天绘一号03星无控定位精度改进策略

“全球连续覆盖模式”传输型摄影测量卫星系动态摄影,无控定位模式下难以达到框幅式像片定位水平.本文在天绘一号已有研究基础上,深化03星摄影测量无控定位精度改进模式的探讨研究.在相机参数在轨标定中增加对相机内方位元素的附加改正,解决相机结构宽高比(卫星条带摄影覆盖宽度与卫星轨道高度的比值)太小对主距标定结果的影响,进而削弱系统误差,提高卫星影像的平面定位精度.通过境外地区检测,无控定位精度达到高程2.4m (RMS),平面3.7m (RMS).检测结果表明,只依靠星上GNSS接收机、星敏感器,利用相机参数在境内标定结果,“全球连续覆盖模式”单航线卫星影像无控定位结果达到理论设计指标.     

360°激光扫描仪锥扫描角标定

360°激光扫描仪已广泛应用于车载移动测量系统,是车载移动测量系统的关键传感器之一,它的测量精度直接影响整个系统的最终测量结果。根据360°激光扫描仪的工作原理,发现了一种新的设备测量误差源——锥扫描角,分析其产生的原因,设计了动态标定和静态标定两种试验方案,验证锥扫描角的存在,并对其作出标定。提高了360°激光扫描仪的测量精度,为同类设备的标定提供参考。     

基线边长法的高精度三维标定场建立

针对大范围的摄影测量,传统量测相机标定精度有限,本文提出一种高精度、大尺度的三维标定场建立方法。该方法采用稳定性良好的天然大理石作为基础结构,并设计通视良好的角形基准座,采用微米级多路激光测距手段获取点位距离,进而基于测边网平差模型直接建立高精度三维标定场。通过模拟多组近似坐标和距离观测值对该算法进行验证。结果表明,该标定场近似坐标的模拟误差不能超过3 mm,单位权中误差与距离观测值模拟误差相当,距离反算值与理论值偏差的标准差是距离观测值模拟误差的一半,验证了测边网计算模型及程序的正确性。该标定场既可为量测相机提供大尺度标定,也可对激光跟踪仪的测量性能进行不定期检核。     

车载移动测图系统外方位元素标定方法

全景相机因其360°大视场、旋转不变性等优点,逐渐被用于构建车载移动测图系统。标定是保证系统获取精确地理信息数据的重要前提。本文针对全景相机和定位定姿系统(POS)集成的车载移动测图系统,提出一种外方位元素标定的方法。首先,在实际场景中布设高精度已知控制点。其次,构建全景球面模型,将全景影像通过球面投影反变换投影到该球面上,从球面上选择控制点而不是直接从存在扭曲的全景影像上选择控制点并得到其球面坐标。在建立点的相关性之后,结合地理参考绝对定位方程和坐标变换,求得全景相机相对POS的平移与旋转参数。最后,采用本文提出的标定方法,分别选择北京航天城和天津滨海新区进行试验。试验表明,GPS信号良好时,点的绝对定位中误差可达平面10.3cm、高程16.5cm;GPS信号不好时,点的绝对定位中误差为平面35.4cm、高程54.8cm;在较短距离范围内(3km),距离量测相对误差最大为5cm左右,GPS信号对相对量测没有明显影响。     

基于RTK的船载电子罗盘现场标定方法研究

介绍电子罗盘的原理、误差特性及误差补偿方程,提出一种针对便携式遥控测量船的电子罗盘误差补偿测量方法;该方法可以实现误差补偿测量自动化和便携式遥控测量船野外现场标定。实验表明,该误差补偿测量方法灵活有效,满足便携式遥控测量船的导航需求。     

船用摇摆试验台外环轴的方向标定

船用摇摆试验台外环轴的方向标定,属于难度很大的超短基线观测技术。本文探讨了其中的几个关键技术,叙述了方位角的传递与观测纲要,分析了方位角的传递误差,为实时精确测量舰船摇摆的姿态参数,对船载仪器设备动态性能试验提供准确数据,建立了基准方向。     

三维相机检校场标志点图像坐标提取方法

相机检校是摄影测量重要的工作环节之一,相机检校方法和结果直接影响摄影测量后处理的效率和精度。文中针对相机标定工作中存在的标志点人工提取效率低等问题,提出一种三维相机检校场圆形标志点图像坐标提取的方法,通过对原始图像进行高斯滤波、Canny边缘检测、椭圆形轮廓提取和拟合等一系列处理后,最终得到标志点中心的图像坐标。通过与人工量测标志点图像坐标的方法进行对比分析,验证方法的可行性,实现数码相机的快速标定。     

用于普通相机标定的三维控制架测量方法

普通相机标定的三维控制架降低了控制场的建设成本,使用户自主进行相机标定成为可能。针对如何快速准确进行三维控制架测量,获得高精度控制点坐标问题,该文分别采用两测站空间前方交会法和单测站空间极坐标法对三维控制架进行测量,分析对比两种方法的测量精度,并总结出提高测量精度的方法。实验表明,两测站空间前方交会法测量精度高,测量方法简便易行,精度稳定可靠。     

路域DEM数据变化区域标定方法的探讨

针对道路建设引起的路域DEM数据变化范围的标定问题,该文探讨了基于多源数据的标定方法。该方法首先提取设计成果的外边界作为核心变化区,再根据该区域100m范围内道路建设前后的遥感影像提取出植被发生明显变化的区域作为野外调查和建模处理的区域,并对该区域内融合构建的DEM数据和原有带状地形图构建的DEM数据进行差异分析,求出最终的DEM数据变化区。以杭瑞高速毕都(毕节至都格)段为例开展的实验研究表明,该文提出的方法可以精确地标定因道路建设引起路域DEM数据的变化区域,可直接用于DEM数据增量的采编与更新操作。     

利用高分影像与特征匹配算法标定滑坡位移场

滑坡灾害是世界上破坏力极大的自然灾害之一,滑坡监测是预防滑坡灾害的重要基础。针对SIFT算法在滑坡遥感监测应用中存在特征点数量少、分布不均的问题,提出了一种将ASIFT算法和CSIFT算法相结合进行滑坡位移场标定的方法,即利用ASIFT处理全色影像,利用CSIFT处理多光谱融合影像,将两种方法提取的互不相同的特征点叠加综合得到更多的特征匹配点。该方法在露天矿滑坡的应用结果表明：与SIFT算法相比,新改进的方法大幅度增加了特征点数量,提高了滑坡位移场标定精度,且成本低、效率高,非常适合于大型滑坡后期大变形场监测。