一種航空攝影測量模擬系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種航空攝影測量模擬系統(tǒng)，其能將航空攝影測量模擬系統(tǒng)的航攝軌道裝置根據(jù)需要隨時調(diào)整航帶位置，還將其與地面全要素地形、地物模型及航攝數(shù)據(jù)處理中心相結(jié)合，使其既能滿足地圖學(xué)、攝影測量學(xué)教學(xué)的需要還能夠滿足數(shù)字?jǐn)z影測量學(xué)、遙感原理與方法等測繪科學(xué)與技術(shù)學(xué)科下的多門課程教學(xué)，還能為教師進(jìn)行攝影測量方向的科學(xué)研究提供實驗設(shè)備。
【專利說明】一種航空攝影測量模擬系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種模擬系統(tǒng)，具體涉及一種航空攝影測量模擬系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，攝影測量在社會建設(shè)、抗震救災(zāi)中以其無接觸性、高精度、數(shù)據(jù)處理的快速與及時性，發(fā)揮著越來越不可替代的作用，但目前高校在攝影測量與遙感專業(yè)課程的教學(xué)中，相關(guān)課程的實習(xí)實踐方式還比較落后，在已有的航空攝影測量模擬系統(tǒng)中，攝影測量軌道有的很單一，只有一條單軌，有的雖然有兩條或三條航攝軌道，但軌道都是固定的，不能根據(jù)需要變動其位置，這些系統(tǒng)雖然基本滿足了攝影測量課程的實踐教學(xué)需要，但從學(xué)科整體上和科學(xué)研究上來講還缺乏靈活性與完整性。
[0003]有鑒于此，需要發(fā)明一種航空攝影測量模擬系統(tǒng)解決上述問題。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種航空攝影測量模擬系統(tǒng)，其不但能將航空攝影測量模擬系統(tǒng)的航攝軌道裝置根據(jù)需要隨時調(diào)整航帶位置，還能將其與地面全要素地形、地物模型及航攝數(shù)據(jù)處理中心相結(jié)合，使其既能滿足地圖學(xué)、攝影測量學(xué)教學(xué)的需要還能夠滿足數(shù)字?jǐn)z影測量學(xué)、遙感原理與方法等測繪科學(xué)與技術(shù)學(xué)科下的多門課程教學(xué)，還能為教師進(jìn)行攝影測量方向的科學(xué)研究提供實驗設(shè)備。
[0005]為了解決上述問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案為:
[0006]一種航空攝影測量模擬系統(tǒng)，包括模擬航空攝影測量部分，所述模擬航空攝影測量部分包括CCD相機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、精密滑軌，所述精密滑軌至少由一條直線軌道組成，所述直線軌道上設(shè)置有可延直線軌道滑動的滑動裝置，所述滑動裝置通過擺軸設(shè)置有擺架，所述擺架頂端固定有CCD相機(jī)，所述步進(jìn)電機(jī)與所述滑動裝置和擺軸電連接，與直線導(dǎo)軌平行的設(shè)置有步進(jìn)電機(jī)的輔助牽引裝置。
[0007]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述直線軌道包括兩條直線軌道，分別為第一直線軌道和第二直線軌道，所述滑動裝置兩端分別設(shè)置于所述第一直線軌道和第二直線軌道上，所述步進(jìn)電機(jī)通過前固定桿設(shè)置于所述第一直線軌道和第二直線軌道的前端，所述第一直線軌道和第二直線軌道的末端設(shè)置有后固定桿，在第一直線軌道和第二直線軌道之間平行設(shè)置有步進(jìn)電機(jī)的輔助牽引裝置，所述輔助牽引裝置與所述滑動裝置連接。
[0008]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述滑動裝置上設(shè)置有電機(jī)，所述電機(jī)與所述擺軸連接。
[0009]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步進(jìn)電機(jī)上設(shè)置有第一行程開關(guān)，所述后固定桿上設(shè)置有第二行程開關(guān)，所述滑動裝置前端設(shè)置有觸抓，所述滑動裝置末端設(shè)置有觸抓。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型取得的有益效果為:
[0011]本實用新型系統(tǒng)系統(tǒng)不但能將航空攝影測量模擬系統(tǒng)的航攝軌道裝置根據(jù)需要隨時調(diào)整航帶位置，還將其與地面全要素地形、地物模型及航攝數(shù)據(jù)處理中心相結(jié)合，使其既能滿足地圖學(xué)、攝影測量學(xué)教學(xué)的需要還能夠滿足數(shù)字?jǐn)z影測量學(xué)、遙感原理與方法等測繪科學(xué)與技術(shù)學(xué)科下的多門課程教學(xué)，還能為教師進(jìn)行攝影測量方向的科學(xué)研究提供實驗設(shè)備。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型模擬航空攝影測量部分仰視圖；
[0013]圖2為本實用新型模擬航空攝影測量部分示意圖。
[0014]在附圖中I CXD相機(jī)、2擺架、3第一直線軌道、4輔助牽引裝置、5-1第一行程開關(guān)、5-2第二行程開關(guān)、5-3前觸抓、5-4后觸抓、6第二直線軌道、7滑動裝置、7_1電機(jī)、8擺軸、9步進(jìn)電機(jī)、10前固定桿、11后固定桿。
【具體實施方式】
[0015]下面將結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0016]一種航空攝影測量模擬系統(tǒng)，包括模擬航空攝影測量部分、地形和地物要素模型部分、攝影影像數(shù)據(jù)處理部分；所述模擬航空攝影測量所述模擬航空攝影測量部分包括CXD相機(jī)1、步進(jìn)電機(jī)9、精密滑軌，所述精密滑軌由第一直線軌道3和第二直線軌道6組成，所述滑動裝置7兩端分別通過滑輪設(shè)置于所述第一直線軌道3和第二直線軌道6上，所述滑動裝置7通過擺軸8設(shè)置有擺架2，所述擺架2頂端固定有CCD相機(jī)1，所述步進(jìn)電機(jī)9通過前固定桿10設(shè)置于所述第一直線軌道3和第二直線軌道6的前端，所述第一直線軌道3和第二直線軌道6的末端設(shè)置有后固定桿11，在第一直線軌道3和第二直線軌道6之間平行設(shè)置有步進(jìn)電機(jī)9的輔助牽引裝置4，所述輔助牽引裝置4與步進(jìn)電機(jī)9的主動輪連接，并與所述滑動裝置7連接，所述滑動裝置7上設(shè)置有電機(jī)7-1，所述電機(jī)7-1與所述擺軸8連接，所述步進(jìn)電機(jī)9上設(shè)置有第一行程開關(guān)5-1，所述后固定桿11上設(shè)置有第二行程開關(guān)5-2，所述滑動裝置7前端設(shè)置有前觸抓5-3，所述滑動裝置7末端設(shè)置有后觸抓5-4。
[0017]所述地形和地物要素模型部分主要由山峰、山脊、山谷、鞍部、陡崖、河流等自然地理要素以及居民點、道路、農(nóng)田、工廠等社會經(jīng)濟(jì)要素組成；所述數(shù)據(jù)處理部分包括計算機(jī)軟硬件、VirtuoZo全數(shù)字?jǐn)z影測量工作站軟硬件、數(shù)字化測圖軟件、以及常規(guī)遙感和地理信息系統(tǒng)軟件通過對CCD相機(jī)傳送的圖像進(jìn)行處理生產(chǎn)制作數(shù)字線劃地圖(DLG)、數(shù)字正射影像圖(DOM)和數(shù)字地形模型(DTM)。
[0018]本實用新型中模擬航空攝影測量部分，用于連續(xù)攝影，獲取航攝像片；所述地形和地物要素模型部分，用于模擬真實自然界各要素；所述數(shù)據(jù)處理部分，用于將所述模擬航空攝影測量部分所獲取的影像數(shù)據(jù)或其它航空攝影像資料進(jìn)行處理。
[0019]本模擬系統(tǒng)的工作過程如下:
[0020]為了能夠在不同的航線對下面地面模型進(jìn)行拍攝，每次開始拍攝前需要使用控制器將滑動裝置7移動到貼近步進(jìn)電機(jī)9，使第一行程開關(guān)5-1和前觸抓5-3連接，在電機(jī)7-1的控制下，擺架2可以繞擺軸8在180°范圍內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)，此時步進(jìn)電機(jī)9轉(zhuǎn)動，由于輔助牽引裝置4 一端與步進(jìn)電機(jī)9的主動輪相連接，并固定在滑動裝置7上，因此滑動裝置7可以在輔助牽引裝置4的作用下滑動，當(dāng)滑動到后固定桿的位置，第二行程開關(guān)5-2與后觸抓5-4接觸，向步進(jìn)電機(jī)9發(fā)出信號，步進(jìn)電機(jī)9反轉(zhuǎn)，此時滑動裝置7返回起始狀態(tài)。
[0021]為了滿足航空攝影測量規(guī)范對于航片攝影測量的要求，選擇符合條件的三個位置作為航拍的航帶，在每一個位置單獨控制滑動7沿著軌道運行，每運行一段合理的距離后，暫停，使用相機(jī)遙控裝置對地面模型進(jìn)行拍攝，也可設(shè)置每隔一定時間讓相機(jī)對地面模型進(jìn)行自動拍攝，當(dāng)一條航帶拍攝完后檢查其航向重疊是否滿足規(guī)范要求，即重疊率要達(dá)到50?65%，如果滿足規(guī)范要求，可以按照開始時介紹的方法調(diào)整擺架2到第二條航帶再對地面模型進(jìn)行拍攝，第二條航帶拍攝完成后檢查其與第一條航帶之間的旁向重疊是否滿足規(guī)范要求，即重疊率要達(dá)到15?35%。如果滿足規(guī)范要求，可以開始調(diào)整擺架2到第三條航帶對地面模型進(jìn)行拍攝，拍攝完成同樣需要檢查第二條航帶和第三條航帶之間的旁向重疊率。當(dāng)三個航帶拍攝完成后可以將像片傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心，利用VirtuoZo全數(shù)字?jǐn)z影測量工作站軟硬件(如高性能計算機(jī)、專業(yè)立體圖形卡、3D液晶眼鏡、手輪腳盤)以及已有的地面模型控制點資料對像片進(jìn)行處理，最后進(jìn)行數(shù)字線劃地圖(DLG)、數(shù)字正射影像圖(DOM)和數(shù)字地形模型(DTM)的生產(chǎn)制作。
[0022]數(shù)據(jù)處理流程是:一是將攝影獲得的影像數(shù)據(jù)傳入電腦；二是用工程測量的方法進(jìn)行像片控制測量；三是利用VirtuoZo全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)對影像數(shù)據(jù)進(jìn)行空中三角測量加密，即利用連續(xù)攝影獲取的具有一定重疊的航攝像片，依據(jù)少量控制測量點，以攝影測量方法建立同實地相應(yīng)的航線模型或區(qū)域網(wǎng)模型，從而獲取加密點的平面坐標(biāo)和高程；四是在第三步的基礎(chǔ)上創(chuàng)建數(shù)字高程模型(DEM);五是創(chuàng)建數(shù)字正射影像圖(D0M)，六是制作數(shù)字線劃圖(DLG)。
[0023]以上所述實施方式僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，而并非本實用新型可行實施的窮舉。對于本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言，在不背離本實用新型原理和精神的前提下對其所作出的任何顯而易見的改動，都應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為包含在本實用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種航空攝影測量模擬系統(tǒng)，其包括模擬航空攝影測量部分，所述模擬航空攝影測量部分包括CCD相機(jī)(I)、步進(jìn)電機(jī)(9)、精密滑軌，所述精密滑軌至少由一條直線軌道組成，所述直線軌道上設(shè)置有可延直線軌道滑動的滑動裝置(7)，所述滑動裝置(7)通過擺軸(8 )設(shè)置有擺架(2 )，所述擺架(2 )頂端固定有CCD相機(jī)(I)，所述步進(jìn)電機(jī)(9 )與所述滑動裝置(7)和擺軸(8)電連接，與直線導(dǎo)軌平行的設(shè)置有步進(jìn)電機(jī)(9)的輔助牽引裝置(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空攝影測量模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述直線軌道包括兩條直線軌道，分別為第一直線軌道(3)和第二直線軌道(6)，所述滑動裝置(7)兩端分別設(shè)置于所述第一直線軌道(3)和第二直線軌道(6)上，所述步進(jìn)電機(jī)(9)通過前固定桿(10)設(shè)置于所述第一直線軌道(3)和第二直線軌道(6)的前端，所述第一直線軌道(3)和第二直線軌道(6)的末端設(shè)置有后固定桿(11)，在第一直線軌道(3)和第二直線軌道(6)之間平行設(shè)置有步進(jìn)電機(jī)(9)的輔助牽引裝置(4)，所述輔助牽引裝置(4)與所述滑動裝置(7)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空攝影測量模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述滑動裝置(7)上設(shè)置有電機(jī)(7-1)，所述電機(jī)(7-1)與所述擺軸(8)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空攝影測量模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述步進(jìn)電機(jī)(9)上設(shè)置有第一行程開關(guān)(5-1 )，所述后固定桿(11)上設(shè)置有第二行程開關(guān)(5-2 )，所述滑動裝置(7 )前端設(shè)置有觸抓(5-3 )，所述滑動裝置(7 )末端設(shè)置有觸抓(5-4 )。
【文檔編號】G09B23/18GK203631026SQ201320423376
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月17日
【發(fā)明者】趙旭陽, 張兵, 宋保平, 李艷芳, 王彥芹 申請人:石家莊學(xué)院