测绘相机交会角

测绘相机交会角是指相机视轴在主投影面内的投影线之间的夹角。这个角度对于确保测绘数据的准确性和可靠性至关重要。以下是关于测绘相机交会角的一些关键信息:

数学描述

相机交会角的计算可以通过旋转矩阵来描述,涉及到点在CCD坐标系和镜头坐标系下的坐标,以及镜头之间的平移和旋转。

监测自由度

在一定的自由度变化范围内,简化相机交会角与完整相机交会角之间的误差很小,可以用简化表达式来计算,从而减少需要监测的自由度数目。对于三线阵CCD测绘相机,只需监测5个自由度(前视CCD相对镜头在X方向的平移、后视CCD相对镜头在X方向的平移、前视镜头相对于正镜头绕Y轴的旋转、后视镜头相对于正镜头绕Y轴的旋转)。

在轨监测

测绘相机在轨空间交会角的变化需控制在5″内,以保证数据的可靠传输。通过温度场计算和热弹性变形分析,可以计算出正视和后视相机的在轨交会角变化。

标定方法

采用高精度自准直经纬仪交会测量方法,通过多测回解算求得立方镜之间的转换矩阵,从而标定相机的交会角稳定性。实验结果表明,该方法重复性精度0.5″,闭合环标定精度达到1″量级,实际标定结果满足稳定性小于10″的指标要求。

热光学试验

在热光学试验中,利用LabVIEW软件编制系统,采用定量测量法对三线阵测绘相机交会角进行了测量。结果显示,测试相机在工况转变后交会角的变化在1″以内,表明该测量方法可以准确得到相机交会角的变化量。

在轨监测系统

三线阵测绘相机交会角在轨监测是解决卫星发射和在轨运行期间交会角变化问题的实时直接解决方案。通过建立包含全部自由度变化的测绘相机整体数学模型,推导出完整的相机交会角表达式,并基于对各参量影响程度的分析完成自由度约简,得到简化的相机交会角表达式,通过仿真验证了简化的合理性。

综上所述,测绘相机交会角的计算和监测对于确保测绘数据的准确性和可靠性至关重要。通过上述方法和技术,可以实现对测绘相机交会角的高精度标定和在轨监测,从而满足高精度立体测绘的需求。