[發(fā)明專利]一種屏幕觀測(cè)設(shè)備機(jī)位標(biāo)定方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011302028.2
• 申請(qǐng)日: 2020-11-19
• 公開（公告）號(hào): CN112449178B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾奎;陳普華;李焰;張力;蔣金龍;蘇茂;張培喜;張帆;楊登峰;陳興福;崔躍軍;余先偉;羅偉;賈昆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北航天技術(shù)研究院總體設(shè)計(jì)所
• 主分類號(hào): H04N17/00
• 分類號(hào): H04N17/00
• 代理公司: 武漢智權(quán)專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 張凱

1.一種屏幕觀測(cè)設(shè)備機(jī)位標(biāo)定方法，其特征在于，包括以下步驟：

在屏幕上生成多個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，以屏幕上的選定點(diǎn)為原點(diǎn)建立屏幕坐標(biāo)系，確定每一觀測(cè)點(diǎn)在屏幕坐標(biāo)系內(nèi)的觀測(cè)點(diǎn)像素位置和觀測(cè)設(shè)備觀測(cè)每一觀測(cè)點(diǎn)的觀測(cè)角度參數(shù)；

建立每一觀測(cè)點(diǎn)的觀測(cè)點(diǎn)像素位置和觀測(cè)角度參數(shù)關(guān)于觀測(cè)設(shè)備的待標(biāo)定位置參數(shù)的觀測(cè)矩陣方程，包括：

根據(jù)觀測(cè)角度參數(shù)確定觀測(cè)點(diǎn)P關(guān)于觀測(cè)角度參數(shù)在水平方向上到觀測(cè)設(shè)備中心點(diǎn)距離x_p的關(guān)系式，和在豎直方向上到觀測(cè)設(shè)備中心點(diǎn)距離y_p的關(guān)系式，所述的x_p和y_p關(guān)于觀測(cè)角度參數(shù)的關(guān)系式為和其中，α為觀測(cè)設(shè)備觀測(cè)觀測(cè)點(diǎn)的高低角，β為觀測(cè)設(shè)備觀測(cè)觀測(cè)點(diǎn)的方位角，l為觀測(cè)設(shè)備到屏幕的距離；

確定屏幕水平方向的像素因子k_xi以及豎直方向的像素因子k_yi，并根據(jù)k_xi、k_yi和觀測(cè)點(diǎn)像素位置確定x_p和y_p的表達(dá)式；

根據(jù)公式確定屏幕水平方向的像素因子k_xi以及豎直方向的像素因子k_yi，其中，x_imax為水平方向的分辨率，y_imax為豎直方向的分辨率,L為屏幕的長(zhǎng)度，W為屏幕的寬度；

根據(jù)k_xi、k_yi和觀測(cè)點(diǎn)像素位置，確定x_p和y_p關(guān)于k_xi、k_yi和觀測(cè)點(diǎn)像素位置的表達(dá)式其中，x_io為觀測(cè)設(shè)備中心點(diǎn)在屏幕水平方向的觀測(cè)中心像素位置，y_io為觀測(cè)設(shè)備中心點(diǎn)在屏幕豎直方向的觀測(cè)中心點(diǎn)像素位置，x_ip為觀測(cè)點(diǎn)P在屏幕水平方向的觀測(cè)點(diǎn)像素位置，y_ip為觀測(cè)點(diǎn)P在屏幕豎直方向的觀測(cè)點(diǎn)像素位置；

根據(jù)x_p和y_p的關(guān)系式，以及x_p和y_p的表達(dá)式，建立像素位置和觀測(cè)參數(shù)關(guān)于待標(biāo)定位置參數(shù)的觀測(cè)矩陣方程；

聯(lián)立公式關(guān)系式和表達(dá)式得到觀測(cè)點(diǎn)像素位置和觀測(cè)角度參數(shù)關(guān)于觀測(cè)設(shè)備的待標(biāo)定位置參數(shù)的觀測(cè)方程組

將觀測(cè)方程組整理可得觀測(cè)矩陣方程y＝Cx，其中待標(biāo)定位置參數(shù)矩陣觀測(cè)點(diǎn)像素位置矩陣觀測(cè)角度參數(shù)矩陣

根據(jù)觀測(cè)點(diǎn)的觀測(cè)矩陣方程，基于遞推最小二乘法或者一般最小二乘法，確定觀測(cè)設(shè)備的待標(biāo)定位置參數(shù)。

2.如權(quán)利要求1所述的屏幕觀測(cè)設(shè)備機(jī)位標(biāo)定方法，其特征在于，采用遞推最小二乘法確定觀測(cè)設(shè)備的待標(biāo)定位置參數(shù)，包括以下步驟：

考慮觀測(cè)點(diǎn)像素位置的觀測(cè)誤差，第k組觀測(cè)點(diǎn)像素位置矩陣y的觀測(cè)值矩陣z_k為z_k＝C_kx_k+ν_k(k＝1,2,...,n)，ν_k第k和觀測(cè)點(diǎn)的觀測(cè)誤差；

基于最小二乘法，根據(jù)z_k＝C_kx_k+ν_k(k＝1,2,...,n)，估值標(biāo)定參數(shù)矩陣x_n的遞推公式其中，x_k的方差P_k＝Var(x_k)，ν_k的方差R_k＝Var(ν_k)，l₀為l的設(shè)定初始值；

依次帶入第k個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的觀測(cè)點(diǎn)像素位置(x_ipk,y_ipk)和觀測(cè)角度參數(shù)(α_k,β_k)至遞推公式，經(jīng)過設(shè)定迭代次數(shù)n次的迭代得到關(guān)于觀測(cè)中心點(diǎn)像素位置和觀測(cè)設(shè)備到屏幕的距離l的估值標(biāo)定參數(shù)矩陣x_n。