دورية أكاديمية

High‐frequency attitude jitter correction for the Gaofen‐9 satellite.

التفاصيل البيبلوغرافية
العنوان: High‐frequency attitude jitter correction for the Gaofen‐9 satellite.
المؤلفون: Zhang, Guo1 guozhang@whu.edu.cn, Guan, Zhichao1 guanzhichao@whu.edu.cn
المصدر: Photogrammetric Record. Jun2018, Vol. 33 Issue 162, p264-282. 19p.
مصطلحات موضوعية: *REMOTE-sensing images of Earth, *DIGITAL elevation models, *ATTITUDE of artificial satellites, *ATTITUDE sensors (Navigation), *COMPRESSED sensing
الملخص (بالإنجليزية): Abstract: With the gradually improving resolution of earth observation satellite images, attitude determination accuracy has become a key factor influencing image geometric positioning accuracy. However, high‐frequency attitude jitters caused by the instability of the satellite platform lead to image distortions which cannot be corrected by the low‐frequency star sensor and gyro attitude measurement. Therefore, this paper proposes a high‐frequency attitude jitter correction method based on micro‐vibration accelerometer measurement. Three images from the GaoFen‐9 (GF‐9) satellite over Lijiang in China were selected to verify the method. The correction effect was assessed in terms of road straightness and image relative registration error. The results show that the proposed method can effectively eliminate image distortions caused by high‐frequency jitters, providing a feasible way to process images from small agile satellite platforms. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
Abstract (Spanish): Resumen: Con el creciente aumento de resolución de las imágenes satelitales de observación de la tierra, la precisión de la actitud se ha convertido en un factor clave que influye en la precisión geométrica de la imagen. Sin embargo, la alta frecuencia de la actitud causada por la inestabilidad de la plataforma del satélite lleva a distorsiones en la imagen que no pueden corregirse mediante la actitud medida por el sensor de seguimiento de estrellas (star tracker) de baja frecuencia y la medición de la actitud del giroscopio. Por lo tanto, este artículo propone un método de corrección de la fluctuación de fase de alta frecuencia basado en la medición del acelerómetro de microvibración. Se seleccionaron tres imágenes del satélite GaoFen‐9 (GF‐9) sobre Lijiang en China para evaluar el método. El efecto de la corrección se evaluó en términos de rectitud de carreteras y de error de registro relativo. Los resultados muestran que el método propuesto puede eliminar con efectividad las distorsiones de la imagen causadas por movimientos de alta frecuencia, proporcionando una forma factible de procesar imágenes desde plataformas de satélite pequeñas y ágiles. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
Abstract (French): Résumé: Avec l'amélioration progressive de la résolution des images des satellites d'observation de la Terre, la précision de la détermination de l'attitude est devenue un facteur clé qui influence la précision de positionnement géométrique de l'image. Cependant, les oscillations d'attitude à haute fréquence provoquées par l'instabilité de la plate‐forme conduisent à des distorsions de l'image qui ne peuvent pas être corrigées par les mesures à basse fréquence d'un senseur stellaire ou d'un gyroscope. Cet article propose donc une méthode de correction de ces oscillations basée sur la mesure de micro‐vibrations par accéléromètre. Trois images du satellite GaoFen‐9 (GF‐9) ont été acquises au‐dessus de Lijiang en Chine pour vérifier la méthode. L'effet de la correction a été évalué en termes de linéarité des routes et d'erreur de recalage relatif entre images. Les résultats montrent que la méthode proposée peut éliminer efficacement les distorsions provoquées par les oscillations à haute fréquence, ce qui permet de traiter les images acquises par de petits satellites agiles. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
Abstract (German): Zusammenfassung: Mit der zunehmenden Verbesserung der Auflösung der Aufnahmen von Erdbeobachtungssatelliten wurde die Genauigkeit der Bestimmung der Neigungsinformation ein Schlüsselfaktor für die geometrische Genauigkeit der Positionsbestimmung aus den Bilddaten. Allerdings führen hochfrequente Neigungsschwankungen, verursacht durch Instabilitäten der Satellitenplattform, zu Bildverzerrungen, die mit Hilfe niederfrequenter Sternsensoren oder Neigungsmessungen mit Kreiseln nicht korrigiert werden können. Dieser Beitrag stellt eine hochfrequente Schwankungskorrektur der Neigungen vor, die auf Micro‐Schwingungs‐Beschleunigungsmessungen basiert. Für die Verifizierung der Methode wurden drei Bilder des GaoFen‐9 (GF‐9) Satelliten über Lijiang in China ausgewählt. Die Korrektureffekte wurden mit Hilfe der Linearität von Strassen und Fehlern der relativen Bildregistrierung abgeschätzt. Die Ergebnisse zeigen, dass die vorgeschlagene Methode in der Lage ist, Bildverzerrungen durch hochfrequente Schwankungen zu eliminieren, womit es möglich wird Bilder von kleinen, agilen Satelliten Plattformen zu prozessieren. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
Abstract (Chinese): 摘要: 随着对地观测卫星影像分辨率的逐步提升, 姿态确定精度成为了制约影像几何定位精度的关键因素。卫星平台不稳定引起的高频抖动, 导致影像内部产生畸变, 星敏和陀螺姿态测量频率较低, 无法通过传统手段对影像扭曲进行修正。本文基于星上搭载的高频微振动传感器测量数据, 提出了高频姿态抖动修正的方法。本文选取了三景拍摄于中国丽江的高分九号影像进行实验。通过道路拟合直线度和影像相对配准残差验证了修正效果。实验表明, 本文提出的策略能比较有效的消除高频抖动带来的影像畸变, 为小型敏捷卫星平台的相关处理提供了切实可行的方法。 [ABSTRACT FROM AUTHOR]
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الوصف
تدمد:0031868X
DOI:10.1111/phor.12242