测绘相机立方镜与星敏立方镜转换矩阵的标定

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测绘相机立方镜与星敏立方镜转换矩阵的标定

[摘要]本文主要针对测绘相机立方镜与星敏立方镜转换矩阵的标定进行了具体的分析与探讨。

[关键词]测绘相机立方镜 星敏立方镜 转换矩阵 标定

0前言

测绘相机的关键几何参数内方位元素和畸变的标定精度决定相机的立体测绘精度，因此，对测绘相机立方镜与星敏立方镜转换矩阵的标定的探讨有其必要性和价值。

1原理分析

星敏立方测绘系统由3台星敏感器和测绘相机组成，其中，测绘相机由CCD相机和3个线阵构成，光轴的方向与飞行方向垂直，正视相机垂直指向地面，正视相机与前后视相机相交有一定的交会角，，且不同线阵CCD相机的测量坐标系也会由相应立方镜引出，便于测绘相机总成过程中的检测标定。传输型立体测绘卫星在利用测绘相机进行测量摄影时，必须要对测绘相机在惯性坐标系中的姿态有一个了解和掌握，通过确定测绘相机姿态，进行转换矩阵的标定。在实际的工作中，可以从以下几点入手：首先，要对星敏测量坐标系在惯性坐标系中的姿态有一个全面的了解，采用星敏感器进行测量，经过坐标系的转换，得到矩阵转换，最后得到测绘相机测量坐标系在惯性坐标系中的标定。

2坐标系定义

测绘相机立方镜与星敏立方镜坐标系存在着一个相互转换的关系，需要通过正确的测量关系得到惯性坐标系中的测量坐标系进行姿态正确与否的测绘精度，影响到测绘相机的地面定位精度。因此，测绘相机立方镜与星敏立方镜转换矩阵的标定已经成为关键技术之一，这对于测绘相机的研究与应用具有十分重要的作用和意义。

2.1坐标系

星敏感器测量的坐标系为（Xm，Ym，Xm），其坐标原点位于整个立方镜的几何中心，星敏感坐标系与三轴相互平行，具体的关系如图1所示：

根据以上图示分析可以知道，坐标原点处于立方镜的中心位置，三轴的方向分别与测给的相机三轴平行，且保持一致。

2.2程序设定

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