基于激光分束器的光学系统畸变检测关键技术研究
发布时间：2021-11-18 13:23
随着航天测绘技术的不断发展和航天测绘市场需求的壮大,对测绘相机系统的测量精度要求也越来越高,而畸变作为影响测绘相机定位精度的一个关键因素,它的高精度测量方法的研究也越来越受到重视。一方面通过前期的优化设计保证光学系统的畸变尽可能小,另一方面在光学系统装调过程中会不可避免地引起误差,导致系统畸变与设计时的畸变不同,所以畸变的高精度测量和校正效果直接影响测绘相机系统的测量精度。本论文主要研究如何高精度的测量光学系统的畸变,传统的畸变检测方法主要有两种,一种是利用平行光管模拟无穷远处的物点,物点经过光学系统后会成像在像面上,再借助高精度转台带动相机镜头转动,从而实现不同视场物点的成像,根据不同视场角度下对应的各个像点的位置,即可计算出系统的畸变,这种方法叫做星点法;另外一种方法是精密测角法,它是通过测量相机系统像面处的实际像高对应的系统的视场角度来实现畸变的测量,其中实际像高是借助于高精度的网格板,视场角度的测量则是利用高精度的转台。这两种方法都需要借助大尺寸高精度的转台,所以检测成本较高,并且不能同时对所有视场的畸变进行测量,故检测完成耗时较长,检测效率较低,另外,由于它们是基于时间域的测...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)吉林省
【文章页数】：130 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
法国SPOT-5卫星在轨示意图
基于激光分束器的光学系统畸变检测关键技术研究2图1.2美国IKONOS-2卫星在轨示意图Figure1.2SchematicofUSIKONOS-2satelliteinorbit日本于2006年发射的ALOS卫星如图1.3所示，它的主要载荷为三台相机构成的三线阵立体测绘系统，可用于1：25000的地形图的绘制，它的地面分辨率可达2.5米[11][12]。图1.3日本ALOS卫星示意图Figure1.3SchematicofJapanALOSsatellite我国从1997年才开始进行航天测绘卫星的研制工作，并在不懈的努力下于2007年成功将嫦娥一号卫星发送到距月球表面200千米的轨道上，实现探月计划[13]。如图1.4所示为嫦娥一号卫星示意图。该卫星主载荷是立体测绘相机，通过推扫成像的方式获得前视、下视和后视的三条影像来匹配形成立体成像，从而获取了分辨率较高、质量较好的整个月球表面的立体影像图。
基于激光分束器的光学系统畸变检测关键技术研究2图1.2美国IKONOS-2卫星在轨示意图Figure1.2SchematicofUSIKONOS-2satelliteinorbit日本于2006年发射的ALOS卫星如图1.3所示，它的主要载荷为三台相机构成的三线阵立体测绘系统，可用于1：25000的地形图的绘制，它的地面分辨率可达2.5米[11][12]。图1.3日本ALOS卫星示意图Figure1.3SchematicofJapanALOSsatellite我国从1997年才开始进行航天测绘卫星的研制工作，并在不懈的努力下于2007年成功将嫦娥一号卫星发送到距月球表面200千米的轨道上，实现探月计划[13]。如图1.4所示为嫦娥一号卫星示意图。该卫星主载荷是立体测绘相机，通过推扫成像的方式获得前视、下视和后视的三条影像来匹配形成立体成像，从而获取了分辨率较高、质量较好的整个月球表面的立体影像图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]亚波长多台阶结构大角度激光分束器设计[J]. 陈琪,李国俊,方亮,周崇喜. 中国激光. 2016(02)
[2]国外航空测绘相机的发展情况研究[J]. 曾兴玉. 江西测绘. 2015(03)
[3]国外航天侦察卫星的现状与发展[J]. 徐慨,陈霄,周本文,董蛟. 信息通信. 2015(03)
[4]1×11亚波长结构Dammann光栅的研制[J]. 冷雁冰,董连和,孙艳军. 红外与激光工程. 2014(03)
[5]我国第一颗民用三线阵立体测图卫星——资源三号测绘卫星[J]. 李德仁. 测绘学报. 2012(03)
[6]星点中心高精度质心定位算法[J]. 原玉磊,郑勇,杜兰. 测绘科学技术学报. 2012(02)
[7]离轴三反时间延迟积分CCD相机内方位元素和畸变的标定[J]. 吴国栋. 光学精密工程. 2012(03)
[8]基于星点法的小视场镜头畸变测量研究[J]. 许维星,乔卫东,杨建峰,葛伟,薛彬,马丽华. 激光技术. 2011(05)
[9]基于“嫦娥一号”的月表形貌特征分析与自动提取[J]. 周增坡,程维明,周成虎,万丛,曹玉尧. 科学通报. 2011(01)
[10]国外传输型航空相机的发展现状与展望[J]. 许永森,田海英,惠守文,董斌,丁亚林. 光机电信息. 2010(12)
博士论文
[1]基于衍射成像系统的薄膜元件关键技术研究[D]. 王若秋.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 2017
[2]三线阵CCD立体测绘相机总体技术研究[D]. 张影.长春理工大学 2009
硕士论文
[1]光学系统畸变精密测量技术研究[D]. 孙一书.吉林大学 2019
[2]摄像机畸变模型的选择及畸变校正[D]. 姚剑.山西大学 2015
[3]离轴三反航天测绘相机研究[D]. 郭疆.吉林大学 2011
[4]长焦距宽视场航天测绘相机光学系统研究[D]. 郭永祥.中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所) 2010
本文编号：3502977
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)吉林省
【文章页数】：130 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
法国SPOT-5卫星在轨示意图
基于激光分束器的光学系统畸变检测关键技术研究2图1.2美国IKONOS-2卫星在轨示意图Figure1.2SchematicofUSIKONOS-2satelliteinorbit日本于2006年发射的ALOS卫星如图1.3所示，它的主要载荷为三台相机构成的三线阵立体测绘系统，可用于1：25000的地形图的绘制，它的地面分辨率可达2.5米[11][12]。图1.3日本ALOS卫星示意图Figure1.3SchematicofJapanALOSsatellite我国从1997年才开始进行航天测绘卫星的研制工作，并在不懈的努力下于2007年成功将嫦娥一号卫星发送到距月球表面200千米的轨道上，实现探月计划[13]。如图1.4所示为嫦娥一号卫星示意图。该卫星主载荷是立体测绘相机，通过推扫成像的方式获得前视、下视和后视的三条影像来匹配形成立体成像，从而获取了分辨率较高、质量较好的整个月球表面的立体影像图。
基于激光分束器的光学系统畸变检测关键技术研究2图1.2美国IKONOS-2卫星在轨示意图Figure1.2SchematicofUSIKONOS-2satelliteinorbit日本于2006年发射的ALOS卫星如图1.3所示，它的主要载荷为三台相机构成的三线阵立体测绘系统，可用于1：25000的地形图的绘制，它的地面分辨率可达2.5米[11][12]。图1.3日本ALOS卫星示意图Figure1.3SchematicofJapanALOSsatellite我国从1997年才开始进行航天测绘卫星的研制工作，并在不懈的努力下于2007年成功将嫦娥一号卫星发送到距月球表面200千米的轨道上，实现探月计划[13]。如图1.4所示为嫦娥一号卫星示意图。该卫星主载荷是立体测绘相机，通过推扫成像的方式获得前视、下视和后视的三条影像来匹配形成立体成像，从而获取了分辨率较高、质量较好的整个月球表面的立体影像图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]亚波长多台阶结构大角度激光分束器设计[J]. 陈琪,李国俊,方亮,周崇喜. 中国激光. 2016(02)
[2]国外航空测绘相机的发展情况研究[J]. 曾兴玉. 江西测绘. 2015(03)
[3]国外航天侦察卫星的现状与发展[J]. 徐慨,陈霄,周本文,董蛟. 信息通信. 2015(03)
[4]1×11亚波长结构Dammann光栅的研制[J]. 冷雁冰,董连和,孙艳军. 红外与激光工程. 2014(03)
[5]我国第一颗民用三线阵立体测图卫星——资源三号测绘卫星[J]. 李德仁. 测绘学报. 2012(03)
[6]星点中心高精度质心定位算法[J]. 原玉磊,郑勇,杜兰. 测绘科学技术学报. 2012(02)
[7]离轴三反时间延迟积分CCD相机内方位元素和畸变的标定[J]. 吴国栋. 光学精密工程. 2012(03)
[8]基于星点法的小视场镜头畸变测量研究[J]. 许维星,乔卫东,杨建峰,葛伟,薛彬,马丽华. 激光技术. 2011(05)
[9]基于“嫦娥一号”的月表形貌特征分析与自动提取[J]. 周增坡,程维明,周成虎,万丛,曹玉尧. 科学通报. 2011(01)
[10]国外传输型航空相机的发展现状与展望[J]. 许永森,田海英,惠守文,董斌,丁亚林. 光机电信息. 2010(12)
博士论文
[1]基于衍射成像系统的薄膜元件关键技术研究[D]. 王若秋.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 2017
[2]三线阵CCD立体测绘相机总体技术研究[D]. 张影.长春理工大学 2009
硕士论文
[1]光学系统畸变精密测量技术研究[D]. 孙一书.吉林大学 2019
[2]摄像机畸变模型的选择及畸变校正[D]. 姚剑.山西大学 2015
[3]离轴三反航天测绘相机研究[D]. 郭疆.吉林大学 2011
[4]长焦距宽视场航天测绘相机光学系统研究[D]. 郭永祥.中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所) 2010
本文编号：3502977
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