無(wú)人機(jī)用小型航測(cè)相機(jī)曝光信號(hào)實(shí)時(shí)獲取及記錄方法
【專利摘要】無(wú)人機(jī)用小型航測(cè)相機(jī)曝光信號(hào)實(shí)時(shí)獲取及記錄方法，相機(jī)曝光信號(hào)是從相機(jī)快門(mén)前簾獲取；其優(yōu)點(diǎn)是：用具有高時(shí)間分辨率的DGPS裝置從小型數(shù)碼航測(cè)相機(jī)的前簾獲取更加精確的曝光時(shí)間信息，在作業(yè)過(guò)程中相機(jī)前簾打開(kāi)，DGPS同時(shí)記錄當(dāng)時(shí)的時(shí)間信息，通過(guò)這種方法可以將事件記錄的精度大大的提高到幾十個(gè)毫秒的級(jí)別，為后續(xù)的工作做好精度基礎(chǔ)。
【專利說(shuō)明】無(wú)人機(jī)用小型航測(cè)相機(jī)曝光信號(hào)實(shí)時(shí)獲取及記錄方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種無(wú)人機(jī)用小型航測(cè)相機(jī)曝光信號(hào)實(shí)時(shí)獲取及記錄方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在以往的無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量工作中數(shù)碼相機(jī)曝光時(shí)刻的精確時(shí)間信息是沒(méi)有記錄或是記錄的信息與真實(shí)的信息相差較遠(yuǎn)。沒(méi)有精確的時(shí)間信息就不可能與精確的坐標(biāo)信息進(jìn)行有效的匹配關(guān)聯(lián)，這就使得航空攝影測(cè)量需要大量的地面像控點(diǎn)進(jìn)行精度支持。以往有兩種相差較遠(yuǎn)的時(shí)間記錄方法，其一是在自駕儀給相機(jī)曝光信號(hào)時(shí)同時(shí)記錄時(shí)間信息，由于自駕儀GPS頻率一般為4HZ左右，而飛機(jī)是在30米每秒左右的速度上連續(xù)飛行的，這就使得自駕儀記錄的時(shí)間信息與坐標(biāo)信息有相當(dāng)大的差距，而自駕儀給的曝光信息到相機(jī)實(shí)施曝光動(dòng)作也有一段時(shí)間，而此時(shí)飛機(jī)在空中已經(jīng)發(fā)生了位移，所以此時(shí)自駕儀記錄的時(shí)間信息并不是相機(jī)真正曝光的時(shí)間信息。其二是通過(guò)相機(jī)快門(mén)上獲取時(shí)間信息，由于相機(jī)快門(mén)給信號(hào)到真正曝光也是有一段時(shí)間，這個(gè)與從自駕儀記錄并沒(méi)有大的區(qū)別。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種小型數(shù)碼航測(cè)相機(jī)曝光時(shí)刻精確的時(shí)間獲取與記錄方法。
[0004]本發(fā)明無(wú)人機(jī)用小型航測(cè)相機(jī)曝光信號(hào)實(shí)時(shí)獲取及記錄方法，相機(jī)曝光信號(hào)是從相機(jī)快門(mén)前簾獲取，由于快門(mén)前簾打開(kāi)的同時(shí)相機(jī)CCD進(jìn)行感光，此時(shí)記載差分GPS設(shè)備記錄此信號(hào)的時(shí)間信息，由GPS進(jìn)行統(tǒng)一授時(shí)。具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)步驟如下:
(I)從相機(jī)前簾引出事件接口以記錄時(shí)間信息，事件信號(hào)為3V脈沖電信號(hào)；
(2 )在DGPS設(shè)備上設(shè)置事件記錄com接口，使得曝光的電脈沖信號(hào)可以被記錄、并使脈沖信號(hào)從相機(jī)到機(jī)載GPS設(shè)備單向通信，使得DGPS信號(hào)不干擾相機(jī)工作；
(3)DGPS設(shè)備數(shù)據(jù)記錄為20hz，即以時(shí)間記錄分辨率50ms為節(jié)點(diǎn)連續(xù)等時(shí)記錄相機(jī)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)；
(4)事件記錄文件定義為具有marktime時(shí)間標(biāo)記的坐標(biāo)文件；
(5)在機(jī)載GPS設(shè)備上設(shè)置易于插拔的SD卡接口，將DGPS設(shè)備中具有marktime時(shí)間標(biāo)記的坐標(biāo)文件進(jìn)行存儲(chǔ)，存儲(chǔ)量按能滿足8小時(shí)數(shù)據(jù)連續(xù)存儲(chǔ)的冗余設(shè)計(jì)。
[0005]本發(fā)明無(wú)人機(jī)用小型航測(cè)相機(jī)曝光信號(hào)實(shí)時(shí)獲取及記錄方法的優(yōu)點(diǎn)是:用具有高時(shí)間分辨率的DGPS裝置從小型數(shù)碼航測(cè)相機(jī)的前簾獲取更加精確的曝光時(shí)間信息。在作業(yè)過(guò)程中相機(jī)前簾打開(kāi)，DGPS同時(shí)記錄當(dāng)時(shí)的時(shí)間信息，通過(guò)這種方法可以將事件記錄的精度大大的提聞到幾十個(gè)暈秒的級(jí)別，為后續(xù)的工作做好精度基礎(chǔ)。
[0006]【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
圖1為無(wú)人機(jī)用小型航測(cè)相機(jī)曝光信號(hào)實(shí)時(shí)獲取及記錄方法結(jié)構(gòu)框圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0007]本實(shí)例以佳能550D數(shù)碼單反相機(jī)及NovAtel 20hz DGPS主板為主要設(shè)備:
(I)、從佳能550D數(shù)碼單反相機(jī)快門(mén)前簾引出3V前簾驅(qū)動(dòng)脈沖電信號(hào)，線路連接件接裝為航空自鎖插接件。
[0008](2)、在NovAtel 20hz DGPS主板設(shè)置事件記錄com接口，并將com 口通信設(shè)置為從相機(jī)到機(jī)載GPS設(shè)備單向通信，使得DGPS信號(hào)不干擾相機(jī)工作。
[0009](3)、NovAtel 20hz DGPS主板以時(shí)間記錄分辨率50ms為節(jié)點(diǎn)連續(xù)等時(shí)記錄相機(jī)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
[0010](4)、事件記錄文件定義為具有marktime時(shí)間標(biāo)記的坐標(biāo)文件,下表數(shù)據(jù):
【權(quán)利要求】
1.無(wú)人機(jī)用小型航測(cè)相機(jī)曝光信號(hào)實(shí)時(shí)獲取及記錄方法，其特征在于:相機(jī)曝光信號(hào)是從相機(jī)快門(mén)前簾獲取，由于快門(mén)前簾打開(kāi)的同時(shí)相機(jī)CCD進(jìn)行感光，此時(shí)機(jī)載差分GPS設(shè)備記錄此信號(hào)的時(shí)間信息，由GPS進(jìn)行統(tǒng)一授時(shí)，具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)步驟如下: (O從相機(jī)前簾引出事件接口以記錄時(shí)間信息，事件信號(hào)為3V脈沖電信號(hào)； (2 )在DGPS設(shè)備上設(shè)置事件記錄com接口，使得曝光的電脈沖信號(hào)可以被記錄、并使脈沖信號(hào)從相機(jī)到機(jī)載GPS設(shè)備單向通信，使得DGPS信號(hào)不干擾相機(jī)工作； (3)DGPS設(shè)備數(shù)據(jù)記錄為20hz，即以時(shí)間記錄分辨率50ms為節(jié)點(diǎn)連續(xù)等時(shí)記錄相機(jī)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)； (4)事件記錄文件定義為具有marktime時(shí)間標(biāo)記的坐標(biāo)文件； (5)在機(jī)載GPS設(shè)備上設(shè)置易于插拔的SD卡接口，將DGPS設(shè)備中具有marktime時(shí)間標(biāo)記的坐標(biāo)文件進(jìn)行存儲(chǔ)，存儲(chǔ)量按能滿足8小時(shí)數(shù)據(jù)連續(xù)存儲(chǔ)的冗余設(shè)計(jì)。
【文檔編號(hào)】G01C11/00GK103925908SQ201310012924
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月15日
【發(fā)明者】劉潘, 張興元, 張瑛, 肖瑛, 魏國(guó), 張帆, 黃新忠, 蔡國(guó)光 申請(qǐng)人:中冶集團(tuán)武漢勘察研究院有限公司