顾及短基线同轴约束的指向性观测相机原型

针对相机大视场感兴趣目标分辨率不足的问题,提出短基线同轴约束模型并设计主从相机原型,大视场相机用于监视整个视场,主动相机用于对目标区域进行指向性高清观测。基本过程为：（1）利用短基线同轴约束模型简化相机外参矩阵,并构建大视场相机与主动相机间的映射关系,通过三角函数计算主动相机初始控制参数;（2）在近距离场景下,对主动相机控制参数进行补偿。实验结果表明,相机只需一次离线标定即可适应各种场景。观测目标与大视场相机距离3～10 m的近距离场景下,目标在主动相机图像中的实际位置与理论位置误差在30像素以内;远距离场景的有效距离内,误差在6像素左右。计算单一目标点对应主动相机控制参数的时间不超过0.2 ms。原型对目标场景、目标深度无依赖性,且用于较远目标观测时相对于其他方法在精度与时效性方面具有较高优势。     

徕卡TCA全站仪在跟踪定位工程中的应用

一、引言徕卡TCA自动型全站仪又称测量机器人,具有自动照准、锁定跟踪、联机控制等功能。TCA应用ATR模式自动识别目标,当全站仪发送的红外光被反射棱镜返回并经全站仪内置的CCD相机判别接受后,马达就驱动全站仪自动转向棱镜,并自动精确测定;由于全站仪自动精确照准,减少了人员照准误差等,提高了观测精度。在LOCK模式下,能自动锁定反射棱镜,即使棱镜的移动速度达到5m/s时(100m处),信号也不会中断。利用跟踪测量模式,可连续跟踪采样,进行实时、快速、动态测量。如果配上RCS遥测系统,及360度棱镜,可实现测站无人操作,由扶棱镜杆者遥控…     

自动全站仪的光斑图像中心定位精度分析

为研制国产的自动目标识别全站仪,自动目标识别与照准全站仪成为研究的热点。本文将CMOS图像传感器内置于RTS010A电动全站仪中,构造自动目标识别全站仪系统。对光斑图像进行处理,提取光斑图像中心点坐标;测试并分析了光斑图像中心定位精度,全站仪望远镜固定不动时,光斑中心定位精度小于0.2个像素坐标,全站仪望远镜沿水平角或竖直角单方向旋转时,光斑中心坐标变化在固定方向小于0.7个像素坐标。认为光斑图像中心定位精度可满足自动目标识别全站仪模型标定的要求。     

基于自动照准全站仪的精密三角高程测量代替二等水准测量的研究与应用

随着测绘新技术的发展及高精度自动照准全站仪的出现,传统高程传递的作业模式具备了改进的空间,本文对基于自动照准全站仪的精密三角高程测量代替二等水准测量方法进行了深入研究,经理论推导、精度分析和实际应用,基于自动照准全站仪的精密三角高程测量成果完全满足国家二等水准测量精度要求。     

SOKKIA NET05全站仪自动目标识别精度测试与分析

介绍了SOKKIA NET05全站仪自动目标识别功能的特点,分析了影响全站仪观测精度的误差来源。在多种观测条件下,对仪器自动目标识别精度进行了全面的测试和分析,与人工照准精度进行了比较,并对仪器自动目标识别夜间观测精度进行检测。结果表明,在正常观测条件下,仪器自动目标识别精度较高,且测值稳定。     

超大视场测月天文定向方法

利用超大视场相机测月成像实现了天文定向,推导了详细的计算公式。通过实测检验了定向方法的可靠性,跟踪拍摄15 min,内符合精度优于±7.5",外符合精度约为±20"。基于相机成像的天文定向方法改变了利用经纬仪人眼照准的传统模式,一定程度上降低了对作业员的技能要求,且超大视场相机能对月球进行连续跟踪拍摄,无须复杂的伺服控制装置。由于月球上也有重力场,月球上观测地球也有地相变化,后期如能实现定向装置的自动安平,本方法同样适用于月球车对地球成像实现天文定向。     

高分辨率数字航测相机现状和思考

本文根据国内外数字航测相机发展的实际情况，对于新型数字航测相机视场角、影像分辨率、像移补偿、摄影间隔和影像存贮器容量、相机系统的动态定位与定向以及真彩色与多光谱摄影等技术问题进行了分析并给出了相应的结论。     

全景深度图像精度分析及优化方法研究

针对三维激光点云数据生成360°全景深度图像存在像素分辨率不均匀的问题,提出一种顾及目标量测精度及可见度的全景深度图像生成方法,在保证全景影像表达地物的完整性的前提下提高其数据的存取精度。通过坐标转换和投影变换生成与全景影像匹配的全景深度图像;基于摄影成像原理分析摄影中心高度、深度值和像素分辨率之间的关系,得到不同深度处目标分辨率随摄影中心升高趋于一致的结论;综合分析地面目标分辨率和杆状目标尤其是树冠对树干的遮挡问题,确定特定场景下生成全景深度图像的最佳摄影中心位置并重新生成深度图像。实验分析表明,该方法能够在保证杆目标可见度的前提下提高地面目标量测精度。     

线阵近景数字测量相机的数码机背设计与实现

线阵近景测量相机以大视场、高精度和高效率等优点,在数字近景摄影测量领域得到了广泛应用。Ko-dar公司KIL-14403线阵CCD作为线阵近景测量相机的图像传感器,具有像素多、灵敏度高等特点,非常适合近景数字摄影测量相机的要求。因此,针对KIL-14403线阵CCD设计了线阵近景测量相机的数码机背电子电路,完成了原理样机研制。经过实际测试,达到了预期效果,为近景摄影测量提供了一种高效的数字摄影测量相机的关键部件。     

线阵近景数字测量相机的数码机背设计与实现

线阵近景测量相机以大视场、高精度和高效率等优点,在数字近景摄影测量领域得到了广泛应用.Kodar公司KIL-14403线阵CCD作为线阵近景测量相机的图像传感器,具有像素多、灵敏度高等特点,非常适合近景数字摄影测量相机的要求.因此,针对KIL-14403线阵CCD设计了线阵近景测量相机的数码机背电子电路,完成了原理样机...     

图像全站仪影像测量精度的测试与分析

图像全站仪是世界上首款将数字近景摄影测量和全站仪相结合的测绘产品,在其内部集成了广角和长焦两个相机,结合PI-3000后处理软件,使图像全站仪具有了三维影像测量的功能。详细介绍两种影像测量的工作方式,通过实验分析两种模式的三维建模精度。     

自动全站仪的棱镜光斑图像识别算法研究

自动全站仪发射一束红外光,经棱镜反射返回全站仪,由全站仪内置相机采集回光图像,通过获取回光光斑中心的图像坐标,求解全站仪照准棱镜时的偏移值,依据偏移值驱动全站仪自动瞄准棱镜目标。棱镜回光光斑的自动识别与中心定位是实现自动全站仪精确瞄准目标的关键技术之一。提出一种棱镜回光光斑图像的自动识别与中心定位算法,分析了光斑图像的亮度、边界形状等特征,设计了光斑识别与中心定位算法。实验结果表明,所提出的算法准确、有效。     

如何消除雾霾天气对全站仪野外检定的影响

在全站仪野外检定过程中通常采用光照准模式,该模式对较远距离点测量时需要较好的气象条件的配合.近年来,我国秋冬季节普发的雾霾天气使得仪器野外测量时无法精确照准目标,使检定工作不能顺利完成.本文主要探讨了应用智能全站仪的ATR照准模式进行全站仪野外检定的可行性,通过选用不同型号的全站仪用光照准模式及ATR照准模式进行野外检定,并对实验数据进行统计分析,得出了采用ATR照准模式进行野外检定可消除雾霾天气的不利影响,得到准确可靠地检定数据的实验结论.     

多基线-数字近景摄影测量

根据交会精度与影像匹配自动化的需要,与当今航空数码相机沿航线方向视场角偏小的事实,阐述了大重叠、多基线摄影测量的必要性及其现实意义;重点介绍了利用非量测相机进行多基线的正直、交向摄影方法与数据处理的特点,特别是“多基线交向摄影”,通过多次、多相机对三峡工程地下电站尾水边坡进行拍摄试验,获得了传统非量测相机难以比拟的、非常满意的结果。     

经纬仪/全站仪自准直方法

为了克服传统自准直方法的缺陷,提出了两种新的自准直方法,即外觇标自准直法和基于智能全站仪的自动自准直法.外觇标自准直法不需要安装自准直灯,任何一台经纬仪或全站仪均可采用该法实现自准直功能,且不需要进行大范围调焦,减弱了调焦误差,能提高自准直测量精度.基于智能全站仪的自动自准直法,可以利用仪器的自动目标搜索功能,自动实现自准直,不仅克服了传统方法的缺陷,还省去了自准直测量中的人工精确照准,提高准直测量效率.经过理论推导及实验验证,所提出的两种方法正确可靠、操作筒单,且自准直测量的速度快、精度高.     

摄影全站仪系统--数字摄影测量与全站仪的集成

摄影全站仪系统是一种全新的摄影测量系统,该系统将量测型数码相机安装在全站仪上,配以相应数字摄影测量软件,构成一个包括全站仪、PDA、量测型数码相机、检校条与数字摄影测量软件的集成系统.详细介绍系统的硬件组成及其几何关系,并提出一种简易的相机姿态偏移检校方法,最后说明其精度和有关应用.     

数字相机校准中光斑中心的亚像素定位

数字相机校准是进行摄影测量作业的前提条件和精度保障,而对数字相机CCD靶面上光斑中心坐标精确定位是决定数字相机校准精度的主要因素之一.现研究了光斑中心坐标定位精度对数字相机校准精度的影响,得出数字相机校准对光斑中心定位精度的要求为优于0.23像素.在总结分析椭圆拟合算法和灰度加权质心算法的基础上,基于我实验室数字相机校准装臵,对不同尺寸的平行光管星点板,在不同相机视场角情况下分别进行了光斑中心坐标定位实验,实验结果表明两种算法的定位精度均满足数字相机校准的精度要求,但椭圆拟合算法定位精度优于灰度加权质心算法.     

高分六号宽幅相机在轨几何定标及精度验证

高分六号宽幅相机能够实现单相机成像幅宽优于800 km,对大尺度地表观测和环境监测具有独特优势。在轨几何定标是光学遥感卫星几何处理的关键环节,直接影响影像的几何质量。本文充分考虑高分六号宽幅相机超大视场的畸变特性以及多谱段的成像特点,提出宽幅相机在轨几何定标方法,采用基于探元指向角的几何定标模型补偿宽幅相机系统误差,通过绝对定标和相对定标方法联合估计各波段的内外定标参数。利用Landsat 8影像、资源三号DSM为参考数据,对宽幅相机进行绝对定标处理,再利用ASTER GDEM为参考数据进行相对定标处理,其几何定标结果表明,高分六号宽幅影像绝对定位精度在3像素左右,内部几何精度能稳定在1像素,且波段间配准精度在0.3像素以内,表明在轨几何定标后高分六号宽幅影像几何质量得到了明显的提升。     

全站仪小角法水平位移监测精度估算与分析

为了分析全站仪小角法水平位移监测精度,本文基于误差传播定律和基坑位移监测数据对其进行了精度分析。通过理论推演,发现在保守精度估算条件下,小角法具有较高的水平位移测量精度。同时根据理论分析,发现小角法测量最大影响因素是对中和照准偏心误差,严格控制该误差,可有效提高小角法测量精度。监测实验表明,全站仪小角法施测精度易于控制,且对施测仪器精度要求不高,可满足三等位移监测施测要求,是一种简单、快速、高效的水平位移监测方法。     

移轴原理的数字相机检校

移轴相机由于其垂视摄影且视场可扩展的优势,已逐步开始应用于航空大面阵多相机系统中。针对当前航空移轴大面阵多相机系统未检校或由于检校精度不高导致几何精度较低的问题,提出了一种针对移轴成像的数字相机几何检校方法。该方法建立了移轴影像像平面坐标系到基准像平面坐标系的转换关系,并以此为基础构建移轴相机几何检校模型。本文以典型的单反移轴相机为例,利用室内三维检校场数据进行了实验验证与分析。结果表明,利用该方法对移轴相机进行检校是可靠的,并达到了较高的精度。