机载三线阵CCD摄影中心轨迹及姿态拟合的半参数法

只要给出摄像瞬间摄像中心的位置和摄像平台的姿态 ,通过机载三线阵CCD获取的影像就可以直接解算地面点坐标。拟合摄像中心的位置函数和摄像平台的姿态函数是机载三线阵CCD摄影测量的最基本问题。针对由GPS/INS得到的摄像平台位置和姿态观测值 ,提出了半参数拟合法。模拟计算表明 ,这种方法可以有效地克服对飞行轨迹及姿态的先验数学模型的模型误差 。

机载三线阵CCD影像的加速匹配技术研究

连接点提取是机载三线阵CCI）影像自动空中三角测量的重要前提。针对机载三线阵CCD影像成像特点以及数据量大、处理耗时等劣势，研究了三线阵影像基于POS引导的GPU加速匹配技术，并结合核线约束及RANSAC方法剔除误匹配点。选取三种不同地物特征影像进行匹配试验，验证了该匹配方法的稳定性，同时通过与传统SIFT匹配方法的对比，验证了基于GPU加速的匹配方法具有较好的加速比，也为进一步开展平差技术研究提供技术支持。

机载三线阵CCD摄影测量的直接解模型与精度分析

机载三线阵CCD摄影测量系统是GPS/INS与三线阵CCD相机联合工作的测量系统.通过GPS/INS给出的投影中心位置、视准轴姿态观测值及三线阵CCD像空间坐标,可以直接计算地面点在物空间的坐标.介绍直接解算的几何模型,并依据共线方程建立地面点像空间坐标与控制点或同名点物空间坐标的关系,从而把问题归结为间接平差,给出了平差的误差方程.最后对直接解算模型进行了精度分析.

国产机载大视场三线阵CCD相机GNSS偏心矢量和IMU视轴偏心角标定技术

针对国内首台自主研制的机载三线阵CCD相机(以下简称GFXJ),开展了国产GFXJ的GNSS偏心矢量和IMU视轴偏心角标定技术研究工作。首先介绍了GFXJ相机的成像特点,然后分析建立了GFXJ的GNSS偏心矢量标定模型和IMU视轴偏心角标定模型,并提出了GNSS偏心矢量和视轴偏心角循环两步法标定方案,最后在国家嵩山遥感综合实验场获得了多次飞行试验数据。通过进行区域网平差和标定处理,验证了本文建立的GNSS偏心矢量标定模型和IMU视轴偏心角标定模型的正确性和有效性,证实了本文提出的循环两步法标定方案可靠、可行,可显著提升GFXJ的几何定位精度。利用GNSS偏心矢量和IMU视轴偏心角标定值,大幅提高了GFXJ相机的无控定位精度。辅以少量控制点进行区域网平差,GFXJ影像平面定位精度可满足1∶1000地形图测图的空中三角测量精度要求,高程精度距离指标要求略有差距。目前该款相机仍在校飞阶段,定型后几何性能有望进一步提高。同时,本文建立的GNSS偏心矢量标定模型和IMU视轴偏心角标定模型及提出的循环两步法标定方案,可为其他机载线阵CCD相机的标定处理提供借鉴。

机载三线阵CCD影像自检校光束法区域网平差

将基于附加参数的自检校光束法区域网平差技术应用于机载三线阵CCD传感器ADS40影像的几何定位处理,分析了机载三线阵CCD传感器成像的误差特性,建立了相适有效的自检校附加参数模型,以及3种形式的外方位元素变化模型和自检校光束法区域网平差模型。实验结果表明,自检校光束法区域网平差能够有效补偿ADS40影像存在的系统误差,显著提高定位精度。

POS辅助机载三线阵影像自检校光束法平差

将基于附加参数的自检校光束法区域网平差技术用于机载三线阵CCD传感器ADS40影像的几何定位处理中,分析并建立POS数据的引入模型、两种模式的自检校附加参数模型以及自检校光束法区域网联合平差模型。采用试验场ADS40数据进行不同地面控制点配置的常规和自检校光束法区域网平差试验。结果表明,自检校光束法区域网平差能够有效补偿影像存在的系统误差,显著提高定位精度。

国产机载大视场三线阵CCD相机几何标定

发展和应用三线阵CCD(Charge-coupled Device)传感器是当前遥感测绘的一个重要方向,本文针对国内首台自主研制的机载三线阵CCD相机(以下简称GFXJ),开展了国产GFXJ相机几何标定技术研究。首先对比分析了GFXJ相机的成像特点和几何变形因素,在此基础上建立了基于CCD指向角的分段自检校标定模型;然后提出了循环两步法标定方案;最后在中国(嵩山)卫星遥感定标场和黑龙江鹤岗地区获得了多组飞行实验数据,采用循环二步法对GFXJ相机前、下及后视CCD每一像元指向角进行了准确标定,并生成可靠的CCD像点坐标文件。实验表明,本文提出的基于CCD指向角的分段自检校标定模型和循环两步法标定方案对于GFXJ相机具有良好的适用性和有效性,标定后可大幅提高影像无控定位精度;辅以少量控制点进行区域网平差,GFXJ影像定位精度可满足1:1000地形图测图的空中三角测量精度要求。同时本文建立的标定模型和标定方案可为其它机载线阵CCD相机的标定处理提供借鉴。