曹平，章文毅，马广彬

(1.中国科学院大学，北京 100049；2.中国科学院遥感与数字地球研究所，北京 100094)

1 引 言

随着卫星遥感技术的迅猛发展，遥感卫星的数量正在迅速增加，所搭载的传感器在成像特点和成像能力上也各不相同。例如，按照成像原理和所获取图像性质的不同，可分为光学传感器和雷达传感器；许多卫星具有侧摆能力，垂直轨道方向上侧摆称为左右视，平行轨道方向上侧摆称为前后视。而实际遥感应用中，经常需要利用多种类型传感器获取同一目标区域的遥感影像，如大面积突发自然灾害的快速评估，大面积农作物估产等，因此需要获取各类传感器准确的地面成像位置。目前，一些航天仿真商业软件如STK成像模拟精度较高，但不支持二次开发。为此，本文提出通用的卫星成像模型和成像条带计算方法，并通过实验对其计算精度进行验证，最后在这一基础上进行二次开发，对卫星成像过程进行仿真演示。

2 卫星成像模型

目前，光学传感器主要有两种成像方式：光机扫描成像和线阵CCD推扫式成像。例如美国Landsat系列卫星采用的就是光机扫描成像，而法国SPOT系列卫星、泰国THEOS卫星及国内的HJ-1A/1B卫星，都采用的是线阵CCD推扫式成像。这两种传感器都属于扫描成像类型传感器，即依靠探测元件和扫描镜对目标物以瞬时视场为单位进行逐点、逐行扫描，得到目标辐射信息，形成一定谱段的图像[1]。因此，这两种传感器的成像方式可以采用相同的成像模型-矩形模型对其成像进行模拟。……