[發(fā)明專利]一種基于后方交會測量的云鏡攝系統(tǒng)參數(shù)測量方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710023142.3
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN108303117B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王建侖;何燦;鄭鴻旭;劉文生;張成林
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 湯財寶

1.一種基于后方交會的云鏡攝系統(tǒng)參數(shù)測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、在固定焦距下利用同一像片獲取的多組交匯點坐標(biāo)和前方投影對應(yīng)點坐標(biāo)，糾正系統(tǒng)誤差和偶然誤差，獲取交會點坐標(biāo)；

S2、獲得相同俯仰角的交會點坐標(biāo)和前方投影對應(yīng)點坐標(biāo)的二維點集，對其進行第二次后方交會和最小二乘光束平差，獲得云鏡攝系統(tǒng)的軸像距、旋轉(zhuǎn)臂長及其一般方程，具體包括：根據(jù)云臺的俯仰角φ及云臺旋轉(zhuǎn)臂長l，獲得軸像距的一般方程：d_z＝d_z0-l tanφ，式中d_z0為標(biāo)定板與光軸正交時的軸像距；

S3、利用不同焦距下獲得的正交位軸像距和焦距的擬合函數(shù)與俯仰角建立焦距-軸像距-俯仰角曲面函數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于后方交會的云鏡攝系統(tǒng)參數(shù)測量方法，其特征在于，所述軸像距為圖像采集設(shè)備的軸心站點與像平面的中心的距離。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于后方交會的云鏡攝系統(tǒng)參數(shù)測量方法，其特征在于，所述步驟S1具體包括：

S11、在固定焦距下對標(biāo)定板和圖像兩個平面上的一組對應(yīng)投影點建立共線條件方程，進行最小二乘光束平差計算，獲取近似交會點坐標(biāo)

S12、對同一像片進行多組不同對應(yīng)投影點交會平差，獲得近似交會點集

S13、對近似交會點集進行一次間接平差獲得交會點坐標(biāo)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于后方交會的云鏡攝系統(tǒng)參數(shù)測量方法，其特征在于，所述步驟S11具體包括：

建立誤差方程：

式中：

V＝[v_x,v_y]^T

L＝[l_x,l_y]^T

法方程為：

則法方程的解為：

其中P為用以引入矯正系統(tǒng)誤差的觀測值權(quán)陣：

P＝[(c₁₁X+c₁₂),(c₂₁Y+c₂₂),0]

迭代運算得到系統(tǒng)誤差矯正后的交會點

其中v_x,v_y為每個像點坐標(biāo)(x,y)的改正數(shù)，V為誤差項，l_x,l_y為點誤差方程的常數(shù)項；(Xs，Ys，Zs)為交會點坐標(biāo)，(φ,ω,κ)為兩平面坐標(biāo)系夾角；A為點誤差方程系數(shù)列矩陣，L為點誤差方程常數(shù)項矩陣，為外方位元素近似值的改正數(shù)矩陣；c₁₁X+c₁₂為控制點X坐標(biāo)系統(tǒng)誤差，c₂₁Y+c₂₂為控制點Y坐標(biāo)系統(tǒng)誤差。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于后方交會的云鏡攝系統(tǒng)參數(shù)測量方法，其特征在于，所述步驟S13具體包括：

建立誤差方程為：

式中：L’＝[l_x’,l_y’,l_z’]；

平方差方程為：

其中:

d＝[d_x,d_y,d_z]^T

間接平差方程的解為：

其中V’為誤差項，B為點誤差方程系數(shù)列矩陣，l_x’,l_y’,l_z’為點誤差方程的常數(shù)項，L’為點誤差方程常數(shù)項矩陣，d為閉合差，為交會點坐標(biāo)的改正數(shù)矩陣，(Xs，Ys，Zs)為交會點坐標(biāo)；

平差結(jié)果為：

迭代運算得到偶然誤差矯正后的一個交會點坐標(biāo)(X_S,Y_S,Z_S)。