基于UCX相机影像制作正射影像的方法和技巧

UCXP-wa相机影像分辨率较高,已经成为国内航空摄影测量的主流设备。本文结合吉林某测区任务,介绍了利用UCXP-wa相机影像数据快速制作正射影像的技术流程,并结合实际工作,对作业中经常出现的问题进行分析,探讨了提高正射影像质量和效率的方法及技巧。     

基于运动捕捉系统的UWB室内定位精度标定方法

为了对UWB(Ultra Wide-Band)室内定位系统精度进行有效的评估,提出了一种基于运动捕捉系统的UWB室内定位精度标定方法。该方法的实现是基于两个实验完成的。其一是使用全站仪对运动捕捉系统进行精度验证,通过布尔莎七参数坐标转换模型对实验数据进行处理,表明了运动捕捉系统的精度满足要求,可以用于标定UWB室内定位系统的精度。其二是通过运动捕捉系统来标定UWB室内定位系统的精度,以运动捕捉系统采集的数据为真值,将UWB室内定位系统采集的数据与运动捕捉系统采集的数据进行比较,得出的标定结果符合实际情况,表明了标定方法是有效和可靠的。     

FAST馈源舱Stewart机构标定

馈源舱系统是FAST工程的核心部件之一。馈源在百米尺度空间内瞬时定位精度要求达到毫米级,因此需要对馈源舱Stewart机构精确标定,以克服加工及装配误差、测量误差、刚度变形以及外界扰动耦合的影响,实现馈源精确定位。本文在分析相关文献对FAST馈源舱研究的基础上,通过对馈源舱Stewart机构标定的实际操作,从测量的角度分析Stewart结构、性能、误差及参数模型等,确定机构标定方案。标定过程包括:规划位姿、用激光跟踪仪实施测量、伺服控制及数据处理等。Stewart机构标定后定位精度显著提高,这对于确保FAST馈源舱空间定位精度有着重要的促进作用。     

基于影像序列的相机分步自动标定方法

相机的自动标定是计算机视觉中根据影像序列进行场景欧氏重建的关键问题.在引入计算机视觉几何中若干基本概念的基础上,讨论了基于影像序列分步进行相机自动标定的基本原理,推导了该自动标定方法的实用计算公式,提出了采用牛顿迭代法进行参数答解的方法.同时,首次提出了一种三像标准投影矩阵组向同一参考系投影矩阵的线性转换算法.实验结果表明,所述的基于影像序列的相机自动标定方法是正确有效的.     

垂直摆倾斜仪灵敏度标定方法研究

采用精度高达4.8×10-8rad的自准直仪作为倾斜标定基准,我们首次提出并实现了利用压电陶瓷(PZT)和自准直仪联合标定高精度垂直摆倾斜仪的方法。这是一种直接标定方法,并综合利用了PZT和自准直仪的优点:PZT直接让倾斜仪产生一个倾斜变化,同时用自准直仪直接测量这一倾斜变化又克服了PZT压电系数不准确的缺点。与间接标定方法相比,由于减少了中间参数的转换,因而其标定结果更加可信。     

邹城台钻孔应变更换探头前后数据精度评价

利用相对标定、四分量自检分析、M2潮汐因子相对中误差计算及与同台站TJ-2体应变观测资料进行相关性对比等方法,计算邹城地震台RZB-2分量式钻孔应变2020-01~2021-07更换探头前后仪器的内精度、自检情况及M2波潮汐因子精度,综合分析分量式钻孔应变观测系统的稳定性和观测数据的可靠性。结果表明,更换探头后邹城台RZB-2分量式钻孔应变数据内精度高,两组面应变符合四分量自检方程,相关系数接近1,面应变与体应变的面应变数据的相关性也接近1,仪器观测系统稳定,观测数据可靠。但2021年台站周边新建工厂导致干扰增多,数据潮汐因子精度较差,平均值为0.07左右,建议做好环境保护工作,以提高观测数据质量。     

相机检校的迭代处理方法

对相机光学畸变精确检校是提高摄影测量精度的手段之一。常规的相机检校方法一般是利用检校场,对相机检校模型的畸变系数进行估算进而校正相机畸变误差。由于引起各类相机畸变的原因千差万别,目前尚无法找到能对各类相机都适用的理想模型。为此,本文在对现有相机检校模型进行分析的基础上,提出了一种相机检校迭代处理的思路。首先,利用现有条件快速建立简易的室外检校场。其次,利用现有相机检校模型按照迭代处理的思路通过多次应用检校模型进行迭代检校来消除影像畸变。最后,在无控制点情况下,结合自由网平差理论进行无控制点的相机迭代检校处理。本文通过对两种非量测相机进行检校试验,比较分析了常规检校方法和迭代检校方法。试验结果表明,本文提出的相机检校迭代处理的思路能在常规检校方法的基础上进一步提高非量测相机检校的精度。     

资源三号02星激光测高误差分析与指向角粗标定

2016年5月30日,中国成功发射了民用三线阵立体测图卫星资源三号02星,该卫星搭载了中国第一个用于对地观测的激光测高试验性载荷。资源三号02星在轨运行以来获取了多轨测高数据,为保证其测高数据的有效应用,需分析影响测高精度的各项误差来源,并通过一定的方法予以消除或减弱。首先根据卫星激光测高严密几何模型分析资源三号02星激光测高的各项误差来源,分析表明激光指向角对激光测高精度的影响相对较大;构建通过已有大范围地形数据进行激光指向角粗标定的数学模型,并利用已有公开地形数据（AW3D30 DSM）对激光指向角进行粗标定,从而提高激光足印定位精度。实验结果表明,利用已有地形数据对指向角进行粗标定后,能将激光测高精度从几十米提高到3 m以内,验证了卫星激光测高误差分析的合理性和利用已有地形数据修正激光指向角的数学模型的有效性,为消除卫星激光测高粗差提供了参考,能为星载激光测高外场在轨检校工作提供支撑。     

视频的特定时空求解方法研究

针对视频数据分析中确定一段视频的拍摄地点和日期的问题,提出了一种基于太阳影子轨迹的视频拍摄时空求解方法。该方法基于日冕原理,结合图像处理以及相机标定等技术,通过建立视频中物体的投影点坐标关于经、纬度,日期,太阳高度角,太阳方位角,太阳时角以及太阳赤纬角之间的函数关系式,用最小二乘法反演出视频拍摄地所在经纬度及拍摄日期。仿真结果表明,该方法能准确且快速地确定出视频拍摄的地理位置与日期,从技术上克服了目前现存方法的缺陷。     

一种相机标定辅助的单目视觉室内定位方法

目前随着室内定位技术的发展,人们对室内定位精度提出了更高的要求,高精度、低成本的室内定位技术成为研究的热点。本文结合相机标定提出了一种单目视觉室内定位方法,将室内环境按照是否共面进行区域分割,并对分割后的各区域进行相机标定,对摄像机获取的视频进行运动目标检测获取目标像素坐标,利用像素坐标和相机与空间的位置关系并结合平面约束方程进行目标位置解算。试验表明：该算法定位精度在X方向小于0.15 m,Y方向小于0.35 m,平均单点定位时间小于5 s,获得了良好的室内定位效果。