算方法如下： 1) jt
[0044] ?=^Χγ σ
[0045] 步骤(3)中保存第1组第1片CCD积分时间计算过程中的11个中间计算结果，具体包 括卫星地固系坐标位置Mid_SEGF、本体系到轨道系转换矩阵Mid_L Q,B、轨道系到惯性系转换 矩阵Mid_LEGi,〇、惯性系到地固系转换矩阵Mid_L EGF,EGi、轨道系到本体系转换矩阵Mid_LB,〇、 轨道系下卫星绝对速度径向矢量Mid_v r。、轨道系下卫星轨道角速度矢量Mid_wn。、轨道系下 地球自转角速度矢量Mid_w e。、轨道系下地心指向卫星的空间矢量Mid_r。、本体系下卫星姿 态角速度矢量Mid_wsb、相机系下卫星到目标点的距离矢量Mid_H c。
[0046] 步骤(4)利用步骤(1)的常量和步骤(3)得到的中间计算结果计算第1组剩余的M-1 片CCD的积分时间的具体步骤如下：
[0047] (41)利用步骤（1)的常量和中间计算结果Mid_Lo,B，Mid_L ECI,o，Mid_LECF,ECI，计算地 固系下的视轴矢量Cf:
[0048] CF=Mid_ _Lecf, EciMi cI_Leci , oMi d_Lo, BPkCc;
[0049] 其中为C。相机系下的视轴矢量；
[0050] (42)根据视轴矢量和中间计算结果Mid_SECF，计算视轴与地球的交点，即摄影点， 计算方法是将相机视轴矢量的空间直线方程与地球椭球方程联立，解方程得到交点位置； λ _ -^· Mid _Sfry _ y ^ ^.Uid_SECF _ Z ^ Secf 「 ? ^^ ^?(, _ ^^ ^
[0051 ] ^ " Lf Lf r t o ' a~ c~
[0052] 其中的卫星地固系坐标Mid_SECF三轴分量分别为不地固 系视轴矢量&三轴分量分别为及f，t，a为地球赤道半径，c为地球极半径；
[0053] (43)根据摄影点和地表数字高程数据计算斜距。
[0054] (44)根据步骤（1)得到的常量和中间结果 MidJ^CKMic^Wnt^Mic^Wec^Midj^MicL w s b、M i d_H。、M i d_L 〇, b计算摄影点相对相机的速度，计算方法为：
[0055] vb=Mid_LB,o[ (Mid_We0-Mid_Wn0)R0-Mid_Vr0]-Mid_Wsb(PkMid_Hc)；
[0056] 其中Rc^MicLro+MicLUrfMMicLHc)表示轨道系下地心指向摄影点的空间矢量；
[0057] (45)根据步骤(43)得到的斜距和步骤(44)得到的摄影点地速计算积分时间。
[0058] 本发明与现有技术相比的优点在于：。
[0059] 1)单片CCD积分时间单次计算的优化
[0060]利用角度的正余弦预计算、量纲归一化、矩阵乘法的展开来减少积分时间单次计 算的强度。
[0061 ] 2)同一星时T相邻(XD积分时间计算的优化
[0062] 本过程利用相邻CCD积分时间计算存在很多相同中间量的特性，将第一片CCD积分 时间计算的中间量进行保存，同一星时T其余相邻CCD全部使用这些中间量来加速计算过程
[0063] 3)不同星时积分时间计算的优化
[0064] 由于相机CCD的安装偏差在整个卫星寿命期内完全固定，所以本方法利用了此特 性，将相机系到卫星本体系的转换矩阵进行了提前计算，将计算结果存储在星载存储器中， 积分时间计算过程中都遇到"相机系到卫星本体系转换矩阵"的计算步骤时无需计算，而是 直接读取存储器中的矩阵数据即可，有效减少了星载处理器的计算量。
【附图说明】
[0065] 图1为相机积分时间星上优化计算的流程。
[0066] 图2为积分时间计算几何示意图。
[0067]图3为积分时间星上计算流程。
[0068]图4为分片转角示意图。
[0069 ]图5为每组第1片积分时间计算流程。
[0070]图6为考虑地理高程后的相机摄影几何关系。
[0071 ]图7为相邻CCD积分时间优化计算的流程。
【具体实施方式】
[0072] 积分时间定义为相机像元尺寸与像速的比值。如图2所示。
[0073] 积分时间计算公式如下： r n D n h
[0074] ? -二-·=·~7Χ - ν、 r ν
[0075] 其中，νχ为地面景物在焦平面内运动速度，h为卫星的质心到摄影点的距离（简称 斜距），v为摄影点地速，F为相机的焦距，D为像元尺寸。焦距和像元尺寸对于固定的相机都 是已知量，因此积分时间计算的核心是求出斜距h和摄影点地速v的比值
[0076] 积分时间是卫星相机成像的一个重要参数，因此积分时间计算是在星上一次成像 任务过程中不间断完成的。积分时间星上计算流程如图3所示，图中T B为一次成像任务的开 始时间，TE为结束时间，在[Tb，Te]时间段中每隔ΛΤ进行一组积分时间的计算，共计算N组(N 由成像时长和积分时间计算频率决定)积分时间，每组需要计算Μ片(M由星上相机的CCD片 数决定)CCD的积分时间。
[0077]本发明提出了一种遥感卫星TDICCD光学相机积分时间计算的优化实现方法，其计 算流程如图1所示，具体步骤如下：
[0078] (1)根据相机每片CCD在卫星上安装位置，计算每片CCD的相机坐标系到卫星本体 坐标系的转换矩阵，并将该矩阵作为常量存储到星载计算机的内存中，后续积分时间计算 过程中涉及使用该矩阵时，直接引用该内存常量，无需重复计算。
[0079] 具体步骤如下：
[0080] (11)根据相机第1片CCD的安装特征值(^，巧，^)，（特征值是指相机特征点在卫星 本体坐标系的位置坐标)计算分片转角α、β，图4为分片转角的示意图。 r, -arclan -- /'>0，/_>0 a ^[-π/2,0] rt _ r -^-arclanr > 0,rz < 0 a e [-π,-π.12] rzJ
[0081 ] a = < π-MCtm- r <0,r, <0 α&[π12,π] r y ~ rv -arclan- r < > 0 a e[0 π/2] r ' "
[0082] = arcsin - r
[0083] 其中 r +< +<。
[0084] (12)根据分片转角计算卫星本体系到相机系转换矩阵Lc,b
[0085] Lc>B = Ly(0) · Lx(a) 1 〇 0 cos/? 0 -sin/l
[0086] L {a) = 0 cos a sin or * Ly{p)= 0 1 0 0 - sin a cos a sin /? Q cos β
[0087] (13)星上米用常量Pi存取矩阵Ix,b的转置的值（即相机坐标系到卫星本体坐标系 转换矩阵）。
[0088] (14)循环步骤（11)~（13)，计算剩余M-1片(XD的相机坐标系到卫星本体坐标系的 转换矩阵，并采用常量Pk存储第k片CCD的相机坐标系到卫星本体坐标系的转换矩阵。（其中 k= 1.....Μ)
[0089] (2)根据卫星轨道数据和卫星姿态数据以及相机参数数据优化计算第1组第1片 CCD的积分时间。计算流程如图5所示。具体计算步骤如下：
[0090] (21)根据第1组星时Τ计算地固系和惯性系间的转换矩阵：
[0091 ] 鮮= ,)^(-?) cos 4'， sinC, 0 cos(-^() 0 -sin(-6?.)
[0092] 其中 i?:(〇= -skit cos(』0 ：, /?r(-^) = 0 10 ， 0 0 1 sin(-04) 0 cos(-6^;) cosz, sin z, 0 cos(-S(.) sin(-5fr) 0 -sinz4 cosz丨 t):，尾(-孓,）=-sin(-及,）cos(-瓦,）0 :^/^儿^儿为岁差参数； 0 0 1.J 0 0 1 %为格林尼治平恒星时;LECI,ECF为地固系到惯性系转换矩阵;LECF, ECI为惯性系到地固系转 换矩阵，其值等于Leq,ec;f的转置；
[0093] ζΑ，ζΑ，θΑ，&四个参数的计算方法为： I = 2306"·218 U + (广30188/: + 0".017998 广：