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卫星传感器在轨MTF检测研究

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摘要

近年来,空间信息技术的不断发展和广泛应用,改变了人类观测地球的方式,拓宽了人类的视野,增强了人类认识世界的能力.而作为空间信息技术中重要组成部分的遥感技术近些年也是得到了飞速的发展,得益于微电子技术和新材料技术的不断突破,遥感传感器的分辨率不断提高,其应用也日益广泛,从单纯的科学研究逐渐过渡到经济建设、社会发展和人们的日常生活中来.随着遥感影像应用越来越广泛,对不同遥感系统成像的质量评价也就显得非常重要.rn 调制传递函数(MTF)是光学成像系统成像性能的一种重要的评价指标,其值的高低可以直接反映成像系统成像质量的好坏.而对于在轨运行的遥感成像系统会受到很多因素的影响,遥感器的成像性能会比实验室条件下降不少,因而利用遥感成像传感器的影像数据来检测成像系统的MTF,是检测成像系统在轨性能的重要手段.rn 随着各种传感器的发展,各种各样的MTF检测方法开始应用于工作于研究之中,主要有刀刃法,即通过刀刃型地物在成像后的表现来检测传感器MTF;脉冲法,即通过脉冲型地物在成像后的表现来检测传感器MTF;点光源法,即通过地面点光源在成像后的表现来检测传感器MTF;周期性靶标检测法,即通过地面周期性靶标(辐射状靶标)在成像后的表现来检测传感器MTF.这些方法各有特点与区别,本文即将探讨在卫星传感器进行地面成像时,各种方法的优势与特点.rn 本文首先介绍了MTF的理论基础和通过遥感影像来测定MTF的原理;然后在借鉴国内外研究经验的基础上,讨论了刀刃法、脉冲法、点光源法,以及利用了周期性靶标(辐射状靶标)来测试MTF的原理和计算步骤.同时使用国产资源一号02C星,资源3号卫星的数据进行测试,从而对上述的几种MTF检测方法进行比较和分析,进而得到在航天成像时,不同情况下所进行MTF检测的最优化方法.

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