基于自检校的机载线阵ccd传感器几何标定

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1、第４１卷第３期测绘学报Ｖｏｌ．４１，Ｎｏ．３２０１２年６月ＡｃｔａＧｅｏｄａｅｔｉｃａｅｔＣａｒｔｏｇｒａｐｈｉｃａＳｉｎｉｃａＪｕｎ．，２０１２ＷＡＮＧＴａｏ，ＺＨＡＮＧＹｏｎｇｓｈｅｎｇ，ＺＨＡＮＧＹａｎ，ｅｔａｌ．ＡｉｒｂｏｒｎｅＬｉｎｅａｒＣＣＤＳｅｎｓｏｒＧｅｏｍｅｔｒｉｃＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎＢａｓｅｄｏｎＳｅｌｆ－ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＡｃｔａＧｅｏｄａｅｔｉｃａｅｔＣａｒｔｏｇｒａｐｈｉｃａＳｉｎｉｃａ，２０１２，４１（３）：３９３－４００．（王涛，张永生，张艳，等．基于自

2、检校的机载线阵ＣＣＤ传感器几何标定［Ｊ］．测绘学报，２０１２，４１（３）：３９３－４００．）基于自检校的机载线阵ＣＣＤ传感器几何标定王涛，张永生，张艳，范大昭信息工程大学测绘学院，河南郑州４５００５２ＡｉｒｂｏｒｎｅＬｉｎｅａｒＣＣＤＳｅｎｓｏｒＧｅｏｍｅｔｒｉｃＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎＢａｓｅｄｏｎＳｅｌｆ－ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎＷＡＮＧＴａｏ，ＺＨＡＮＧＹｏｎｇｓｈｅｎｇ，ＺＨＡＮＧＹａｎ，ＦＡＮＤａｚｈａｏＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｕｒｖｅｙｉｎｇａｎｄＭａｐｐｉｎｇ，ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎ

3、ｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５００５２，ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｓｅｌｆ－ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｂｕｎｄｌｅｂｌｏｃｋａｄｊｕｓｔｍｅｎｔｔｅｃｈｎｉｑｕｅｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｄｄｉｔｉｏｎａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｉｓａｐｐｌｉｅｄｔｏｔｈｅａｉｒｂｏｒｎｅｌｉｎｅａｒＣＣＤｓｅｎｓｏｒｇｅｏｍｅｔｒｉｃｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ．ＴａｋｉｎｇｔｈｅＡＤＳ４０ｓｅｎｓｏｒｆｏｒｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｓｅｎｓｏｒｉｍａｇｉｎｇｒｅｌａｔｉｏ

4、ｎｓｈｉｐｉｓａｎａｌｙｚｅｄｆｉｒｓｔｌｙ，ａｎｄｔｈｅｎｔｈｅＧＰＳｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｓｍｏｄｅｌ，ｔｈｅＩＭＵｍｉｓａｌｉｇｎｍｅｎｔａｎｇｌｅｍｏｄｅｌａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅｓｅｌｆ－ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｂｕｎｄｌｅｂｌｏｃｋａｄｊｕｓｔｍｅｎｔｍｏｄｅｌｆｏｒｔｈｅｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｉｓｓｅｔｕｐ．Ｕｐｏｎｔｈｅｄｅｔａｉｌｅｄｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｉｍａｇｉｎｇｅｒｒｏｒｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｔｈｅｓｕｉｔａｂｌｅｓｅｎｓｏｒｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｐ

5、ａｒａｍｅｔｅｒｍｏｄｅｌｉｓｂｕｉｌｔｕｐ．ＦｉｎａｌｌｙｔｈｅＡＤＳ４０ｄａｔａｏｎｔｈｅｔｅｓｔｆｉｅｌｄｉｓｕｓｅｄｆｏｒｔｈｅｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｐｒｏｖｅｔｈａｔｔｈｅｇｅｏｍｅｔｒｉｃｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｓｃｏｒｒｅｃｔａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅ，ｗｈｉｃｈｃａｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｍｅａｓｕｒｉｎｇａｃｃｕｒａｃｙａｎｄｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｉｒｂｏｒ

6、ｎｅｌｉｎｅａｒＣＣＤｓｅｎｓｏｒ；ｓｅｌｆ－ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｂｕｎｄｌｅｂｌｏｃｋａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ；ＡＤＳ４０；ｇｅｏｍｅｔｒｉｃｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ摘要：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线阵ＣＣＤ传感器几何标定中，以ＡＤＳ４０为对象，分析集成传感器成像几何关系，引入ＧＰＳ观测值数学模型和ＩＭＵ视轴偏心角模型，建立用于标定的自检校光束法区域网平差模型；在深入分析机载三线阵ＣＣＤ传感器成像误差特性的基础上，建立有效的相机标定参数模型；并采用检校场ＡＤＳ４０数据进行了

7、标定试验，结果表明几何标定方法可行有效，可显著提高测量精度和可靠性。关键词：机载线阵ＣＣＤ传感器；自检校光束法区域网平差；ＡＤＳ４０；几何标定中图分类号：Ｐ２３７文献标识码：Ａ文章编号：１００１－１５９５（２０１２）０３－０３９３－０８基金项目：国家自然科学基金（４１００１２６２）；对地观测技术国家测绘地理信息局重点实验室开放基金（Ｋ２０１００４）；信息工程大学测绘学院自立课题（Ｙ２０１００１）但机载线阵ＣＣＤ传感器在成像特性和作业流程１引言上与传统方式有较大区别，集成ＰＯＳ系统也带来发展和使用Ｃ

8、ＣＤ数字航空摄影系统是当前传感器空间关系测定等问题，标定内容多，解算难摄影测量发展的一个方向。机载数字传感器度大，现有的标定方法难以完全适用。ＡＤＳ４０（ａｉｒｂｏｒｎｅｄｉｇｉｔａｌｓｅｎｓｏｒ）是最具代表性的欧洲空间数据研究中心ＥｕｒｏＳＤＲ、瑞士苏黎测量型数字航摄仪之一，它采用三线阵ＣＣＤ扫描世理工大学、Ｌｅｉｃａ公司等国外有关单位积极开展成像模式，并通过集成ＰＯＳ（ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇａｎｄ了机载数字传感器的性能评估与几何标定工［２－９］ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ