“资源三号”高分辨率立体测绘卫星三线阵相机设计与验证

高卫军 孙立 王长杰 刘晓鹏 朱永红 张继友 汤天瑾 何红艳 年华

（北京空间机电研究所，北京 100076）

1 引言

2012年1月9日，“资源三号”卫星在太原卫星发射中心发射成功，1月11日传回第一轨高清晰影像。2012年4月20日完成了卫星在轨测试及评审，目前卫星在轨运行正常。“资源三号”卫星是我国第一颗民用高分辨率立体测绘卫星，集测绘和资源调查功能于一体，主要用于1∶50 000比例尺立体测图和彩色数字正射影像制作，还可用于1∶25 000等更大比例尺地图部分要素的更新、资源调查和区域规划等任务。

三线阵相机分系统和多光谱相机分系统是“资源三号”卫星的重要有效载荷，其中三线阵相机获取2.1m地面像元分辨率（正视相机）和3.5m地面像元分辨率（前/后视相机）全色影像，多光谱相机获取5.8m地面像元分辨率4谱段多光谱影像；前视、正视、后视相机生成立体影像，正视相机与多光谱相机影像融合生成彩色正射影像产品。

2 相机组成及工作原理

三线阵相机由前视相机主体、正视相机主体、后视相机主体、一体化支架、三线阵相机控制器、前视信号处理器、正视信号处理器、后视信号处理器组成。系统组成框图如图1所示。

其中前视相机、后视相机与正视相机的交会角均为22°，3台相机安装在高稳定性一体化支架上，相机光轴垂直于卫星俯仰轴排列安放，如图2所示。当卫星飞行时，每个TDICCD线阵连续推扫产生3条相互重叠的条带图像，对同一地面点进行不同视角的观测，正视相机进行垂直摄影获取正视图像，前视相机、后视相机用于获取航向重叠的立体影像，经卫星数传分系统传送到地面站，依据外方位元素和内方位元素（相机的主距、主点、相机夹角）建立严格的物像关系，则可以通过影像绘制地形图[1]。……