[發明專利]一種地對地機載傳感器檢校方法

在審

• 申請號: 201110259938.1
• 申請日: 2011-09-05
• 公開（公告）號: CN102980590A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 段福洲;劉先林;宮輝力;李小娟;趙文吉;左建章;楊鐵利
• 申請（專利權）人: 首都師范大學
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明專利是一種地對地機載傳感器檢校方法，屬于航空攝影測量和遙感技術領域。

背景技術：

地對地機載傳感器檢校方法是在傳統機載遙感設備主要通過室內固定檢校場和空中實驗飛行空對地檢校場的基礎上發明的一種動態、地對地的機載傳感器檢校方法。傳統的檢校方法主要有兩種，一種是采用室內水平和靜態掃描拍攝的方式對控制墻或者控制板，通過規則形狀的控制點分布或者有較高精度的坐標來進行傳感器的檢校。主要問題是水平掃描拍攝與傳感器實際工作模式不同，不能高度模擬傳感器工作狀態下機械特征，檢校參數與工作狀態具有較大的差別。另一種是采用空中實驗飛行的方法，這種方法利用飛行平臺搭載機載傳感器進行實際遙感作業，通過對作業區域布設不同密度的控制點來進行傳感器各參數的檢校。該方法具有很好的實際作業的再現性，但由于飛行姿態、速度幾乎不能控制，對于像幅式光學傳感器較為適用；但對以點掃描或線掃描的方式獲取數據的機載傳感器，地面控制點較難識別。主要是由于飛行平臺飛行速度較快，控制點不能確定一定在掃描點或線上。地對地機載傳感器檢校方法可以用到航空攝影測量前端、機載遙感載荷等設備的高精度檢校上，主要應用領域為國土、測繪、災害應急、水利、公路、鐵路、城建、環保等部門。

發明內容：

本發明專利是針對傳統室內水平和靜態掃描的檢校方式和飛行實驗檢校方式的不足提出一種地對地機載傳感器檢校方法。其目的是為了適應像幅式、線掃描式、點掃描式等多種模式的機載傳感器的檢校。是通過可調速的塔吊吊臂模擬飛行軌道和數字控制系統進行不同速度、方位、姿態的機載平臺模擬，對吊臂下方的高密度的控制點進行掃描拍攝，實現地對地機載傳感器檢校。主要發明包括：1)設計建造高50米的飛行軌道模擬，并通過數字控制系統實現速度、方位、姿態的數字化無線操控模擬飛行平臺飛行狀態；2)利用可控速度的滑車，速度控制從0.5米/秒-5.0米/秒。不同速度同時對像幅式機載傳感器、點掃描和線掃描機載傳感器的檢校，克服點掃描和線掃描機載傳感器難以捕捉控制點的不足；3)加密的控制點且高精度的控制點能夠實現檢校精度適應1∶500測圖要求。采用復合式多反射標頭，適應光學相機、激光掃描儀等多種類型的機載傳感器設備的輻射特征；4)檢校空中導軌(塔吊吊臂)長度為50米，高度為50米，檢校場大小為90米×120米，可以實現主流像幅式光學相機(如SWDC、DMC)等的立體像對。

具體實施方式：

一種地對地機載傳感器檢校方法是通過可調速的塔吊吊臂模擬飛行軌道和數字控制系統進行不同速度、方位、姿態的機載平臺模擬，對吊臂下方的高密度的控制點進行掃描拍攝，實現地對地機載傳感器檢校。主要特征包括：1)通過改裝建筑用的塔吊進行飛行軌道模擬，并通過數字控制系統實現速度、方位、姿態的模擬；2)采用可控速度的軌上滑車，利用多用途連接模塊可實現像幅式機載傳感器、點掃描和線掃描機載傳感器的檢效，同時利用可進行水平垂直三軸實現x、y、z方向的轉動，克服點掃描和線掃描機載傳感器難以捕捉控制點的不足；3)檢校場控制點密度在5米×5米，同時加密區域控制點在2米×2米，控制點采用復合式多反射標頭，適應光學相機、激光掃描儀等多種類型的機載傳感器設備的輻射特征；4)檢校空中導軌(塔吊吊臂)長度為50米，高度為50米，檢校場大小為90米×120米，可以實現主流像幅式光學相機(如SWDC、DMC)等的立體像對。5)采用毫米級的控制點的坐標精度，實現SWDC等光學相機1∶500測圖的檢校精度。