專利名稱：空間相機(jī)幾何與時相分辨率檢測方法及移動檢測車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及航空航天光學(xué)相機(jī)及成像系統(tǒng)的檢測與定標(biāo)領(lǐng)域，尤其涉及一種空間相機(jī)的幾何分辨率檢測方法，和一種空間相機(jī)時相分辨率檢測方法，以及一種可用于空間相機(jī)幾何和時相分辨率檢測的移動檢測車。
背景技術(shù)：
幾何分辨率是空間相機(jī)成像性能的重要指標(biāo)，通常采用具有特殊形狀和線條的靶標(biāo)作為標(biāo)準(zhǔn)參照物，通過拍攝的影像和相應(yīng)算法來確定幾何分辨率。實驗室內(nèi)采用“標(biāo)準(zhǔn)分辨率板”，其中較為完善且應(yīng)用最廣的是日本圖像成像制造商協(xié)會(PIMA)的IS012233分辨率板。如圖1所示，該分辨率板包括垂直解像力條(Vertical Res)—可目測鏡頭對垂直影像的解像力。對比指示條(Contrast hdicator)-用于顯示在空間頻率不同下的對比狀況。對角線解像力條(Diagonal Res)—45度傾斜的對角線解像力條。中央對焦區(qū)(Center Focusing Area) —兩種不同頻率的同心圓，協(xié)助對焦。水平解像力條(Horizontal Res)—可目測鏡頭對水平影像的解像力。由于該板價格昂貴、算法復(fù)雜，近年來PIMA又開發(fā)了一個雙色調(diào)的黑白斜線板，如圖 2所示，該分辨率板也能夠用作幾何分辨率檢測的標(biāo)準(zhǔn)板?？臻g相機(jī)的飛行中幾何分辨率檢測，借鑒了實驗室內(nèi)測試的原理，利用室外布設(shè)的大面積靶標(biāo)作為標(biāo)準(zhǔn)參照物。研究較早的是美國、法國、芬蘭等發(fā)達(dá)國家，代表性的是芬蘭大地測量研究所(rei)建立的^0kulla檢校場，采用不同灰度的礫石或砂礫鋪成，如圖3 所示，其不足之處在于退化較快，需要定期除草、采用涂料粉刷。我國在幾何分辨率檢測和定標(biāo)方面，代表性的是由本發(fā)明專利的申請單位北京大學(xué)研制的一套“無人機(jī)遙感載荷綜合驗證靶標(biāo)”，采用不同顏色不同形狀的PU材料制成，如圖4所示，其不足之處在于鋪設(shè)需要大量人力物力、靶標(biāo)易受污染、布設(shè)的位置精度會影響靶標(biāo)的幾何性狀。時相分辨率是指空間相機(jī)在同一區(qū)域進(jìn)行的相鄰兩次觀測的最小時間間隔。時間間隔大，時相分辨率低，反之時相分辨率高。時相分辨率是評價空間相機(jī)動態(tài)監(jiān)測能力的重要指標(biāo)。對于常規(guī)的固定式地面靶標(biāo)，只能在飛行器過境的一瞬間進(jìn)行成像，飛行器過境后便失去了作用，因此無法對飛行器的時相分辨率進(jìn)行檢測。綜上分析，對于空間相機(jī)的幾何分辨率，以及時相分辨率檢測，現(xiàn)有國內(nèi)外的靶標(biāo)均為固定式，靈活機(jī)動性差，存在靶標(biāo)變形和靶標(biāo)退化無法檢測的不足，并且不具備時相分辨率檢測的功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的之一在于提供一種空間相機(jī)的幾何分辨率檢測方法，克服現(xiàn)有固定式靶標(biāo)幾何變形的不足，以提高幾何分辨率檢測的精度。本發(fā)明的另一目的在于提供一種空間相機(jī)的時相分辨率檢測方法，克服現(xiàn)有固定式靶標(biāo)機(jī)動性差的不足，可以多時相成像，檢測空間相機(jī)的時相分辨率。
本發(fā)明目的還在于提供一種移動檢測車，用于提高空間相機(jī)的幾何分辨率和時相分辨率的能力。本發(fā)明的靜態(tài)模式的空間相機(jī)的幾何分辨率檢測方法，其步驟包括1、指揮中心接收飛行于預(yù)定航帶的攜帶空間相機(jī)的飛行器發(fā)送的空間相機(jī)拍攝軌跡和飛行狀態(tài)信息，確定攜帶靶標(biāo)的移動檢測車應(yīng)抵達(dá)的時間范圍和預(yù)定工作位置，發(fā)送到移動檢測車；2、移動檢測車在指定時間范圍內(nèi)到達(dá)預(yù)定工作位置，張開靶標(biāo)；3、飛行器在指定時間范圍內(nèi)過鏡，空間相機(jī)拍攝靶標(biāo)，形成靶標(biāo)影像；4、根據(jù)靶標(biāo)影像，檢測空間相機(jī)的幾何分辨率。所述移動檢測車準(zhǔn)確到達(dá)預(yù)定工作位置停放，張開靶標(biāo)，結(jié)合靶標(biāo)位置和空間相機(jī)拍攝時的飛行狀態(tài)信息完成幾何分辨率檢測。所述移動檢測車根據(jù)飛行器的不同過境位置，停放在不同的工作位置，使靶標(biāo)在多張影像中成像，通過計算相鄰兩幅影像的時間間隔，檢測靶標(biāo)成像的時相分辨率。所述靶標(biāo)涂覆于移動檢測車車頂，或涂覆于車頂和車體一側(cè)或兩側(cè)可展開的靶標(biāo)板，形成硬性靶標(biāo)。所述移動車還攜帶一個或多個軟性靶標(biāo)，共同布設(shè)在空間相機(jī)的成像區(qū)域，對相機(jī)獲取的軟、硬兩種靶標(biāo)的影像進(jìn)行比較獲得軟性靶標(biāo)的幾何變形。本發(fā)明還將移動檢測車停放在建筑區(qū)附近，檢測靶標(biāo)的變形量，校正該建筑物的變形。本發(fā)明的動態(tài)模式的空間相機(jī)的幾何分辨率檢測方法，其步驟包括1、指揮中心接收飛行于預(yù)定航帶的攜帶空間相機(jī)的飛行器發(fā)送的空間相機(jī)拍攝軌跡和飛行狀態(tài)信息，確定攜帶靶標(biāo)的移動檢測車應(yīng)抵達(dá)的時間范圍、預(yù)定工作范圍、檢測車相對于飛機(jī)的速度矢量，發(fā)送到移動檢測車；2、移動檢測車在指定時間范圍內(nèi)到達(dá)預(yù)定工作范圍，張開靶標(biāo)；3、飛行器在指定時間范圍內(nèi)過鏡，移動檢測車以確定的速度矢量與飛行器做相對運動，空間相機(jī)拍攝靶標(biāo)，形成該航帶的靶標(biāo)影像；4、移動檢測車根據(jù)指揮中心指令，達(dá)到下一航帶的預(yù)定工作位置或工作范圍，拍攝下一航帶的靶標(biāo)影像，形成多個不同時相的靶標(biāo)影像；5、根據(jù)靶標(biāo)影像，檢測空間相機(jī)的幾何分辨率；還可根據(jù)不同時相拍攝的多幅靶標(biāo)影像，通過計算相鄰兩幅影像的時間間隔，檢測空間相機(jī)的時相分辨率；還可根據(jù)飛行器和移動檢測車的相對運動關(guān)系，分析影像的模糊與幾何變形。本發(fā)明的移動檢測車，安裝有車載GPS和飛行控制信息接收裝置，其特征在于，該移動檢測車的車體頂部涂覆特定形狀的分辨率靶標(biāo)。車體一側(cè)或兩側(cè)還具有可收起和展開的側(cè)板，表面涂覆特定形狀的分辨率靶標(biāo)。所述靶標(biāo)為防水防曬油漆涂覆而成。移動檢測車的車艙內(nèi)具有滾輪托盤，通過搭扣與車艙內(nèi)壁連接或脫離連接，滾輪托盤放置一排或多排靶標(biāo)架，每排靶標(biāo)架由多個靶標(biāo)架水平疊放而成，靶標(biāo)架內(nèi)放置具有特定形狀的靶標(biāo)。車艙外部裝有液壓升降尾板，液壓升降尾板可順時針、逆時針旋轉(zhuǎn)，或水平升降。
移動檢測車還安裝測速記錄裝置和測向記錄裝置。本發(fā)明的創(chuàng)新之處在于；1、改變常規(guī)的地面固定靶標(biāo)形式，將幾何分辨率靶標(biāo)與移動車輛結(jié)合，形成移動靶標(biāo)，實現(xiàn)幾何分辨率檢測、不同時相移動定標(biāo)功能；2、由于車體方向與相機(jī)運動方向可以任意調(diào)整，因此提高了光學(xué)相機(jī)任意方向幾何分辨率的測試精度；3、車體為剛體、靶標(biāo)為防水防曬油漆涂制而成，因此幾何畸變比常規(guī)的地面固定靶標(biāo)小，可以作為糾正常規(guī)靶標(biāo)幾何畸變的基準(zhǔn)靶標(biāo)；4、移動靶標(biāo)車的位置可隨飛機(jī)航線或衛(wèi)星在軌位置改變，可檢測空間相機(jī)的時相分辨率；5、配有車載信息獲取裝置，可完成靜態(tài)作業(yè)模式與動態(tài)作業(yè)模式；6、車艙設(shè)計為多層活動貨架形式，從內(nèi)到外共存放N排，每排由多個靶標(biāo)架水平疊放在一個滾輪托盤上組成，滾輪托盤可自由移動，用于存放常規(guī)PU革固定式靶標(biāo)；車艙外部裝有液壓升降尾板，用于靶標(biāo)裝卸，可根據(jù)需要在最快時間到達(dá)成像區(qū)域完成定標(biāo)任務(wù)。


圖IISO 12233分辨率板形狀示意2黑白斜線分辨率板形狀示意3芬蘭的^0kulla檢校場實拍4中國的無人機(jī)遙感載荷綜合驗證場靶標(biāo)實拍5移動檢測車側(cè)板收起狀態(tài)示意圖1-車艙 2-涂覆靶標(biāo)的車體頂部 3-涂覆靶標(biāo)的側(cè)板圖6移動檢測車側(cè)板展開狀態(tài)示意圖4-支撐桿圖7(a)扇形靶標(biāo)(b)三線陣形靶標(biāo)(C)田字形靶標(biāo)(d)圓點形靶標(biāo)圖8(a)車艙內(nèi)部結(jié)構(gòu)俯視圖(b)車艙立面圖5-靶標(biāo)架6-滾輪托盤7-搭扣8-液壓升降尾板圖9飛行器的航帶規(guī)劃示意10空間相機(jī)幾何與時相分辨率檢測移動車的工作流程示意圖(實線箭頭部分為靜態(tài)模式，虛線箭頭部分為動態(tài)模式)圖11扇形靶標(biāo)及其圓周上灰度值分布對照12曲線擬合后MTF曲線13移動檢測車與空間相機(jī)的相對運動示意14靶標(biāo)變形實拍圖
具體實施例方式本發(fā)明的用于空間相機(jī)幾何與時相分辨率檢測的移動檢測車為廂式車，包括車體、靶標(biāo)涂覆在車體頂部和車體一側(cè)或兩側(cè)的側(cè)板上，形成硬性靶標(biāo)；移動檢測車的車艙用于存放軟性靶標(biāo)；移動檢測車還安裝通信和記錄裝置。下面進(jìn)行詳細(xì)介紹(1)車體頂部和側(cè)部的硬性靶標(biāo)用防水防曬油漆在車頂涂制幾何分辨率檢測的標(biāo)準(zhǔn)參照物，此外，為了增大靶標(biāo)面積，靶標(biāo)采用可伸展設(shè)計，車體兩側(cè)加裝可展開的靶標(biāo)板。靶標(biāo)不用時可收起(如圖5所示)，在飛行過境拍攝時撐起靶標(biāo)(如圖6所示)。幾何分辨率靶標(biāo)的樣式包括扇形、三線陣形、田字形、圓點形(如圖7所示)、黑白斜線形(如圖2所示)以及IS012233分辨率板(如圖1所示)中包含的所有形狀等。注 輻射形就是扇形，已在全文統(tǒng)一。此外，IS012233包含非常多的形狀，每種形狀都可放大， 做成車體這么大的靶標(biāo)，而不是將整個IS012233板放大，做成車體這么大的靶標(biāo)。我們這樣寫，是為了覆蓋更多的形狀。(2)存放軟性靶標(biāo)的車艙車艙設(shè)計為多層活動貨架形式，用于存放常規(guī)PU革固定式靶標(biāo)。從內(nèi)到外共存放 N排，每排由多個靶標(biāo)架水平疊放在一個滾輪托盤上組成。滾輪托盤通過兩側(cè)的搭扣和車艙固定，防止車體運動時托盤滾動，裝卸靶標(biāo)時則解開兩側(cè)的搭扣，托盤即可在車艙內(nèi)前后移動。車艙外部裝有液壓升降尾板，用于靶標(biāo)裝卸。液壓升降尾板使用時可順時針、逆時針旋轉(zhuǎn)、水平升降。(如圖8所示)。使用滾輪托盤和液壓尾板的靶標(biāo)卸車方式將四至六個靶標(biāo)箱疊加在滾輪托盤上，并放置于尾板，遙控尾板下降，托盤帶著靶標(biāo)箱到達(dá)地面。裝車過程類似，從而達(dá)到輕松裝卸的目的。(3)通信和記錄裝置包括車載GPS、測速記錄裝置、測向記錄裝置、飛行控制信息接收裝置四種裝置。 在靜態(tài)與動態(tài)兩種模式下，四種裝置分別發(fā)揮不同的作用。飛行器，如飛機(jī)或衛(wèi)星搭載相機(jī)，按照事先規(guī)劃好的航帶，在空中飛行，如圖9所示。如圖10所示，在靜態(tài)模式下，利用飛行控制信息接收裝置接收指揮中心的指令，確定攜帶靶標(biāo)的移動檢測車必須到達(dá)的工作位置。利用車載GPS導(dǎo)航，駕駛員將移動檢測車開到指定的工作位置停放，張開靶標(biāo)，并記錄車體靶標(biāo)的經(jīng)緯度坐標(biāo)。在動態(tài)模式下，利用測速和測向記錄裝置，測量并記錄車體的速度矢量，利用車載GPS測量并記錄車體移動的實時位置。在上述兩種模式下，由于衛(wèi)星或飛機(jī)上搭載的空間相機(jī)對檢測車停放的整個區(qū)域進(jìn)行連續(xù)拍照，某一瞬間肯定將經(jīng)過移動檢測車的上空，并對車體靶標(biāo)進(jìn)行拍照。飛行任務(wù)完成以后，研究人員進(jìn)行后期影像處理工作利用空間相機(jī)獲得的靶標(biāo)影像，以及通信和記錄裝置提供的信息(包括車體靶標(biāo)的經(jīng)緯度坐標(biāo)、車體移動的速度矢量、靶標(biāo)條紋和航線方向之間的夾角)，采用幾何分辨率檢測方法，如調(diào)制傳遞函數(shù) MTF(Modulation Transfer Function)檢測算法(如圖11-12所示)和運動矢量分析方法 (如圖13-14所示)，進(jìn)行空間相機(jī)幾何分辨率檢測，以及影像幾何形變與對比分析、影像模糊分析等。通過計算相鄰兩幅靶標(biāo)影像的時間間隔，進(jìn)行空間相機(jī)的時相分辨率檢測。下面結(jié)合附圖和實例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。根據(jù)圖10說明在一次航空實驗中如何利用該設(shè)備進(jìn)行幾何和時相分辨率的檢測。分為靜態(tài)模式和動態(tài)模式兩種。1、靜態(tài)模式
1)飛機(jī)起飛，空間相機(jī)開始工作。飛機(jī)共拍攝N條航帶，如圖9所示。空間相機(jī)的拍攝軌跡和狀態(tài)信息(包括飛行速度，飛機(jī)的經(jīng)緯度坐標(biāo)，相機(jī)正在拍攝的航帶編號)通過通信鏈路傳至指揮中心；2)指揮中心通過分析航線和時間的關(guān)系(如每條航線需要20分鐘拍完，飛機(jī)正處于第1條航帶的中部位置，則可以判斷，20分鐘后飛機(jī)飛到第2條航帶的中部位置，若令移動檢測車在第2條航帶的中部位置被相機(jī)拍攝成像，則必須在少于20分鐘的時間內(nèi)，將移動檢測車開到第2條航帶的中部位置停放，等待天空中的相機(jī)拍照)，確定某一時間范圍內(nèi)移動檢測車的工作位置，將準(zhǔn)確的經(jīng)緯度坐標(biāo)發(fā)送至車載信號接收裝置；3)移動車接收信號，并輸入車載GPS ；4)駕駛員根據(jù)車載GPS導(dǎo)航信息在指定時間到達(dá)準(zhǔn)確位置停放，張開靶標(biāo)，調(diào)整靶標(biāo)條紋與航線夾角，等待飛機(jī)過境拍攝。飛機(jī)過境時對地面連續(xù)拍攝多張影像，至少有1 張影像可以對車體靶標(biāo)成像；5)遙感影像獲取后，通過MTF檢測算法計算飛行中傳感器的幾何分辨率。6)為了檢測空間相機(jī)的時間分辨率，可以通過改變移動車的位置，使車體靶標(biāo)在多個航帶的影像上進(jìn)行成像。以下是具體操作過程飛機(jī)進(jìn)入下一條航帶，指揮中心重新對移動車發(fā)出指令，移動檢測車開到下一個指定工作位置停放，張開靶標(biāo)，使靶標(biāo)在多個時相的影像中成像。通過計算相鄰兩幅影像的時間間隔，檢測空間相機(jī)的時相分辨率。為了檢測常規(guī)的軟性靶標(biāo)的幾何變形，可以利用車體自身的硬性靶標(biāo)和車艙內(nèi)存放的軟性靶標(biāo)，共同布設(shè)在空間相機(jī)的成像區(qū)域，對相機(jī)獲取的軟、硬兩種靶標(biāo)的影像進(jìn)行比較，就可以獲得軟性靶標(biāo)的幾何變形。以下是具體操作過程將車艙內(nèi)的軟性靶標(biāo)卸下， 快速布設(shè)在車體附近區(qū)域，等待空間相機(jī)在空中拍攝。此外，由于相機(jī)存在幾何畸變，因此影像中的建筑物也會產(chǎn)生幾何變形。為了校正建筑物的幾何變形量，可將移動檢測車停放在建筑區(qū)附近，通過對車體靶標(biāo)的變形量的檢測，校正建筑物的變形2、動態(tài)模式1)飛機(jī)起飛，空間相機(jī)開始工作。飛機(jī)共拍攝N條航帶，如圖9所示?？臻g相機(jī)的拍攝軌跡和狀態(tài)信息通過通信鏈路傳至指揮中心；2)指揮中心將某一時間范圍內(nèi)飛機(jī)的航線覆蓋范圍、航向、速度發(fā)送至車載信號接收裝置；3)移動車接收信號，并輸入車載GPS ；4)駕駛員根據(jù)車載GPS導(dǎo)航信息在指定時間到達(dá)航線覆蓋范圍，張開靶標(biāo)，接到飛機(jī)即將過境的信號后，以確定的速度矢量行駛，測速測向及記錄裝置啟動力)遙感影像獲取后，可檢測空間相機(jī)的幾何分辨率，可進(jìn)行空間相機(jī)和車體靶標(biāo)的運動矢量分析，以檢測影像模糊與幾何變形。6)為了檢測空間相機(jī)的時間分辨率，飛機(jī)進(jìn)入下一條航帶，指揮中心重新對移動車發(fā)出指令，導(dǎo)航進(jìn)入下一個航線覆蓋范圍，與飛機(jī)相對運動，使靶標(biāo)在多個時相的影像中成像。通過計算相鄰兩幅影像的時間間隔，檢測空間相機(jī)的時相分辨率。根據(jù)圖11-14說明幾何分辨率和影像變形模糊分析的方法。3、幾何分辨率檢測算法(以扇形靶標(biāo)為例，其他形狀靶標(biāo)同樣適用)
通過計算成像系統(tǒng)的調(diào)制傳遞函數(shù)MTF (Modulation Transfer Function)來表征幾何分辨率。從圖11(圖中f表示飛行方向，Cf表示垂直飛行方向)中可知，沿著靶標(biāo)某一半徑對應(yīng)的圓弧提取灰度值，并按圖11中所示排列灰度值。不同半徑對應(yīng)的弦長表示不同空間頻率。計算扇形靶標(biāo)不同半徑對應(yīng)圓弧上的調(diào)制則得到不同頻率處的調(diào)制度，繼而可計算出此頻率下的MTF，連接不同頻率處的MTF值，并進(jìn)行多項式曲線擬合，就可得到MTF函數(shù)曲線(如圖12所示)。4、運動矢量分析(以扇形靶標(biāo)為例，其他形狀靶標(biāo)同樣適用)如圖13所示，設(shè)飛機(jī)的飛行速度矢量為Vf，對Vf在世界坐標(biāo)系中進(jìn)行速度分解為(Vfx，Vfy, Vfz)。移動檢測車的運動速度矢量為Vt，對Vt在世界坐標(biāo)系中進(jìn)行速度分解為 (Vtx, Vty, VJ?？臻g相機(jī)的掃描頻率為1/T，攝影比例尺為m = f/H，f為相機(jī)焦距，H為相對航高。由于拍攝過程中飛機(jī)處于運動狀態(tài)，當(dāng)拍攝靜止目標(biāo)時，目標(biāo)會出現(xiàn)模糊。當(dāng)拍攝運動目標(biāo)時，目標(biāo)會出現(xiàn)模糊和變形。通過分析車體靶標(biāo)的變形和模糊便可以推導(dǎo)相機(jī)對于具有該速度矢量的目標(biāo)的變形和模糊情況。根據(jù)實際分析影像，確實存在這種情況。如圖14為截取的車體扇形靶標(biāo)影像，可以看到原本扇形規(guī)則靶標(biāo)出現(xiàn)邊緣鋸齒狀和模糊。在靜止模式下，由于曝光過程中飛機(jī)處于運動狀態(tài)，這種情況導(dǎo)致的像點位移 (在 X，Y，Z 三個方向)為DX = Vfx*T*m，Dy = Vfy*T*m，Dz = Vfz*T*m。由于(Dx，Dy, Dz)的存在導(dǎo)致像片模糊。在靜止模式下，飛機(jī)與移動檢測車的相對運動速度矢量為Vr，Vr = Vf-Vt0Vr = (Vfx-Vtx, Vfy-Vty, Vfz-Vtz)，這種情況導(dǎo)致的像點位移(在X，Y，Z三個方向) 為DX = Vrx*T*m，Dy = Vry*T*m，Dz = Vrz*T*m。通過對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行像點位移改正，便可以在一定程度上改正原始影像的變形。
權(quán)利要求
1.一種空間相機(jī)的幾何分辨率檢測方法，其步驟包括1)指揮中心接收飛行于預(yù)定航帶的攜帶空間相機(jī)的飛行器發(fā)送的空間相機(jī)拍攝軌跡和飛行狀態(tài)信息，確定攜帶靶標(biāo)的移動檢測車應(yīng)抵達(dá)的時間范圍和預(yù)定工作位置或工作范圍，發(fā)送到移動檢測車；2)移動檢測車在指定時間范圍內(nèi)到達(dá)預(yù)定工作位置，張開靶標(biāo)；3)飛行器在指定時間范圍內(nèi)過鏡，空間相機(jī)拍攝靶標(biāo)，形成靶標(biāo)影像；4)根據(jù)靶標(biāo)影像，檢測空間相機(jī)的幾何分辨率。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述移動檢測車準(zhǔn)確到達(dá)預(yù)定工作位置停放，張開靶標(biāo)，結(jié)合靶標(biāo)位置和空間相機(jī)拍攝時的飛行狀態(tài)信息完成幾何分辨率檢測。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，移動檢測車根據(jù)飛行器的不同過境位置，停放在不同的工作位置，使靶標(biāo)在多張影像中成像，通過計算相鄰兩幅影像的時間間隔，檢測靶標(biāo)成像的時相分辨率。
4.如權(quán)利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述靶標(biāo)涂覆于移動檢測車車頂，或涂覆于車頂和車體一側(cè)或兩側(cè)可展開的靶標(biāo)板，形成硬性靶標(biāo)。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述移動車還攜帶一個或多個軟性靶標(biāo)，共同布設(shè)在空間相機(jī)的成像區(qū)域，對相機(jī)獲取的軟、硬兩種靶標(biāo)的影像進(jìn)行比較獲得軟體靶標(biāo)的幾何變形。
6.如權(quán)利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，還將移動檢測車停放在建筑區(qū)附近， 檢測靶標(biāo)的變形量，校正該建筑物的變形。
7.一種空間相機(jī)的幾何分辨率檢測方法，其步驟包括1)指揮中心接收飛行于預(yù)定航帶的攜帶空間相機(jī)的飛行器發(fā)送的空間相機(jī)拍攝軌跡和飛行狀態(tài)信息，確定攜帶靶標(biāo)的移動檢測車應(yīng)抵達(dá)的時間范圍、預(yù)定工作范圍、移動檢測車相對于飛行器的速度矢量，發(fā)送到移動檢測車；2)移動檢測車在指定時間范圍內(nèi)到達(dá)預(yù)定工作范圍，張開靶標(biāo)；3)飛行器在指定時間范圍內(nèi)過鏡，移動檢測車以確定的速度矢量與飛行器做相對運動，空間相機(jī)拍攝靶標(biāo)，形成該航帶的靶標(biāo)影像；4)根據(jù)靶標(biāo)影像，檢測空間相機(jī)的幾何分辨率。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，移動檢測車根據(jù)指揮中心指令，達(dá)到下一航帶的預(yù)定工作范圍，拍攝下一航帶的靶標(biāo)影像，形成多個不同時相的靶標(biāo)影像；根據(jù)多幅不同時相靶標(biāo)影像，計算相鄰兩幅影像的時間間隔，檢測空間相機(jī)的時相分辨率。
9.如權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，根據(jù)飛行器和移動檢測車的相對運動關(guān)系，進(jìn)行影像模糊和/或幾何變形檢測。
10.一種移動檢測車，安裝有車載GPS和飛行控制信息接收裝置，其特征在于，該移動檢測車的車體頂部涂覆特定形狀的分辨率靶標(biāo)。
11.如權(quán)利要求10所述的移動檢測車，其特征在于，所述車體一側(cè)或兩側(cè)還具有可收起和展開的側(cè)板，表面涂覆特定形狀的分辨率靶標(biāo)。
12.如權(quán)利要求10或11所述的移動檢測車，其特征在于，所述靶標(biāo)為防水防曬油漆涂覆而成。
13.如權(quán)利要求10或11所述的移動檢測車，其特征在于，所述移動檢測車的車艙內(nèi)具有滾輪托盤，通過搭扣與車艙內(nèi)壁連接或脫離連接，滾輪托盤放置一排或多排靶標(biāo)架，每排靶標(biāo)架由多個靶標(biāo)架水平疊放而成，靶標(biāo)架內(nèi)放置具有特定形狀的靶標(biāo)；車艙外部裝有液壓升降尾板，液壓升降尾板可順時針、逆時針旋轉(zhuǎn)，或水平升降。
14.如權(quán)利要求10或11所述的移動檢測車，其特征在于，移動檢測車還安裝測速記錄裝置和測向記錄裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種空間相機(jī)的幾何分辨率檢測方法，和一種空間相機(jī)時相分辨率檢測方法，以及一種可用于空間相機(jī)幾何和時相分辨率檢測的移動檢測車。本發(fā)明改變常規(guī)的地面固定靶標(biāo)形式，將幾何分辨率靶標(biāo)與移動車輛結(jié)合，形成移動靶標(biāo)，實現(xiàn)幾何分辨率檢測、不同時相移動定標(biāo)功能，提高了光學(xué)相機(jī)任意方向幾何分辨率的測試精度。車艙內(nèi)可存放常規(guī)的地面固定靶標(biāo)，可在應(yīng)急條件快速布設(shè)，也可起到車體硬性靶標(biāo)與常規(guī)軟性靶標(biāo)互補(bǔ)的作用?？蓮V泛應(yīng)用于涉及航空航天光學(xué)相機(jī)及成像系統(tǒng)的檢測與定標(biāo)領(lǐng)域。
文檔編號G01C25/00GK102564460SQ201210018290
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月19日
發(fā)明者劉綏華, 勾志陽, 孫華波, 孫巖標(biāo), 晏磊, 景欣, 段依妮, 王露, 相云, 趙亮, 馬玉忠 申請人:北京大學(xué)