[发明专利]航天遥感载荷成像几何畸变三维可视化仿真方法

权利要求书

1.一种航天遥感载荷成像几何畸变三维可视化仿真方法，具体步骤为：

1)在空间直角坐标系下构建三维地球模型，加载DEM数据模拟不同地表的起伏状况；2)根据航天平台的参数，在三维地球模型中构建航天平台；3)根据航天平台上传感器参数，确定传感器发出的光线的空间位置和方向；4)对三维地形场景和航天平台上传感器发出光线进行求交计算，获取航天遥感影像在地形起伏状态下的影像几何变形；5)运用3D图形可视化技术，将结果在计算机的虚拟环境中再现。

2.如权利要求1所述的航天遥感载荷成像几何畸变三维可视化仿真方法，其特征在于，所述航天平台为卫星，航天平台的参数包括平台高度、姿态控制、稳定度和飞行时间。

3.如权利要求2所述的航天遥感载荷成像几何畸变三维可视化仿真方法，其特征在于，所述姿态控制包括翻滚控制精度、俯仰控制精度和偏航控制精度；所述稳定度包括翻滚角速度、俯仰角速度和偏航角速度。

4.如权利要求1-3任一所述的航天遥感载荷成像几何畸变三维可视化仿真方法，其特征在于，步骤1)和步骤2)采用JAVA3D或openGL或Direct3D技术进行三维地形场景和航天平台的构建。

5.如权利要求3所述的航天遥感载荷成像几何畸变三维可视化仿真方法，其特征在于，所述航天平台上传感器参数包括扫描方式、传感器视场角(FOV)和传感器探元大小。

6.如权利要求1所述的航天遥感载荷成像几何畸变三维可视化仿真方法，其特征在于，步骤3)中通过计算机图形学中坐标转换和投影转换算法，模拟由传感器探元发出的光线在步骤1)中构建的三维地形场景中所能拍摄到的地面位置和范围。

7.如权利要求1所述的航天遥感载荷成像几何畸变三维可视化仿真方法，其特征在于，步骤4)中三维地形场景和投射光线求交计算具体为：判断投射光线所在射线与三维地形场景中所在平面是否相交并计算交点，该交点即为传感器在起伏地形上的投影点，从而确定传感器探元空间采样地物点与影像像元的对应关系，确定影像像元在地球表面的投影位置，对传感器的探元进行逐个模拟，直到模拟全部传感器探元在地面上的投影定位，求出航天遥感影像在地形起伏状态下的影像几何变形。

8.如权利要求7所述的航天遥感载荷成像几何畸变三维可视化仿真方法，其特征在于，所述传感器探元组合成线阵传感器单元，通过所述航天平台和传感器参数，以时间序列模拟从线阵传感器单元中探元发出的光线在地面上的投影，模拟传感器在起伏地形上形成的多条扫描条带成像。

9.如权利要求1所述的航天遥感载荷成像几何畸变三维可视化仿真方法，其特征在于，步骤5)中3D图形可视化技术包括openGL、Directe3D和JAVA3D技术。