题目：基于遥感平台姿态测量的干涉成像光谱校正方法研究

成像光谱仪把成像技术与光谱技术融合为一体，可分别从空间维和光谱维对目标进行探测和识别，其中干涉型成像光谱仪广泛应用于遥感领域。时空联合调制干涉成像光谱仪(TSMFTIS, Temporally and Spatially Modulated Fourier Transform Imaging Spectro-meter)是一种面阵推扫成像型的干涉成像光谱仪，具有高通量、多通道、和高稳定性等优点，其通过空间调制产生光程差，但是图像上不同点对应的光程差不同，因此需要对地物进行推扫获取目标完整的干涉谱线，因而又具有时间调制的特点。由于时空联合调制干涉成像光谱仪获得地物点的光谱曲线必须经过推扫，在推扫过程中其搭载平台的姿态变化会造成实际拍摄图像与理想目标场景不再一一对应，进而造成目标干涉谱线失真，使得复原出的光谱无法反映地物点的真实属性。针对机载遥感平台对时空联合调制干涉成像光谱仪获取的目标干涉图像的影响，本文开展了对时空联合调制干涉成像光谱仪所获取的光谱曲线校正和复原方法研究。首先，研究了时空联合调制干涉成像光谱仪原理和数据获取方法,基于TSMFTIS的理想运动成像模型分析了遥感平台姿态变化对TSMFTIS成像的影响。其次，介绍了POS/DG (Position and Orientation Solutions for Direct Georeferencing)系统的工作原理，介绍了POS (Position and Orientation System)的数据格式及测量精度，以及其输出的姿态、位置数据与成像光谱仪像面位置的外方位元素的相互关系。再次，针对机载遥感平台特性和POS/DG系统提供的参数，提出了一种针对时空联合调制干涉成像光谱仪在机载平台上获取的光谱曲线的校正方法，该方法以目标点为基准，基于POS数据和摄影测量原理追踪目标在畸变后的序列图像中的实际位置，利用最近邻法提取出目标干涉谱线并利用NUFFT (Nonuniform Fast Fourier Transforms)算法复原出目标的光谱曲线。最后，利用Matlab对上述校正方法进行仿真，仿真结果显示该方法有效的校正了目标干涉谱线，提高了光谱复原精度。