三线阵CCD相机设计中的摄影测量问题

三线阵ＣＣＤ航天摄影测量相机是国际上八十年代中期出现的新一代传输型数字式航天光学遥感器,与常规的航天立体测绘相机在构像原理上有较大区别。本文简要介绍了三线阵ＣＣＤ相机的成像原理和摄影测量处理技术,主要就三线阵ＣＣＤ相机设计中应考虑的摄影测量问题进行了分析,讨论并对主要参数进行了模拟计算。     

三线阵CCD摄影测量理论在月球探测中的应用

月球是目前世界各国进行深空探测的首选星球,月球探测卫星属于传输型卫星。本文利用三线阵CCD摄影测量理论对月球摄影测量处理进行了可行性分析,指出其关键技术并提出解决方案,最后通过模拟实验进行验证.研究结果表明:三线阵CCD摄影测量理论可以较好地解决我国月球探测中的某些难题,完全可以应用于月球摄影测量中。     

POS支持的机载三线阵CCD影像立体定位技术

以我国自行研制的机载三线阵CCD相机为例,对基于POS的三线阵影像定位的成像模型、内方位的几何标定、外方位元素的解算以及直接定位和区域网平差方法进行了理论与实验研究.实验结果表明,利用GPS/IMU数据与摄影测量观测值进行联合平差,可以有效地克服相机内、外方位元素的系统误差,提高定位精度.     

三线阵CCD影像短航线立体模型恢复的研究

本文分析了三线阵ＣＣＤ影像摄影测量中的相关问题,基于分析得出航线短于四条单基线时,光束法空中三角得不到可靠的结果。提出了采用无控制点参加的计算三线阵ＣＣＤ影像的自由外方位元素,建立“无视差”立体模型,然后利用少量控制点拟合改正立体模型的方案,进行了数字模拟和数字影像模拟计算和实验,取得良好的结果。     

机载三线阵CCD摄影中心轨迹及姿态拟合的半参数法

只要给出摄像瞬间摄像中心的位置和摄像平台的姿态,通过机载三线阵CCD获取的影像就可以直接解算地面点坐标。拟合摄像中心的位置函数和摄像平台的姿态函数是机载三线阵CCD摄影测量的最基本问题。针对由GPS/INS得到的摄像平台位置和姿态观测值,提出了半参数拟合法。模拟计算表明,这种方法可以有效地克服对飞行轨迹及姿态的先验数学模型的模型误差,从而达到较高的精度。     

三线阵CCD影像测图系统的建立

本文着重介绍了三线阵CCD影像摄影测量处理过程中，数字测图系统的构成及主要模块的功能，并利用航空校飞所获取的影像数据和厕幅式航天影像模拟三线阵CCD影像数据对软件系统进行了测试。     

无人机载线阵摆扫CCD影像几何校正

充分利用无人机载GPS/INS组合导航系统提供的导航遥测数据,首先分析线阵CCD传感器摆扫成像的基础原理和成像特点,并建立严格的成像模型;然后提出线阵摆扫CCD影像严格几何校正的详细算法和流程;最后进行多组实验证实成像模型和几何校正算法的正确性和准确性。实验结果证实采用文中的成像模型和几何校正流程,可获得正确、高精度地理编码的线阵摆扫CCD正射影像。     

无人机载线阵摆扫CCD影像几何校正

充分利用无人机载GPS/INS组合导航系统提供的导航遥测数据,首先分析线阵CCD传感器摆扫成像的基础原理和成像特点,并建立严格的成像模型;然后提出线阵摆扫CCD影像严格几何校正的详细算法和流程;最后进行多组实验证实成像模型和几何校正算法的正确性和准确性.实验结果证实采用文中的成像模型和几何校正流程,可获得正确、高精度地理编码的线阵摆扫CCD正射影像.     

高速铁路CPO解算及Bernese GPS不同解算策略精度分析

为了满足高速铁路工程勘测设计、工程施工、运营维护各阶段对测量成果的需求,为高速铁路平面控制测量提供稳定、可靠的基准,高速铁路工程测量规范规定:在平面控制网测量工作开展前,应首先采用GPS测量方法建立高精度的框架网CPO。高速铁路建立框架控制网CPO,其外业观测、内业数据处理及处理软件等都有严格的要求。重点对应用Bernese软件采用不同基线选择方式、不同观测值组合、不同模糊度确定方法进行长基线解算,对其解算结果精度进行分析,并给出结论。     

机载三线阵影像空中三角测量的关键问题

对机载三线阵影像空中三角测量中涉及的平差数学模型、GPS/IMU的系统误差补偿、对地面控制点的需求以及构架航线的影响四个关键技术问题进行了理论分析与实验验证。ADS40数据的实验结果表明,GPS/IMU的定位误差是系统性的,并主要表现在坐标基准的不同。通过设计适当的数学模型改正GPS/IMU的系统误差,利用低阶多项式或定向片平差,在极少量地面控制点支持下即可达到1个像素左右的定位精度。构架航线对平差结果的改善作用有限,实际作业中不建议采用。     

Direct georeferencing of oblique and vertical imagery in different coordinate systems

Reconstruction of 3D models through integrating vertical and oblique imagery has been studied extensively. For a 3D reconstruction, object point cloud coordinates could be calculated using direct georeferencing (DG) obtained from the direct orientation data of a GPS/INS system. This paper implemented DG approaches for vertical and oblique imagery in the earth centered earth fixed frame (e-frame), local tangent frame (l-frame), and map projection frame (p-frame), respectively. In the p-frame, the earth curvature correction formulas were derived through naturalizing oblique imagery to vertical imagery to achieve a high positioning precision. Five basic stereo-pair models for vertical and oblique imagery were simulated to verify the positioning accuracy of different frames. Simulation experiments showed that DG in the e-frame and l-frame of these five scenarios were rigorous, and no systematic errors were imported by the DG model as these frames are Cartesian. DG in the p-frame has obvious systematic errors which are aroused by the earth curvature and projection deformation unconformity in the vertical and horizontal directions. These errors, however, can be compensated effectively through correcting image coordinates of the oblique imagery by extending the standard image coordinate correction approach and the exterior orientation (EO) height term. After the correction, the absolute positioning error is lower than 1/20 GSD for simulation test-1. In the p-frame, the process is straightforward, and it is convenient for producing maps. For high accuracy DG, though, it is recommended to adopt e-frame or l-frame options.     

POS辅助航空摄影测量多片直接对地目标定位的质量分析

以基于共线条件方程的空间前方交会理论为基础,建立POS辅助航空摄影测量的多片直接对地目标定位及其质量评价模型,并对摄自不同地区多种摄影比例尺的实际影像进行试验。试验结果表明:利用POS系统提供的影像外方位元素进行多片直接对地目标定位,完全能够满足我国现行规范对不同比例尺各种地形测绘的精度要求;并且,随着每航带交会影像数目和航带条数的增加,目标点的定位精度逐渐提高,多片直接对地目标定位的可靠性亦逐步提高。因此,利用POS系统提供的影像外方位元素进行多片直接对地目标定位时,综合考虑待定点在全测区内的所有成像影像是必要的。     

IMU/DGPS辅助航空摄影测量直接定位及其精度分析

阐述了IMU/DGPS辅助飞思相机进行航空摄影测量直接地理定位的基本方法,通过检校场飞行对航测系统进行系统误差校正,采用大量地面检查点数据对直接定位精度进行分析.结果表明,在没有地面控制点的情况下,该摄影测量系统能满足1:500航测制图的精度要求,从而大幅减少了外业像控测量工作,极大地提高了航空摄影测量的效率.     

基于GPS/INS姿态测量与定位的航空摄影测量精度分析

OEEPE于1999年启动了名为"集成传感器定向"的实验,研究"是否或在什么条件下GPS/INS直接测量的外方位元素可完全替代空中三角测量"这一焦点问题.对本次OEEPE实验的设立、数据获取与预处理以及"直接传感器定向"与"集成传感器定向"两个阶段的主要内容、输入数据与结果进行了全面系统的介绍,总结了该实验若干关键性的结论,以指导基于GPS/INS系统的航空摄影测量作业生产.     

航空遥感中基于高阶INS误差模型的GPS/INS组合定位定向方法

基于随机常数、随机游走和一阶马尔可夫过程组合的高阶IMU误差模型,建立36阶卡尔曼滤波器。通过松散组合模式,最终实现位置标准差±5cm、俯仰/横滚角标准差±0.002°、航向角标准差±0.008°的定位定向精度。     

机载LiDAR系统定位方程、误差分析与精度评定

本文从机载LiDAR系统几何定位方程出发、基于误差传播规律推导了机载LiDAR系统的综合误差计算公式,分别研究了IMU测角、GPS、激光测距、扫描角等多种误差源对激光脚点定位精度的影响规律,从理论上分析了机载LiDAR系统定位精度.本文的结果对实际应用具有重要的参考价值.     

GPS水准拟合模型的比较与分析

二次曲面模型是GPS高程异常拟合的常用方法,但在地形起伏较大的地区拟合残差较大。文中比较与分析常用的几种拟合模型,介绍一种改进的二次曲面拟合方法,通过实例验证模型的拟合精度,得出几点有益的结论,对实际生产有一定的参考价值。     

GPS／INS组合系统的工作原理及其在航空遥感中的应用现状

GPS／INS组合系统应用于航空摄影测量时可以直接给出相机曝光瞬间的外方位元素，从而部分乃至全部地摆脱传统摄影测量对地面控制点的依赖。本文主要介绍GPS／INS组合系统的工作原理及特点，以及GPS／INS组合系统辅助航空摄影测量与遥感的国内外应用现状。     

GPS城市地壳变形监测网的数据处理及精度分析

应用GPS定位技术进行城市或区域地壳变形监测,研究了GPS监测的数据处理和精度分析的理论和方法.使用高精度的定位分析软件GAMIT,对某城市地壳变形监测网的试验观测数据进行数据处理,并对解算得到的基线向量和坐标分别进行精度分析,结果表明:在100km范围内,GPS基线重复率在平面上比例误差可以达到10-8,垂直方向比例误差可以达到10-7;GPS监测点的三维坐标重复率精度可达到3mm左右,能满足城市或区域地壳变形监测的精度要求.