“高分七号”卫星相机高精度快速在轨调焦方法

谭伟 王殿中 何红艳 邢坤 王长杰 杨居奎

“高分七号”卫星相机高精度快速在轨调焦方法

谭伟1,2王殿中1,2何红艳1,2邢坤1,2王长杰1杨居奎1

（1 北京空间机电研究所，北京 100094）（2 先进光学遥感技术北京市重点实验室，北京 100094）

空间遥感相机在轨调焦是保障并提升相机图像品质的重要方法。“高分七号”（GF-7）卫星立体测绘系统包含前后视两台相机，针对相机光学系统特点与设计参数，研究了在轨高精度快速调焦方法。根据发射入轨初期卫星飞控计划，结合相机覆盖区域研究了在轨调焦方案，包括在轨粗调焦和精调焦两个环节，粗调焦基于图像相对功率谱计算原理，通过粗调焦可快速获取理论最佳焦面位置；精调焦基于图像清晰度评价原理，通过精调焦在理论最佳焦面位置附近定位实际最佳焦面位置。调焦结果表明：文章提出的高精度快速调焦方法在轨调焦精度接近100%，效率高，快速准确地保障了GF-7卫星相机在轨图像品质。

测绘相机 在轨调焦 图像清晰度 “高分七号”卫星

0 引言

2019年11月3日11时22分，我国高分辨率对地观测系统重大专项（简称高分专项）的收官之作——“高分七号”（GF-7）卫星在太原卫星发射中心顺利发射入轨，开启了精准3D测绘之旅。GF-7卫星是我国首颗民用亚米级高分辨率传输型立体测绘卫星，星上搭载的双线阵相机由北京空间机电研究所研制，任务是进行1∶1万比例尺立体测图和数字影像制作，在未来的8年寿命期间，将为地球绘制彩色立体的精准图像，服务于测图生产及更大比例尺基础地理信息产品的更新。……