【摘 要】
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敏捷卫星已经成为目前高分辨率卫星的发展趋势，敏捷卫星可以利用自身姿态的灵活性进行大范围的侧摆和俯仰成像，实现地面大范围覆盖，解决了高空间分辨率和高时间分辨率无法同时实
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敏捷卫星已经成为目前高分辨率卫星的发展趋势，敏捷卫星可以利用自身姿态的灵活性进行大范围的侧摆和俯仰成像，实现地面大范围覆盖，解决了高空间分辨率和高时间分辨率无法同时实现的矛盾。像移是制约星载TDICCD相机实现高分辨率成像的主要原因，所以建立含有姿态机动的敏捷卫星像面像移速度和偏流角模型是迫切需要解决的问题。本文在这一背景下进行了如下具体工作：首先，详细分析了TDICCD的工作原理，了解偏流角产生的原因，计算了像面单个像元积分时间，并利用中心投影和坐标变化相结合的方法建立了敏捷卫星分别采用侧摆成像和俯仰成像时像面的像移速度和偏流角计算模型。其次，基于建立的像移速度计算模型，针对某一典型卫星参数，着重分析了敏捷卫星采用侧摆成像模式下的像面像移速度和偏流角分别随纬度和侧摆角的变化；根据像面不同视场像元的像移速度分布计算异速像移，利用MTF对异速像移对成像质量产生的影响进行定量分析和评价。然后，针对敏捷卫星侧摆成像时像面的异速像移情况，提出异速像移补偿策略，包括偏流角调整和异速像移速度的匹配；通过分析偏流角对连续成像时间的影响，提出偏流角实时补偿的必要性；分别用三种方法实现了异速像移速度的匹配，通过对三种方法的优缺点分析，证明了积分级次调整和分组分频控制补偿相结合的方法是最有效的异速像移补偿方法；分析像面实现全视场清晰成像的范围以及不调整偏流角时卫星相机的最长拍摄时间。最后，在MATLAB环境下编译可视化GUI软件，将所建立的像移计算模型进行封装，实现功能模块化，更易于实现人机交互并拓宽了模型的应用范围。
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