一種地球南北極地景物繞地心軸線快速旋轉(zhuǎn)的靶標(biāo)系統(tǒng)屬于空間光學(xué)遙感技術(shù)領(lǐng)域，解決了地球南北極區(qū)域繞地軸快速轉(zhuǎn)動、引起地表切向速度變化快、方向各異、大小不均衡等問題。該系統(tǒng)包括：極地模擬單元，成像模擬單元和驅(qū)動控制單元；極地模擬單元按照比例模擬緯度60°以上自轉(zhuǎn)的地球，并模擬地球的俯視圖；成像模擬單元模擬衛(wèi)星位于極地模擬單元上空運(yùn)動和對極地模擬單元成像；驅(qū)動控制單元驅(qū)動極地模擬單元旋轉(zhuǎn)，并控制成像模擬單元的成像速度。本發(fā)明模擬真實(shí)情況下衛(wèi)星對南北極地景物的成像情況；不僅可以對極地景物的拍攝效果進(jìn)行仿真，還同時具備對極地不同區(qū)域形成的像移速度進(jìn)行定標(biāo)的能力，通過具體計(jì)算即可得到像移合速度的大小和方向。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于空間光學(xué)遙感技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種地球南北極地景物繞地心軸線快速旋轉(zhuǎn)的靶標(biāo)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

地球的南北兩極是地球生態(tài)環(huán)境重要的組成部分，也是全球氣候變化的溫度計(jì)，因此各國對于極地的科研考察從未停下腳步。近年來，由于人類不合自然規(guī)律的活動，全球氣候變暖問題不斷加劇，極地冰川融化速度加快，海平面上升，生態(tài)遭到嚴(yán)重破壞，由此引發(fā)的災(zāi)害頻頻發(fā)生。極地的生態(tài)環(huán)境急需全人類關(guān)注，但是南北兩極由于其極寒的溫度人煙稀少，對其環(huán)境的監(jiān)測難度十分巨大，由此易見空間光學(xué)遙感技術(shù)成為最好手段，航天領(lǐng)域在極地科考的作用愈發(fā)重要。但是天基技術(shù)存在著成本高、風(fēng)險大等特點(diǎn)，發(fā)射前的地面實(shí)驗(yàn)、仿真對其應(yīng)用起著至關(guān)重要的作用，這就要求仿真系統(tǒng)具有高保真度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有真實(shí)、有效、可靠等特點(diǎn)，從而降低科研風(fēng)險。

由于地球自轉(zhuǎn)等因素影響，傳統(tǒng)衛(wèi)星成像通常集中在南北緯65°或70° 以內(nèi)的區(qū)域，成像方式多為星下點(diǎn)成像或側(cè)擺成像，像移速度為衛(wèi)星飛行速 度在地球上的投影和地球自轉(zhuǎn)切向速度的二維合速度，在低緯度區(qū)變化較為 緩慢，易于測量修正，如圖1所示，然而隨著緯度增加，極地區(qū)域地面轉(zhuǎn)動 速度相對于衛(wèi)星運(yùn)動變化愈發(fā)復(fù)雜，極點(diǎn)周圍的速度方向大小更是各處不同。 由于這種運(yùn)動的復(fù)雜性，此過程產(chǎn)生的像移對成像影響非常嚴(yán)重，常規(guī)的模 擬裝置無法滿足此種復(fù)雜的模擬要求，且國內(nèi)外對于這種非常規(guī)的運(yùn)動模擬尚缺乏有效手段，需要一種對地球南北極地成像的地面演示系統(tǒng)，為極地成 像質(zhì)量的分析提供有力指導(dǎo)，因此提出一種地球南北極地景物繞地心軸線快 速旋轉(zhuǎn)的靶標(biāo)系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種地球南北極地景物繞地心軸線快速旋轉(zhuǎn)的靶標(biāo)系統(tǒng)，解決了地球南北極區(qū)域繞地軸快速轉(zhuǎn)動、引起地表切向速度變化快、方向各異、大小不均衡等問題。

本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：

一種地球南北極地景物繞地心軸線快速旋轉(zhuǎn)的靶標(biāo)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：極地模擬單元，成像模擬單元和驅(qū)動控制單元；

所述極地模擬單元按照比例模擬緯度60°以上自轉(zhuǎn)的地球，并模擬地球的俯視圖；

所述成像模擬單元模擬衛(wèi)星位于所述極地區(qū)域上空運(yùn)動和對所述極地模擬單元成像；

所述驅(qū)動控制單元驅(qū)動所述極地模擬單元旋轉(zhuǎn)，并控制所述成像模擬單元的成像速度。

優(yōu)選的，所述極地模擬單元包括水平轉(zhuǎn)動平臺，設(shè)置在所述水平轉(zhuǎn)動平臺上的極地模型，和設(shè)置在所述極地模型上的極地靶標(biāo)；

所述成像模擬單元包括：安裝在所述極地模型上方的相機(jī)運(yùn)動軌道，設(shè)置在所述相機(jī)運(yùn)動軌道上的相機(jī)架，和安裝在所述相機(jī)架上的工業(yè)相機(jī)；

所述驅(qū)動控制單元包括：與所述水平轉(zhuǎn)動平臺和所述相機(jī)架連接的驅(qū)動裝置，和安裝在所述驅(qū)動裝置上，控制所述水平轉(zhuǎn)動平臺和所述相機(jī)架轉(zhuǎn)速的驅(qū)動控制裝置。

優(yōu)選的，所述極地模型和所述極地靶標(biāo)按照1:1000000比例模擬地球。

優(yōu)選的，所述極地靶標(biāo)的內(nèi)容可更換。

優(yōu)選的，所述相機(jī)運(yùn)動軌道與所述極地模型的弧度相同。