的步骤包括：

根据所述成像视场，确定在垂轨方向上参与成像的所述两面转扫反射镜的各个反射面旋转角度；

根据所述各个反射面旋转角度，确定所述两面转扫反射镜的最大旋转角度。

优选地，所述基于所述轨道高度和所述最大旋转角度，确定地面成像幅宽的步骤包括：

根据所述轨道高度和所述最大旋转角度，在所述两面转扫反射镜匀速转动过程中，确定所述两面转扫反射镜在各个周期内旋转的地面成像幅宽。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像装置，所述基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像装置包括：

第一获取模块，用于获取卫星的轨道高度，并确定所述离轴三反光学系统的成像视场；

第二获取模块，用于获取所述探测模块的成像时间，根据所述成像时间确定所述两面转扫反射镜匀速旋转的角速度；

旋转模块，用于基于所述成像视场，确定所述两面转扫反射镜的最大旋转角度；

成像模块，用于基于所述高度和所述最大旋转角度，确定地面成像幅宽。

本发明提出的基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法和装置；所述基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法包括：获取卫星的轨道高度，并确定所述离轴三反光学系统的成像视场；获取所述探测模块的成像时间，根据所述成像时间确定所述两面转扫反射镜匀速旋转的角速度；基于所述成像视场，确定所述两面转扫反射镜的最大旋转角度；基于所述轨道高度和所述最大旋转角度，确定地面成像幅宽。本发明通过获取卫星的轨道高度，并确定离轴三反光学系统的成像视场；获取探测模块的成像时间，根据成像时间确定两面转扫反射镜匀速旋转的角速度；根据离轴三反光学系统的成像视场，确定两面转扫反射镜的最大旋转角度；根据卫星的轨道高度和最大旋转角度，确定地面成像幅宽；从而实现对光学卫星高级别光学遥感成像的有效控制，简化控制。

附图说明

图1为本发明基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法第一实施例的流程示意图；

图2为本发明基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法第一实施例的一子流程示意图；

图3为本发明基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法第一实施例的垂直卫星飞行方向上的地面成像示意图；

图4为本发明基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法第一实施例的离轴三反光学反射镜前置有两面转扫反射镜的地面成像示意图；

图5为本发明基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法第二实施例的流程示意图；

图6为本发明基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法第二实施例的一子流程示意图；

图7为本发明基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法第三实施例的流程示意图；

图8为本发明基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法第四实施例的流程示意图；

图9为本发明基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像装置第一实施例的功能模块示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，图1为本发明基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法第一实施例的流程示意图，所述基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法包括：

步骤S10，获取卫星的轨道高度，并确定所述离轴三反光学系统的成像视场；

步骤S20，获取所述探测模块的成像时间，根据所述成像时间确定所述两面转扫反射镜匀速旋转的角速度；

步骤S30，基于所述成像视场，确定所述两面转扫反射镜的最大旋转角度；

步骤S40，基于所述轨道高度和所述最大旋转角度，确定地面成像幅宽。

本实施例通过获取卫星的轨道高度，并确定离轴三反光学系统的成像视场；获取探测模块的成像时间，根据成像时间确定两面转扫反射镜匀速旋转的角速度；根据离轴三反光学系统的成像视场，确定两面转扫反射镜的最大旋转角度；根据卫星的轨道高度和最大旋转角度，确定地面成像幅宽；从而实现对光学卫星高级别光学遥感成像的有效控制，简化控制。

以下将对各个步骤进行详细说明：

步骤S10，获取卫星的轨道高度，并确定所述离轴三反光学系统的成像视场。

在本实施例中，所述基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法运用于离轴三反光学系统（Three Mirror Anastigmat，TMA），所述离轴三反光学系统包括探测模块、离轴三反光学反射镜，所述离轴三反光学反射镜前置一个两面转扫反射镜。通过在离轴三反光学系统前置一个两面转扫反射镜的光学遥感成像方法，其中，离轴三反光学反射镜的中心和两面转扫反射镜的中心置于同一水平线上，实现垂轨千公里级宽幅成像；其中，通过两面转扫反射镜扫描视场来实现垂轨方向的超宽幅宽。采用匀速转动两面转扫反射镜可以简化控制策略，进一步减少光学相机微振动对卫星平台的影响，该成像方法在工程上容易实现，通用性强，且对于卫星平台要求不高。

通过从不同的渠道获取卫星的轨道高度H，可以是通过从离轴三反光学系统的成像参数来获取卫星的轨道高度H；也可以是通过根据卫星的光学遥感成像设置参数来获取卫星的轨道高度H。进一步的，根据获取到的轨道高度H确定离轴三反光学系统的成像视场α；本实施例对获取卫星的轨道高度H的渠道不作限定。

进一步地，在一实施例中，参照图2，步骤S10包括：

步骤S11，获取卫星的轨道高度，以及在垂直卫星飞行方向上的地面成像的第一幅宽。

在一实施例中，通过获取卫星的轨道高度H，以及在垂直卫星飞行方向上的地面成像的第一幅宽B。参照图3，根据卫星的轨道高度H，以及在垂直卫星飞行方向上的地面成像的第一幅宽B，第一幅宽B又为成像视场α范围内地面成像覆盖宽度；从而可以根据卫星的轨道高度H和第一幅宽B来计算成像视场α。

步骤S12，根据所述轨道高度和所述第一幅宽，确定所述离轴三反光学系统的成像视场。

在一实施例中，参照图3，图3为垂直卫星飞行方向上的地面成像示意图，可以根据卫星的轨道高度H和第一幅宽B来计算成像视场α，计算公式如下：

其中，B为成像视场α范围内地面成像覆盖宽度，也即第一幅宽；H为卫星的轨道高度H，α为成像视场。

步骤S20，获取所述探测模块的成像时间，根据所述成像时间确定所述两面转扫反射镜匀速旋转的角速度。

在本实施例中，为提高扫描成像工作效率，采用两面转扫反射镜以匀速旋转，两面转扫反射镜旋转方向与卫星沿轨方向垂直，两面转扫反射镜的扫描速度与探测模块的成像时间相匹配。通过设置两面转扫反射镜的扫描速度与探测模块的成像时间相匹配，从而可以得到清晰无抖动的超宽幅图像。

其中，离轴三反光学系统包括探测模块、离轴三反光学反射镜，通过从离轴三反光学系统中获取探测模块的成像时间T；进一步的，由于两面转扫反射镜的扫描速度与探测模块的成像时间T相匹配，从而可以根据探测模块的成像时间T来确定两面转扫反射镜匀速转动的角速度ω。

进一步地，在一实施例中，步骤S20中所述探测模块的成像时间包括线阵探测模块的行频或面阵探测模块的积分时间。

在一实施例中，探测模块优选线阵探测模块或面阵探测模块；其中，卫星通常匀速运动，利用线阵探测模块对其逐行连续扫描，以获取光学遥感的超宽幅图像。

面阵探测模块利用卫星自身飞行的前向推扫，结合离轴三反光学反射镜对卫星轨迹垂直方向的扫描，以获取光学遥感的超宽幅图像。

当探测模块为线阵探测模块时，探测模块的成像时间为线阵探测模块的行频；当探测模块为面阵探测模块时，探测模块的成像时间为面阵探测模块的积分时间。

行频是指线阵探测模块每秒在屏幕上从左到右扫描的次数，又称为屏幕的水平扫描频率，以Hz为单位。它越大就意味着线阵探测模块可以提供的分辨率越高，稳定性越好。

当场景保持不变时，面阵探测模块的积分时间越长，面阵探测模块输出信号越强。

步骤S30，基于所述成像视场，确定所述两面转扫反射镜的最大旋转角度。

在一实施例中，根据计算得到的成像视场α确定两面转扫反射镜的最大旋转角度2

。参照图4，其中，当可见光的光束进入成像视场α后经离轴三反光学反射镜反射，可根据经离轴三反光学反射镜反射后的可见光的光束成像效果，来确定两面转扫反射镜的最大旋转角度2

。

步骤S40，基于所述轨道高度和所述最大旋转角度，确定地面成像幅宽。

在本实施例中，在已经获取到卫星的轨道高度H和两面转扫反射镜的最大旋转角度2

之后，参照图4，图4为离轴三反光学反射镜前置有两面转扫反射镜的地面成像示意图，其中，根据两面转扫反射镜的最大旋转角度2

可以确定两面转扫反射镜的各个反射面的旋转角度，

为的两面转扫反射镜的各个反射面的旋转角度；可以利用三角函数变换公式，根据轨道高度H和各个反射面的旋转角度

计算出地面成像幅宽W。

本实施例通过获取卫星的轨道高度，并确定离轴三反光学系统的成像视场；获取探测模块的成像时间，根据成像时间确定两面转扫反射镜匀速旋转的角速度；根据离轴三反光学系统的成像视场，确定两面转扫反射镜的最大旋转角度；根据卫星的轨道高度和最大旋转角度，确定地面成像幅宽；从而实现对光学卫星高级别光学遥感成像的有效控制，简化控制。

进一步地，基于本发明基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法第一实施例，提出本发明基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法第二实施例。

基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法的第二实施例与基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法的第一实施例的区别在于本实施例是对步骤S20，获取所述探测模块的成像时间，根据所述成像时间确定所述两面转扫反射镜匀速旋转的角速度的细化，参照图5，该步骤具体包括：

步骤S21，获取所述探测模块的成像时间；

步骤S22，检测所述两面转扫反射镜的扫描速度与所述探测模块的成像时间是否相匹配；

步骤S23，若匹配，则根据所述成像时间确定所述两面转扫反射镜匀速旋转的角速度。

在本实施例中，获取探测模块的成像时间；然后检测两面转扫反射镜的扫描速度与所述探测模块的成像时间是否相匹配，若匹配，则根据成像时间确定两面转扫反射镜的角速度；从而获取得到清晰无抖动的超宽幅图像。

以下将对各个步骤进行详细说明：

步骤S21，获取所述探测模块的成像时间。

在本实施例中，基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法运用于离轴三反光学系统，离轴三反光学系统包括探测模块、离轴三反光学反射镜，离轴三反光学反射镜前置一个两面转扫反射镜。可通过从离轴三反光学系统的成像参数确定探测模块的成像时间，从而获取到探测模块的成像时间。

步骤S22，检测所述两面转扫反射镜的扫描速度与所述探测模块的成像时间是否相匹配。

在本实施例中，当获取到探测模块的成像时间后，检测两面转扫反射镜的扫描速度与探测模块的成像时间是否相匹配。

其中，当两面转扫反射镜的扫描速度与探测模块的成像时间相匹配时，则可以获取到清晰无抖动的超宽幅图像；

当两面转扫反射镜的扫描速度与探测模块的成像时间不匹配时，则需要对探测模块的成像时间进行校正，使得两面转扫反射镜的扫描速度与探测模块的成像时间相匹配，进而获取到清晰无抖动的超宽幅图像。

进一步地，在一实施例中，参照图6，步骤S22之后，所述基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法还包括：

步骤A10，若不匹配，则校正所述探测模块的成像时间，使得所述两面转扫反射镜的扫描速度与所述探测模块的成像时间相匹配。

在本实施例中，当两面转扫反射镜的扫描速度与探测模块的成像时间不匹配时，需要进一步比较探测模块的成像时间与两面转扫反射镜的扫描速度的大小；进而根据比较结果对探测模块的成像时间进行校正，使得两面转扫反射镜的扫描速度与探测模块的成像时间相匹配，从而获取到清晰无抖动的超宽幅图像。

当探测模块的成像时间大于两面转扫反射镜的扫描速度时，则需要将探测模块的成像时间进行延长；当探测模块的成像时间小于两面转扫反射镜的扫描速度时，则需要将探测模块的成像时间进行缩短；使得两面转扫反射镜的扫描速度与调整后的探测模块的成像时间相匹配，从而获取到清晰无抖动的超宽幅图像。

步骤S23，若匹配，则根据所述成像时间确定所述两面转扫反射镜匀速旋转的角速度。

在本实施例中，当两面转扫反射镜的扫描速度与探测模块的成像时间相匹配时，则可以获取到清晰无抖动的超宽幅图像。进而可以根据探测模块的成像时间来确定两面转扫反射镜匀速旋转的角速度。

在本实施例中，通过获取探测模块的成像时间；然后检测两面转扫反射镜的扫描速度与所述探测模块的成像时间是否相匹配，若匹配，则根据成像时间确定两面转扫反射镜的角速度；从而获取得到清晰无抖动的超宽幅图像。

进一步地，基于本发明基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法第一、二实施例，提出本发明基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法第三实施例。

基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法的第三实施例与基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法的第一、二实施例的区别在于本实施例是对步骤S30，基于所述成像视场，确定所述两面转扫平面反射镜的最大旋转角度的细化，参照图7，该步骤具体包括：

步骤S31，根据所述成像视场，确定在垂轨方向上参与成像的所述两面转扫反射镜的各个反射面旋转角度；

步骤S32，根据所述各个反射面旋转角度，确定所述两面转扫反射镜的最大旋转角度。

本实施例通过根据计算得到的成像视场，确定在垂轨方向上参与成像的所述两面转扫反射镜的各个反射面旋转角度；根据各个反射面的旋转角度，确定两面转扫反射镜的最大旋转角度；进而可以获得最大的地面成像幅宽，实现光学卫星高级别光学遥感成像。

以下将对各个步骤进行详细说明：

步骤S31，根据所述成像视场，确定在垂轨方向上参与成像的所述两面转扫反射镜的各个反射面旋转角度。

在本实施例中，参照图4，其中，当可见光的光束进入成像视场α后经离轴三反光学反射镜反射，可根据经离轴三反光学反射镜反射后的可见光的光束成像效果，其中，主要受限于边缘可见光线无法进入离轴三反光学系统视场中成像，来确定两面转扫反射镜的各个反射面旋转角度

。

步骤S32，根据所述各个反射面旋转角度，确定所述两面转扫反射镜的最大旋转角度。

在本实施例中，采用两面转扫反射镜以角速度匀速旋转，两面转扫反射镜匀速转动的方向与卫星沿轨方向垂直，两面转扫反射镜扫描速度与探测模块的成像时间T匹配，在垂轨方向上参与成像两面转扫反射镜的每个反射面旋转角度

，则两面转扫反射镜在一个旋转周期内共转动了两个反射面旋转角度，也即2

参与系统成像。

参照图4，在获取到两面转扫反射镜的各个反射面旋转角度后，通过各个反射面旋转角度确定两面转扫反射镜的最大旋转角度。其中各个反射面旋转角度为

，两面转扫反射镜的最大旋转角度为2

。

在本实施例中，根据计算得到的成像视场，确定在垂轨方向上参与成像的两面转扫反射镜的各个反射面旋转角度；根据各个反射面的旋转角度，确定两面转扫反射镜的最大旋转角度；进而可以获得最大的地面成像幅宽，实现光学卫星高级别光学遥感成像。

进一步地，基于本发明基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法第一、二、三实施例，提出本发明基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法第四实施例。

基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法的第四实施例与基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法的第一、二、三实施例的区别在于本实施例是对步骤S40，基于所述轨道高度和所述最大旋转角度，确定地面成像幅宽的细化，参照图8，该步骤具体包括：

步骤S41，根据所述轨道高度和所述最大旋转角度，在所述两面转扫反射镜匀速转动过程中，确定所述两面转扫反射镜在各个周期内旋转的地面成像幅宽。

本实施例通过根据卫星的轨道高度和两面转扫反射镜的最大旋转角度；在两面转扫反射镜匀速转动过程中，确定两面转扫反射镜在各个周期内旋转的地面成像幅宽；从而实现垂轨方向千公里级宽幅成像。

以下将对各个步骤进行详细说明：

步骤S41，根据所述轨道高度和所述最大旋转角度，在所述两面转扫反射镜匀速转动过程中，确定所述两面转扫反射镜在各个周期内旋转的地面成像幅宽。

在本实施例中，在两面转扫反射镜匀速转动过程中，当已经确定卫星的轨道高度和两面转扫反射镜的最大旋转角度后，可以利用三角函数变换公式，根据轨道高度H和最大旋转角度2

计算出地面成像幅宽W，计算公式如下：

其中，W为两面转扫反射镜在各个周期内旋转的地面成像幅宽，也即地面成像幅宽；H为卫星的轨道高度，

为两面转扫反射镜参与成像的角度的½，也即

为两面转扫反射镜的各个反射面的旋转角度。采用匀速转动两面转扫反射镜可以简化控制策略，进一步减小光学相机微振动对卫星平台的影响，该成像方法工程实现容易，通用性强。

在本实施例中，根据卫星的轨道高度和两面转扫反射镜的最大旋转角度；在两面转扫反射镜匀速转动过程中，确定两面转扫反射镜在各个周期内旋转的地面成像幅宽；从而实现垂轨方向千公里级宽幅成像。

本发明还提供一种基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像装置。参照图9，本发明基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像装置包括：

第一获取模块10，用于获取卫星的轨道高度，并确定所述离轴三反光学系统的成像视场；

第二获取模块20，用于获取所述探测模块的成像时间，根据所述成像时间确定所述两面转扫反射镜匀速旋转的角速度；

旋转模块30，用于基于所述成像视场，确定所述两面转扫反射镜的最大旋转角度；

成像模块40，用于基于所述轨道高度和所述最大旋转角度，确定地面成像幅宽。

优选地，所述第一获取模块10还用于：

获取卫星的轨道高度，以及在垂直卫星飞行方向上的地面成像的第一幅宽；

根据所述轨道高度和所述第一幅宽，确定所述离轴三反光学系统的成像视场。

优选地，所述第二获取模块20还用于：

所述探测模块的成像时间包括线阵探测模块的行频或面阵探测模块的积分时间。

优选地，所述第二获取模块20还用于：

获取所述探测模块的成像时间；

检测所述两面转扫反射镜的扫描速度与所述探测模块的成像时间是否相匹配；

若匹配，则根据所述成像时间确定所述两面转扫反射镜匀速旋转的角速度。

优选地，所述第二获取模块20还用于：

若不匹配，则校正所述探测模块的成像时间，使得所述两面转扫反射镜的扫描速度与所述探测模块的成像时间相匹配。

优选地，所述旋转模块30还用于：

根据所述成像视场，确定在垂轨方向上参与成像的所述两面转扫反射镜的各个反射面旋转角度；

根据所述各个反射面旋转角度，确定所述两面转扫反射镜的最大旋转角度。

优选地，所述成像模块40还用于：

根据所述轨道高度和所述最大旋转角度，在所述两面转扫反射镜匀速转动过程中，确定所述两面转扫反射镜在各个周期内旋转的地面成像幅宽。

以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利处理范围内。

Claims (8)

1.一种基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法，其特征在于，所述基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法运用于离轴三反光学系统，所述离轴三反光学系统包括探测模块、离轴三反光学反射镜，所述离轴三反光学反射镜前置有两面转扫反射镜，所述基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法包括如下步骤：

获取卫星的轨道高度，并确定所述离轴三反光学系统的成像视场；

获取所述探测模块的成像时间，根据所述成像时间确定所述两面转扫反射镜匀速旋转的角速度；

基于所述成像视场，确定所述两面转扫反射镜的最大旋转角度；

基于所述轨道高度和所述最大旋转角度，确定地面成像幅宽。

2.如权利要求1所述的基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法，其特征在于，所述获取卫星的轨道高度，并确定所述离轴三反光学系统的成像视场的步骤包括：

获取卫星的轨道高度，以及在垂直卫星飞行方向上的地面成像的第一幅宽；

根据所述轨道高度和所述第一幅宽，确定所述离轴三反光学系统的成像视场。

3.如权利要求1所述的基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法，其特征在于，所述探测模块的成像时间包括线阵探测模块的行频或面阵探测模块的积分时间。

4.如权利要求1所述的基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法，其特征在于，所述获取所述探测模块的成像时间，根据所述成像时间确定所述两面转扫反射镜匀速旋转的角速度的步骤包括：

获取所述探测模块的成像时间；

检测所述两面转扫反射镜的扫描速度与所述探测模块的成像时间是否相匹配；

若匹配，则根据所述成像时间确定所述两面转扫反射镜匀速旋转的角速度。

5.如权利要求4所述的基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法，其特征在于，所述检测所述两面转扫反射镜的扫描速度与所述探测模块的成像时间是否相匹配的步骤之后，所述基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法还包括：

若不匹配，则校正所述探测模块的成像时间，使得所述两面转扫反射镜的扫描速度与所述探测模块的成像时间相匹配。

6.如权利要求1所述的基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法，其特征在于，所述基于所述成像视场，确定所述两面转扫反射镜的最大旋转角度的步骤包括：

根据所述成像视场，确定在垂轨方向上参与成像的所述两面转扫反射镜的各个反射面旋转角度；

根据所述各个反射面旋转角度，确定所述两面转扫反射镜参与成像的最大旋转角度。

7.如权利要求1所述的基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像方法，其特征在于，所述基于所述轨道高度和所述最大旋转角度，确定地面成像幅宽的步骤包括：

根据所述轨道高度和所述最大旋转角度，在所述两面转扫反射镜匀速转动过程中，确定所述两面转扫反射镜在各个周期内旋转的地面成像幅宽。

8.一种基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像装置，其特征在于，所述基于TMA与两面转扫反射镜的光学遥感超宽成像装置包括：

第一获取模块，用于获取卫星的轨道高度，并确定所述离轴三反光学系统的成像视场；

第二获取模块，用于获取所述探测模块的成像时间，根据所述成像时间确定所述两面转扫反射镜匀速旋转的角速度；

旋转模块，用于基于所述成像视场，确定所述两面转扫反射镜的最大旋转角度；

确定模块，用于基于所述轨道高度和所述最大旋转角度，确定地面成像幅宽。

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