长焦距离轴三反测绘相机的外场立体成像

  本文关键词：长焦距离轴三反测绘相机的外场立体成像，，由笔耕文化传播整理发布。

摘要

在地面模拟了长焦距、宽视场离轴三反光学系统的在轨立体成像, 通过对图像的数据处理和分析, 验证了离轴三反测绘相机在轨立体成像的可行性。提出了长焦距离轴三反测绘相机外场立体成像的单点成像方法。在该方法中, 单台离轴三反相机通过旋转转台对靶标成像, 根据规划的相机交会角旋转靶标, 并精确测量出靶标的旋转角度, 通过靶标的旋转来模拟两线阵相机的相机夹角。在外场立体成像中, 根据轨道高度、外场立体成像的物距及理论设计需达到的高程精度和平面精度设计地面靶标。最后, 对成像方式进行处理, 验证了离轴三反测绘相机立体成像的可行性; 对提出的外方位元素、两相机最佳夹角的测量方法进行了精度分析。该单点成像方法具有实用价值, 可用于长焦距离轴三反测绘相机在轨立体成像的可行性验证。

关键词

Abstract

The stereo imaging of a long focus off-axis three-mirror optical system on orbit was simulated in a laboratory, and the imaging possibility of the system on orbit was verified by image processing and image analysis. A single point imaging method was proposed for the outdoor stereoscopic imaging of the long focus off-axis three-mirror mapping camera. In this method, the single cameras was used to image the target through rotating an experiment table. The target was rotated according to a planned camera rendezvous angle and the angle was measured exactly. Then, the intersection angle of the two line array cameras was simulated by rotating the target. In the outdoor stereoscopic imaging, the target was designed based on the orbital altitude, object distance, elevation accuracy and planned precision. Finally, the image methods were verified and the measuring accuracy for exterior orientation elements and the angle between two cameras were analyzed. Obtained results demonstrate that the single point imaging method has practical values and can be used in the feasibility verification of stereoscopic imaging of long focu off-axis three-mirror cameras.

补充资料

中图分类号：V447.3

DOI：10.3788/ope.20132101.0137

所属栏目：微纳技术与精密机械

基金项目：中国科学院“优秀博士学位论文、院长奖获得者科研启动专项基金”资助项目

收稿日期：2012-08-16

修改稿日期：2012-10-10

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作者单位    点击查看

龚大鹏：中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033中国科学院大学, 北京 100039
郭疆：中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
王国良：中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
刘金国：中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
孙继明：中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
邵明东：中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033

联系人作者：郭疆(guojiang001@yahoo.com.cn)

备注：龚大鹏(1985-), 男, 黑龙江大庆人, 博士研究生, 研究实习员, 2008年、2011年于吉林大学获得学士、硕士学位。主要从事空间遥感成像技术的研究。

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