两线阵ccd相机几何指标差异对立体测绘的影响.pdf

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1、第州卷第4捌光子学报v()f_¨№I．，l2012年4月ACTAI’H()T()NIC人S1NI【’AAI)rII2()I2doi：i0．3788／gzxb20124104．0425两线阵CCD相机几何指标差异对立体测绘的影响智喜洋，张伟，侯晴宇(哈尔滨I。业大学审问光学T程研究巾心·哈尔滨l5000摘要：为了准确、全面地揭示相机几何指标在立体测绘中的误差传播规律．研究了两线阵CCD相机几何指标差异与定位准确度之间的关系．针对两线阵立体测绘特点，分析了影响测绘定位的几何指标差异参量．在前方空间交会地面点计算公式的基础上．推导并建立了两线阵相机定位准确度模型．

2、据此研究了内方位元素标定误差间的几何指标差异对定位准确度的影响规律．结果表明：主点位置?方向误差间的差异对定位准确度影响显著．当其值从lpm增至2．5”Tn时．定位；住确度明显下降了60％．焦距／误差间的差异对定位准确度的影响几乎可忽略．本文所建立的模型与相关研究结论对两线阵CCD相机指标的量化与优化设计具有重要指导意义．关键词：两线阵(’【’D相机；立体测绘；定位准确度模型；几何指标差异中图分类号：TP75文献标识码：A文章编号：】004—42J3(20】2)040425s差异参量问的关系模型，在此基础L，量化定位准确U引置度随几何指标差异参量的变化规律．

3、两线阵【’【’D相机立体测绘是¨l两个线阵CCD1两线阵相机指标差异对立体测绘的光学成像系统从不flj】角度摄取立体膨像时．经影像影响匹配对H标进行定f证．与i线阵相机相比．其体积和复杂度有所降低．义比单线阵丰

4、_

5、机具备更高效率的两线阵【’L’T)相机包括向前倾斜成像的fji『税相对地立体摄影艇盖能力．成像时刻卫星平台轨道、姿机与向后倾斜成像的后视相机．各相机配备完整的态及成像环境毖本相同．相机能扶取尤明显时间差，光学成像系统．分别独立工作，立体测绘原理如罔l辐射畸变的同轨扛体像对，『一】时nn±到较好的交会所尔．假定前视与后视相机线阵列分别为，‘jr。它

6、条件．有利r提高札体测绘定化准确度．闲此利用两们牛H互平行排列．并垂直于飞行方向”在卫星平台线阵相机_：，：三成高准确度立体测绘任务已成为重要发同一轨道运行中．每个阵列依推扫原理．以一个同步展趋势之·¨．m于相机巾两仃单部相机构成．闪周期连续扫捕地而．往不同时刻得到同一地ifi『不同此间一指标M存在差异．卡H机内方位元素、几何畸{婪}扛t1I心f门lW条柑IfJtR稗n0自几r∞；；譬f孽．I纠-I·，、，分变”“等儿们指标误差及其差异直接影响测绘定位准确度．IJIji『．。#者们针对几何指标误差与定位准确度之间的儿何炎系．推导r定位准确度的计算公式”“．然

7、Inf公，℃推导巾，假i殳正体成像的阴台单部栩机同·指标误差41I同．将jE合片“1．尚术弩虑其蔗异对定位准确度的影响．仡商准确度以怵测绘系统I}，．这些指标篪”的影响咂为Ⅲ1娃．『H此明确两线m‘稍f机指标差异·j定化准确度之11i】的炎系埘捉岛立体测绘准确度有弧受意义．水丈针埘曲线阶●：体测绘原理，分析彬响测绘l】】一：々‘(’IJ⋯¨tf{刈’；：咏I‘『】I，n⋯定f证的卡¨机几何指标恙婶参

8、l}．神确U，J审IhJIli『方交I)ial4ramma(ieskclchtI『sler‘·Omal)i)ingprin‘iph会计舒公式的基础l+．建立定f

9、口准确J韭‘J儿何指标rnrdouhlt．1im'ararr；ty【’t、l】f}Imcra基金项目：总*柳Ⅲm血聃金lNn5I32⋯m¨I硪I蜥第一作者："抖洋c1uH2'．"．博f研究’l；_．I世研究打阳如航人洲绘州机。·lⅢ墟⋯悖"巾l-：m．iltzhil．，hI2㈨mv¨⋯n('[1111¨l导师：怅f1，(㈣n!)-W．教授-博廿·I-世研究厅⋯却中州圯tIW‘，啦JIJ性术等I“⋯il：wzt；21{2mHIID；Iiln¨．1收稿日期：孙1110IHI修回日期；z¨IIlI纠426光子学报别为前视与后视线阵影像的拍摄时刻，S，、S，分别存在

10、误差A：r：、Ay：时的主点位置坐标，M’为两个线为相应的投影中心．阵存在相同上述误差时的空间交会地面点，AX’、从图l可见，过m，与S，的直线L，，与过m，与△y’为相应的定位误差．z：、y：分别为存在误差S，的直线L，交会得到地面点M，因此t；与t，时刻Axo、Ayo时的主点位置坐标，S-为存在焦距误差S，与S，的位置、姿态、S，与S，相对Z与r的位置及△／’时的后视影像的投影中心，r『，为存在A：r：时的后地面点M在影像上的像点坐标m，与m，直接决定视线阵，其中△z；≠△T：，Ay：≠Ay：，A／，≠Af7，M”其定位准确度．其中．S，与S，的位置、姿

11、态为相机为两个线阵在存在不同误差时的空间交会地面点，