專利名稱：一種地對(duì)地機(jī)載傳感器檢校方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利是一種地對(duì)地機(jī)載傳感器檢校方法，屬于航空攝影測(cè)量和遙感技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
地對(duì)地機(jī)載傳感器檢校方法是在傳統(tǒng)機(jī)載遙感設(shè)備主要通過室內(nèi)固定檢校場(chǎng)和空中實(shí)驗(yàn)飛行空對(duì)地檢校場(chǎng)的基礎(chǔ)上發(fā)明的一種動(dòng)態(tài)、地對(duì)地的機(jī)載傳感器檢校方法。傳統(tǒng)的檢校方法主要有兩種，一種是采用室內(nèi)水平和靜態(tài)掃描拍攝的方式對(duì)控制墻或者控制板，通過規(guī)則形狀的控制點(diǎn)分布或者有較高精度的坐標(biāo)來進(jìn)行傳感器的檢校。主要問題是水平掃描拍攝與傳感器實(shí)際工作模式不同，不能高度模擬傳感器工作狀態(tài)下機(jī)械特征，檢校參數(shù)與工作狀態(tài)具有較大的差別。另一種是采用空中實(shí)驗(yàn)飛行的方法，這種方法利用飛行平臺(tái)搭載機(jī)載傳感器進(jìn)行實(shí)際遙感作業(yè)，通過對(duì)作業(yè)區(qū)域布設(shè)不同密度的控制點(diǎn)來進(jìn)行傳感器各參數(shù)的檢校。該方法具有很好的實(shí)際作業(yè)的再現(xiàn)性，但由于飛行姿態(tài)、速度幾乎不能控制，對(duì)于像幅式光學(xué)傳感器較為適用；但對(duì)以點(diǎn)掃描或線掃描的方式獲取數(shù)據(jù)的機(jī)載傳感器，地面控制點(diǎn)較難識(shí)別。主要是由于飛行平臺(tái)飛行速度較快，控制點(diǎn)不能確定一定在掃描點(diǎn)或線上。地對(duì)地機(jī)載傳感器檢校方法可以用到航空攝影測(cè)量前端、機(jī)載遙感載荷等設(shè)備的高精度檢校上，主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)閲?guó)土、測(cè)繪、災(zāi)害應(yīng)急、水利、公路、鐵路、城建、環(huán)保等部門。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明專利是針對(duì)傳統(tǒng)室內(nèi)水平和靜態(tài)掃描的檢校方式和飛行實(shí)驗(yàn)檢校方式的不足提出一種地對(duì)地機(jī)載傳感器檢校方法。其目的是為了適應(yīng)像幅式、線掃描式、點(diǎn)掃描式等多種模式的機(jī)載傳感器的檢校。是通過可調(diào)速的塔吊吊臂模擬飛行軌道和數(shù)字控制系統(tǒng)進(jìn)行不同速度、方位、姿態(tài)的機(jī)載平臺(tái)模擬，對(duì)吊臂下方的高密度的控制點(diǎn)進(jìn)行掃描拍攝，實(shí)現(xiàn)地對(duì)地機(jī)載傳感器檢校。主要發(fā)明包括1)設(shè)計(jì)建造高50米的飛行軌道模擬，并通過數(shù)字控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)速度、方位、姿態(tài)的數(shù)字化無線操控模擬飛行平臺(tái)飛行狀態(tài)；2)利用可控速度的滑車，速度控制從O. 5米/秒-5. O米/秒。不同速度同時(shí)對(duì)像幅式機(jī)載傳感器、點(diǎn)掃描和線掃描機(jī)載傳感器的檢校，克服點(diǎn)掃描和線掃描機(jī)載傳感器難以捕捉控制點(diǎn)的不足；3)加密的控制點(diǎn)且高精度的控制點(diǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)檢校精度適應(yīng)I : 500測(cè)圖要求。采用復(fù)合式多反射標(biāo)頭，適應(yīng)光學(xué)相機(jī)、激光掃描儀等多種類型的機(jī)載傳感器設(shè)備的輻射特征；4)檢?？罩袑?dǎo)軌(塔吊吊臂)長(zhǎng)度為50米，高度為50米，檢校場(chǎng)大小為90米X 120米，可以實(shí)現(xiàn)主流像幅式光學(xué)相機(jī)(如SWDC、DMC)等的立體像對(duì)。
具體實(shí)施例方式一種地對(duì)地機(jī)載傳感器檢校方法是通過可調(diào)速的塔吊吊臂模擬飛行軌道和數(shù)字控制系統(tǒng)進(jìn)行不同速度、方位、姿態(tài)的機(jī)載平臺(tái)模擬，對(duì)吊臂下方的高密度的控制點(diǎn)進(jìn)行掃描拍攝，實(shí)現(xiàn)地對(duì)地機(jī)載傳感器檢校。主要特征包括1)通過改裝建筑用的塔吊進(jìn)行飛行軌道模擬，并通過數(shù)字控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)速度、方位、姿態(tài)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(shí)現(xiàn)像幅式機(jī)載傳感器、點(diǎn)掃描和線掃描機(jī)載傳感器的檢效，同時(shí)利用可進(jìn)行水平垂直三軸實(shí)現(xiàn)X、I、z方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，克服點(diǎn)掃描和線掃描機(jī)載傳感器難以捕捉控制點(diǎn)的不足；3)檢校場(chǎng)控制點(diǎn)密度在5米X5米，同時(shí)加密區(qū)域控制點(diǎn)在2米X2米，控制點(diǎn)采用復(fù)合式多反射標(biāo)頭，適應(yīng)光學(xué)相機(jī)、激光掃描儀等多種類型的機(jī)載傳感器設(shè)備的輻射特征；4)檢?？罩袑?dǎo)軌(塔吊吊臂)長(zhǎng)度為50米，高度為50米，檢校場(chǎng)大小為90米X 120米，可以實(shí)現(xiàn)主流像幅式光學(xué)相機(jī)(如SWDC、DMC)等的立體像對(duì)。5)采用毫米級(jí)的控制點(diǎn)的坐標(biāo)精度，實(shí)現(xiàn)SWDC等光學(xué)相機(jī)I : 500測(cè)圖的檢校精度。
權(quán)利要求
1.一種地對(duì)地機(jī)載傳感器檢校方法是通過可調(diào)速的塔吊吊臂模擬飛行軌道和數(shù)字控制系統(tǒng)進(jìn)行不同速度、方位、姿態(tài)的機(jī)載平臺(tái)模擬，對(duì)吊臂下方的高密度的控制點(diǎn)進(jìn)行掃描拍攝，實(shí)現(xiàn)地對(duì)地機(jī)載傳感器檢校。主要特征包括1)通過改裝建筑用的塔吊進(jìn)行飛行軌道模擬，并通過數(shù)字控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)速度、方位、姿態(tài)的模擬；2)采用可控速度的滑車，實(shí)現(xiàn)對(duì)像幅式機(jī)載傳感器、點(diǎn)掃描和線掃描機(jī)載傳感器的檢效，克服點(diǎn)掃描和線掃描機(jī)載傳感器難以捕捉控制點(diǎn)的不足；3)檢校場(chǎng)控制點(diǎn)密度在5米X5米，同時(shí)加密區(qū)域控制點(diǎn)在2米X2米，控制點(diǎn)采用 復(fù)合式多反射標(biāo)頭，適應(yīng)光學(xué)相機(jī)、激光掃描儀等多種類型的機(jī)載傳感器設(shè)備的輻射特征；4)檢?？罩袑?dǎo)軌(塔吊吊臂)長(zhǎng)度為50米，高度為50米，檢校場(chǎng)大小為90米X 120米，可以實(shí)現(xiàn)主流像幅式光學(xué)相機(jī)(如SWDC、DMC)等單立體像對(duì)。5)采用毫米級(jí)的控制點(diǎn)的坐標(biāo)精度，實(shí)現(xiàn)SWDC等光學(xué)相機(jī)I : 500測(cè)圖的檢校精度。
全文摘要
本發(fā)明專利公開了一種地對(duì)地機(jī)載傳感器檢校方法，是通過在高50米的飛行軌道模擬飛行姿態(tài)，利用可調(diào)速范圍在0.5米/秒-5.0米/秒的滑車和數(shù)字控制系統(tǒng)進(jìn)行不同速度、方位、姿態(tài)的機(jī)載平臺(tái)模擬，在水平垂直三軸實(shí)現(xiàn)x、y、z方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，滿足點(diǎn)掃描和線掃描機(jī)載傳感器捕捉控制點(diǎn)的要求；然后對(duì)吊臂下方的高密度的控制點(diǎn)進(jìn)行掃描拍攝，并應(yīng)用復(fù)合式多反射標(biāo)頭，適應(yīng)光學(xué)相機(jī)、激光掃描儀等多種類型的機(jī)載傳感器設(shè)備的輻射特征實(shí)現(xiàn)地對(duì)地機(jī)載傳感器檢校。通過采用毫米級(jí)的控制點(diǎn)的坐標(biāo)精度，實(shí)現(xiàn)SWDC等光學(xué)相機(jī)1∶500測(cè)圖的檢校精度。
文檔編號(hào)G01C25/00GK102980590SQ201110259938
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2011年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月5日
發(fā)明者段福洲, 劉先林, 宮輝力, 李小娟, 趙文吉, 左建章, 楊鐵利 申請(qǐng)人:首都師范大學(xué)