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1、2008年8月宇航计测技术Aug.,2008第28卷第4期JournalofAstronauticMetrologyandMeasurementVol.28,No.4文章编号:1000-7202(2008)04-0004-04中图分类号:TH761文献标识码:A多光谱相机的几何标定方法张涛黄健(中科院长春光学精密机械与物理研究所,长春130031)摘要对多光谱卫星相机进行标定,应用三组图像,每组图像包括四张不同通道的照片。在每组图像里,识别固定目标并且测量它们的坐标。目标点的坐标通过航测照片提取并用手持GPS定位仪进行测量。
2、应用最小二乘法将图像的坐标转换为适当的实际坐标,并计算相机的内外方位元素。关键词几何标定光谱摄影机最小二乘法方位定位GeometricCalibrationMethodoftheMulti2spectralCameraZHANGTaoHUANGJian(ChangchunInstituteofOpticsFineMechanicsandPhysics,ChineseAcademyofSciences,Changchun130031)AbstractThegeometriccalibrationofthemulti2spect
3、ralcameraisaimedusingthreesetsofimagesinwhichwell2definedtargetpointswereidentifiedandtheirimagecoordinatesismeasured.Thetargetpoints'worldcoordinateswereextractedfromaerialphotosandcollectedfromhand2heldGPSreceiver.Aleastsquareparameterestimationwasthenappliedtofi
4、ttheimagecoordinatestotheworldcoordinates,therebycomputingbestestimatesforthecamerapositionandorientationaswellasalltherequiredgeo2metriccameracalibrationparameters.KeywordsGeometriccalibrationSpectrographiccameraLeastsquaremethodCrossbearingpositioning1引言内方位元素是描述摄
5、影中心与像片之间相关位置的参数,包括三个参数,即摄影中心S到像片的垂用摄影测量方法研究被摄物体的几何信息和物距(主距)f及像主点O在框标坐标系中的坐标Δx,Δy。在摄影测量作业中,将像片装入投影箱后,若保持理信息时,必须建立该物体与像片之间的数学关系。为此,首先要确定摄影瞬间摄影中心与像片在地面摄影是三个内方位元素,并用灯光照明,即可以得到设定的空间坐标系中的位置和姿态。描述这些位置与摄影时完全相似的投影光束,它是建立测图所需的和姿态的参数称为像片的方位元素。其中,表示摄立体模型的基础。制造摄影机时,一般应将主点置于影中心与
6、像片之间相关位置的参数称为内方位元框标连线交点上,但安装中有误差,通常内方位元素素;表示摄影中心和像片在地面坐标系中的位置和中Δx,Δy是一个微小值。内方位元素正确与否,将直姿态的参数称为外方位元素。接影响测图准确度。因此,必须对相机作定期的标定。收稿日期:2007-06-30作者简介:张涛(1964-),男,研究员,主要从事机载光电稳定技术的研究。©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki
7、.net第4期多光谱相机的几何标定方法·5·-1外方位元素是在恢复内方位元素(即恢复了摄其中λ是全局比例,F=αΠ,V是可转置的,B22影光束)的基础上,确定摄影光束在摄影瞬间的空在b1+b2<1的时候存在。这个分解用来计算从Pi间位置和姿态的参数。一张像片的外方位元素包括得来的方位元素。畸变可以用泰勒多项式来矫正。6个参数,其中三个是直线元素,用于描述摄影中心内方位元素参数包括:焦距f,用x,y方向的fx,的空间坐标值;另外三个是角元素,用于描述像片的fy表示。用像素坐标表示的主点坐标Δx和Δy,有效空间姿态。像元尺寸c,
8、以及用k1和k2表示的镜头畸变。利用这些参数,则相应像点坐标为2标定原理x€=c(x-Δx),y€=c(y-Δy)24x′=x€(1+k1r+k2r)航摄照片是地面的中心投影。(3)24y′=y€(1+k1r+k2r)相机成像过程实际上是坐标变换的过程,像面22坐标系和地面坐标系的转化表示
