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在FY-2卫星基础上，中国气象局提出发展我国第二代静止气象卫星风云四号的计划，风云四号卫星将采用三轴稳定的姿态控制方式，其主要有效载荷为多通道扫描成像辐射计和干涉型的大气垂直探测器。这些载荷都要用到一项共同的技术：高精度二维扫描控制技术，如何评价扫描镜的指向精度和动态运动精度是一个技术难题。本课题的研究目的，是为适应新一代地球同步轨道三轴稳定卫星平台遥感仪器的研制过程中地面测试其动态运动精度的要求，进行用于地球静止轨道成像仪高精度二维扫描评价方法研究。
主要研究内容如下：
1、根据FY-4扫描辐射计的参数与要求，结合国内外测角方法与光电传感器的市场调研，确定基于CMOS图像传感器高精度二维动态测角方案，并对该测量方案进行总体方案论证。
2、提出采用CMOS ROI技术及亚像元定位技术，来解决该测量方案中，面阵图像传感器像元分辨率与测量速度相互制约、分辨率有限条件下测量视场与测量精度相互制约，使得测量视场、精度与测量速度无法同时兼顾的技术难题。
3、以系统总体方案设计及其原理性误差分析与校正方法为理论指导，进行原理样机的研制、样机系统装调及方案可行性实验验证，并根据实验数据修正误差校正方法。研究结果表明，根据系统测量要求选取CMOS图像传感器，并对测量系统进行严格的位置-角度函数关系标定，可以实现系统20°×20°总视场、2"测量精度及1KHz帧频的实时性要求；为实现宽视场高精度实时测量，在使用前测量系统必须经过严格的装调与标定，且要求实时测量时的光源能量与环境温度必须与标定时相匹配。