《机载光电成像跟踪测量系统误差与像移分析》深入浅出地介绍了机载光电成像跟踪测量系统误差与像移补偿计算原理，并以此分析了载体运动对光电成像跟踪测量精度的影响，通过建立成像测量全链路数学模型，对机载测量与稳定成像系统多类型影响因素进行了分析与综合，最后完成成像像移补偿方案。《机载光电成像跟踪测量系统误差与像移分析》共6章，内容包括：绪论、机载光电成像跟踪测量设备的测量方程、机载光电成像跟踪测量设备误差分析与综合、机栽光电成像像移及补偿技术分析、机载光电设备成像模型的建立和像点运动方程及误差分析。
《机载光电成像跟踪测量系统误差与像移分析》内容重点突出，系统全面，实践性强，对于需要快速学习和掌握机栽光电成像跟踪测量系统的年轻科技工作者来说，是一本很有价值的图书，也可作为本科毕业设计、研究生学术论文的参考资料，还可以作为对跟踪测量技术感兴趣并系统学习的读者的参考用书。
从20世纪初开始，光电成像系统迅速发展，并广泛应用于科研、军事、工业、资源与环境等领域。但由于背景复杂度和各类干扰的影响，在很多情况下，光电成像系统的成像质量较低，目标探测性能较差。因此，如何获得更高的成像质量成为一个热门的课题。机载光电成像跟踪测量系统就是一种提升成像质量和目标探测性能的系统。机载光电成像跟踪测量系统是安装在载机上的伺服系统，能够通过隔离飞机的振动和运动的干扰，确保载体平台上的光电传感器的视轴稳定指向目标，也能计算和修正目标的跟踪误差，实现对地面或者空中目标的跟踪定位。机载光电成像跟踪测量系统性能的优劣，直接影响了机载传感器的观测结果及后续决策，因此需要对其性能指标进行考核和评估。
为了验证机载光电成像跟踪测量系统的性能指标是否达到要求，需要进行多次外场飞行试验。这种方法需要的试验周期较长，并且会花费大量的人力和资源，并且要求对系统成品进行试验，在系统预研时期无法实行。为了准确有效地考核和评估系统，减少不必要的消耗，缩短研发周期，迫切需要一种新的方法，在系统研发的前期，能够有效地评估系统的性能和技术指标，并为后续的设计和研制提供指导和支持。本书依据上述需求，针对中国科学院长春光学精密机械与物理研究所多年来在研的机载光电成像跟踪测量有关项目中涉及的跟踪测量误差与跟踪成像像移补偿技术：进行整理和归纳。重点分析和探讨机载光电成像跟踪测量设备的测量误差的种类、误差源、误差传递的关系及任意飞行姿态下成像像移补偿的问题，并从系统的角度出发，建立机载光电成像跟踪测量设备的测量误差方程和成像数学模型，进行误差分配、综合以及仿真计算，并结合像移速度矢量图分析了像移速度在载具的平飞、姿态调整和随机扰动的条件下的变化规律，为开拓和研制好机载光电成像跟踪测量设备做必要的技术准备。
本书从成像全链路理论出发，对光电成像跟踪测量系统进行深入分析。全书共分6章，第1章是对高精度测量和高清晰成像能力的信息化作战需求与光电成像跟踪测量设备进行介绍：第2章介绍机载光电成像跟踪测量设备的测量方程的建立过程：第3章介绍一种新的误差分析方法蒙特卡罗法，并建立了适合蒙特卡罗法的误差方程，实现了机载光电跟踪设备多环节测量误差的综合：第4章对机载光电成像像移及补偿技术进行分析；第5章建立了由地物到像面的机载光电系统成像数学模型，得到包含载机飞行参数和相机成像参数的瞬时像面像移速度计算公式；第6章详细介绍了载机运动过程中一定范围内随机变化的姿态角和姿态角速度对像面上的像移速度变化的影响，并分析了像移速度变化对应的像移补偿措施。
本书是在团队成员的共同努力下完成的，参与本书资料整理、章节编写、校对审核和技术支持的人员包括了中国科学院长春光学精密机械与物理研究所的金光、杨秀彬、王曼、常琳、王绍举、范国伟以及空军第二航空大学的张峋和长春理工大学的姜丽等人，全书由金光撰写和统稿。需要说明的是，为了保证本书的科学性和严谨性，本书在编写的过程中，对需要实践的相关章节内容通过软件编程仿真进行了实现。在本书的编写过程中，始终得到中国科学院长春光学精密机械与物理研究所学术委员会主任、中国科学院院士王家骐研究员的关注、指导和支持，并为此书作序，在此特向王家骐院士表示衷心的感谢。空军第二航空大学、北京理工大学、长春理工大学、清华大学、哈尔滨工业大学等兄弟院校航空航天领域的专业老师们提出了许多宝贵的意见和建议；国防工业出版社的领导和编辑予以直接指导与帮助。借此书出版之际，谨对上述领导、专家和朋友们一并表示深深的感谢。
机载光电成像跟踪测量系统误差与像移分析是囊括光学、机械和电子多学科的一项艰巨的系统工程，由于我们的水平所限，难免有错误和不妥之处，欢迎专家和读者批评指正。最后，感谢一直给予我关心和支持的亲朋好友、同事、同学和朋友们！我将永远怀着一颗感恩的心，祈祷你们身体健康、工作顺利，生活幸福！
金光（朝鲜族，1958出生），*****长春光学精密机械与物理研究所研究员、博士生导师，吉林省政协委员，小卫星技术国家地方联合工程中心主任，国家863-701领域专家，中国空间科学学会副秘书长、理事，中国空间科学学会空间光学与空间机电专业委员会常务副主任。多年来一直从事航空航天光学遥感探测技术、先进光学成像技术和新型空间光学系统等领域的研究。1999年获得中科院科技进步三等奖，2014年获得军队科技进步一等奖，2017年获军队科技进步壹等奖和国家科技进步二等奖，在国内首次实现了基于载体姿态运动估值的自适应行频匹配技术和TDI CCD实时分片像移补偿，解决了动态大姿态角度成像条件下像移实时配准的技术难题，开辟了我国航空航天高分辨率成像和高精度像移补偿的创新技术方向。先后主持完成国家和省部级科研项目30余项，公开发表SCI、El学术论文140多篇，授权发明专利100余项，培养硕士及博士研究生40余名。
第1章 绪论
1．1 光电成像跟踪测量设备概述
1．2 机载光电成像跟踪测量设备概述
1．3 机载光电成像跟踪测量设备的发展
1．4 像移补偿技术国内外发展及应用情况
1．5 研究意义和应用前景
第2章 机载光电成像跟踪测量设备的测量方程
2．1 空间齐次坐标变换
2．2 机载光电成像跟踪测量设备的坐标系定义
2．3 机载光电成像跟踪测量设备的基本测量方程
2．3．1 从中心地平坐标系到被测目标坐标系的坐标变换过程
2．3．2 从中心地平坐标系到目标坐标系坐标变换作用矩阵
2．3．3 机载光电成像跟踪测量仪测量方程
2．4 综合各误差项后机载光电成像跟踪测量设备的测量方程
2．4．1 从中心地平坐标系到被测目标坐标系的坐标变换过程
2．4．2 从中心地平坐标系到目标坐标系坐标变换作用矩阵
2．4．3 机载光电成像跟踪测量仪测量方程
2．5 本章小结
第3章 机载光电成像跟踪测量设备误差分析与综合
3．1 机载光电成像跟踪测量设备误差分析
3．1．1 飞机的定位误差和高程误差
3．1．2 飞机的姿态角测量误差
3．1．3 光电成像跟踪测量设备与惯导系统之间的误差
3．1．4 减震器角振动误差
3．1．5 机载光电跟踪设备的三轴误差
3．1．6 机载光电成像跟踪测量设备传感器误差
3．2 机载光电成像跟踪测量设备误差综合
3．2．1 蒙特卡罗法的基本原理
3．2．2 机载光电成像跟踪测量设备各项误差穷举
3．3 机载光电成像跟踪测量设备误差的仿真计算
3．3．1 仿真计算程序的编写
3．3．2 机载光电成像设备测量误差计算结果的统计分析
3．4 本章小结
第4章 机载光电成像像移及补偿技术分析
4．1 机载光电成像像移类型
4．1．1 光轴平移产生的像移
4．1．2 绕光轴旋转形成的像移
4．1．3 光轴绕载机纵轴和横轴的角运动引起的像移
4．1．4 光轴随机运动造成的像移
4．2 机载光电成像像移补偿方式
4．2．1 自然补偿法
4．2．2 光学补偿法
4．2．3 像面补偿法
4．3 机载光电成像电荷转移补偿技术
4．3．1 机栽面阵CCD前向像移分级补偿技术
4．3．2 面阵CCD全向像移梯级补偿技术
4．4 本章小结
第5章 机载光电设备成像模型的建立
5．1 建立理想机载光电成像模型的前提条件
5．2 物像共线关系及相机与载机运动的参数
5．2．1 共线关系
5．2．2 载机和相机相关参数及变量
5．3 坐标系转换关系及其坐标变换矩阵的确定
5．3．1 坐标系的建立
5．3．2 坐标系的变换
5．3．3 坐标系变换作用矩阵
……
第6章 像点运动方程及误差分析
参考文献
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