三线阵相机视轴夹角及线阵平行性装调测试

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1、第33卷第3期航天返回与遥感2012年06月SPACECRAFTRECOVERY&REMOTESENSING35三线阵相机视轴夹角及线阵平行性装调测试岳丽清张继友t伏瑞敏1,2马丽娜(1北京空间机电研究所，北京100076)(2西北工业大学，西安710072)摘要随着对实时立体测绘图像的需求，相机探测器由胶片向CCD发展。为了保证三线阵测绘相机的测绘精度．文章对三线阵测绘相机的视轴夹角及线阵平行性的装调检测进行了研究，针对测试指标提出了新的装调测试方案．并对方案中的关键技术进行了阐述。实际装调检测结果表明，该方案能够满足多

2、相机间夹角测试精度优于5．CCD线阵不平行度测试精度优于15”的要求。可以满足三线阵测绘相机空间位置的装调测试．具有实际应用价值。关键词三线阵相机视轴夹角线阵平行性装调测试航天遥感中图分类号：P236文献标识码：A文章编号：1009—8518(2012)03—0035—06DOI：10．3969／j．issn．1009—8518．2012．03．005AlignmentMethodofAxisAngleandLinearArrayParallelismforThree-lineArrayMappingCameraYUELi

3、qingZHANGJiyouFURuimin'MALinaf1BeijingInstituteofSpaceMechanics&Electricity，Beijing100076，China)(2NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xian710072，China)AbstractWiththedemandofthree—dimensionalmappingimages，the．cameradetectorhasbeendevelopedfronthefilmtoCCD．Inordert

4、oensurethemappingaccuracyofthethree—linearraycamera，anewalignmentmethodisDroposedforcameraaxisangleandparallelismofCCDlineararray．Themethodproposesanewtestschemeanddescribesthekeytechnology．Theresultsshowthatthismethodcanmeetthetestaccuracyofthemulti—cameraang1ean

5、dtheparallelismoftheCCDlineararay．Thismethodcansatisfytherequirementsforalignmentandtestofthespace1ocationofthethree-linearaycamera；ithaspracticalvalue．Keywordsthree—linearraycamera；axisangle：parallelismofCCDlineararray；alignment；spaceremotesensing1引言在摄影测量中．测绘相机是获

6、取原始影像信息的关键设备，测绘相机的功能不仅要能识别地面目标，还要能够对目标精确定位，以建立和维持高精度的时空基准。对于采用线阵CCD作为探测器的测绘相机一般采用2台或3台相机成像，这种成像方式类似于从以往大画幅胶片上面抽取3条线阵进行推扫成像。因收稿日期：2012—04—01基金项目：国家重大科技专项工程36航天返回与遥感2012年第33卷此．对于采用多台线阵CCD相机组合的测绘相机来说，除了以往的主点、主距和畸变等常规内方位元素参数需要精确校准之外。还需要对多相机间的光轴夹角位置进行精确标定，同时各相机CCD线阵要求严

7、格平行。对于高精度立体测绘相机一般要求多相机间夹角测试精度满足5”，CCD线阵关系不平行度i贝4试精度15”而传统侦查类相机的测试、安装工艺远远不能满足测绘类需求。针对以上问题，本文提出了一种三线阵相机光轴夹角及线阵平行性测试的新方法，分析了测试精度，并用该方法对某相机进行了装调测试，结果表明该方法切实可行2三线阵相机空间布局特点和装调测试难点2．1三线阵相机空间布局特点三线阵测绘相机的光电扫描成像部分是由光学系统焦面上的3个线阵CCD组成的。这3个线阵CCD相互平行排列并与航天飞行器飞行方向垂直。当航天飞行器飞行时．3个

8、线阵CCD相机以一个同步周期Ⅳ连续扫描地面景物并产生3条航带图像A，B，c。这3个线阵CCD相机的成像角度不同，如图l所示，B为正视相机，A为前视相机，c为后视相机。因此推扫所获得的航带图像的视角也各不同，从而可以构成立体影像I7-ol。图1三线阵测绘相机工作原理Fig．1Workingprincipl