專利名稱：一種多波段成像遙感器標(biāo)校裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種多波段成像遙感器標(biāo)校裝置，具體涉及一種在室內(nèi)對(duì)多波段遙感器成像參數(shù)校對(duì)的幾何裝置。
背景技術(shù)：
隨著高分辨率遙感影像的應(yīng)用日益廣泛，人們對(duì)遙感影像的應(yīng)用也提出了越來(lái)越高的要求。影響影像精度的直接因素是成像傳感器系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)，隨著遙感探測(cè)的波段逐漸拓寬，熱紅外、高光譜、多角度偏振等新型遙感儀器不斷涌現(xiàn)，空間分辨率逐漸提高，定量遙感對(duì)遙感器的標(biāo)校有了更高的要求。目前國(guó)內(nèi)外在對(duì)測(cè)繪領(lǐng)域相機(jī)標(biāo)校的研究上，常用的典型測(cè)定方法有基于平行光 管的方法以及基于三維布設(shè)區(qū)域的方法，這些方法常用于航天CCD相機(jī)檢校、航空測(cè)繪相機(jī)的檢校以及攝像機(jī)的標(biāo)定。利用經(jīng)緯儀配合平行光管等光學(xué)設(shè)備測(cè)量鏡頭主距和畸變參數(shù)，設(shè)備價(jià)格非常昂貴，計(jì)算復(fù)雜，且得到的內(nèi)方位元素與實(shí)際飛行情況下有一定差異?；谌S布設(shè)區(qū)域的方法多建于室外，需布設(shè)大量地面標(biāo)志點(diǎn)，然后對(duì)試驗(yàn)場(chǎng)使用帶檢定相機(jī)進(jìn)行航空攝影，然后將內(nèi)方位元素和畸變參數(shù)作為待定參數(shù)，引入到空間后方交會(huì)或區(qū)域網(wǎng)空中三角測(cè)量平差系統(tǒng)，通過(guò)攝影測(cè)量平差確定檢校參數(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是精度高，但室外試驗(yàn)場(chǎng)建立的成本很高、而且維護(hù)困難，室外相機(jī)檢校需要進(jìn)行航空攝影，不僅費(fèi)用不菲，實(shí)施難度也較大，一般僅適用于量測(cè)型專業(yè)航攝相機(jī)。而且所有傳感器在研制完成后都需要進(jìn)行標(biāo)校，而室外標(biāo)校的環(huán)境是不可控的，用于定標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)難以溯源。國(guó)內(nèi)已有的檢校場(chǎng)或定標(biāo)場(chǎng)，都是針對(duì)可見(jiàn)光相機(jī)設(shè)計(jì)，檢定的相機(jī)主要用于地形圖測(cè)繪，而對(duì)于高光譜、近紅夕卜、熱紅外等多波段遙感器的系統(tǒng)標(biāo)校無(wú)能為力。隨著傳感器成像譜段的日益增多和分辨率的不斷增強(qiáng)，定量化遙感對(duì)影像的定位精度、不同波段之間的配準(zhǔn)精度要求日益提高，對(duì)遙感器的成像參數(shù)進(jìn)行精確標(biāo)定的需求日益強(qiáng)烈，建立多波段、多極化傳感器標(biāo)校裝置設(shè)施迫在眉睫。另外，現(xiàn)有技術(shù)中還沒(méi)有關(guān)于幾何標(biāo)校裝置建設(shè)過(guò)程中各誤差因素以及詳細(xì)設(shè)計(jì)的方法。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種多波段成像遙感器標(biāo)校裝置，該裝置布設(shè)在室內(nèi)，制造成本低，校對(duì)費(fèi)用低，標(biāo)志坐標(biāo)值可調(diào)，易溯源定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型一種多波段成像遙感器標(biāo)校裝置，包括在室內(nèi)建立的三維控制網(wǎng)，該三維控制網(wǎng)內(nèi)設(shè)置有若干已知空間坐標(biāo)的標(biāo)志以構(gòu)成多波段成像遙感器的成像參數(shù)測(cè)試點(diǎn)，遙感器從室內(nèi)拍攝三維控制網(wǎng)內(nèi)的標(biāo)志，標(biāo)志之間互相不遮擋地在遙感器內(nèi)成像。進(jìn)一步，所述三維控制網(wǎng)內(nèi)的標(biāo)志呈三維陣列布置，空間坐標(biāo)可調(diào)，配合標(biāo)志三維陣列區(qū)設(shè)置兩個(gè)可測(cè)量和復(fù)查標(biāo)志坐標(biāo)值的觀測(cè)墩。[0008]進(jìn)一步，所述標(biāo)志為圓形，正對(duì)遙感器的成像面設(shè)置有顯示圓心的圖案層，或設(shè)置有顯示圓心的結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步，所述標(biāo)志固定在垂直設(shè)置的標(biāo)桿上，該標(biāo)桿上端懸置，可周向自由擺動(dòng)但無(wú)法圍繞標(biāo)桿軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，標(biāo)桿上端還設(shè)置有減震裝置，標(biāo)桿下端懸掛重物并置于重油容器內(nèi)，維持自然懸垂?fàn)顟B(tài)。進(jìn)一步，在布設(shè)三維控制網(wǎng)的室內(nèi)設(shè)置有照射所述標(biāo)志形成紅外成像的光源。進(jìn)一步，所述標(biāo)志的材料采用鋁合金，設(shè)置成漫反射光線的表面。本實(shí)用新型建立多波段成像遙感器室內(nèi)標(biāo)校裝置的主要目的是為工作在可見(jiàn)光、近紅外、熱紅外等波段的傳感器進(jìn)行幾何定標(biāo)，通過(guò)定標(biāo)消除焦距變動(dòng)、鏡頭光學(xué)畸變差、像主點(diǎn)偏移等因相機(jī)光學(xué)系統(tǒng)引起的誤差，可以確定相機(jī)的內(nèi)方位元素、鏡頭光學(xué)畸變系數(shù)、相機(jī)與平臺(tái)系統(tǒng)之間的位置關(guān)系等參數(shù)。這些參數(shù)可以作為評(píng)價(jià)CCD相機(jī)質(zhì)量的指標(biāo)，可以在相機(jī)使用前對(duì)其成像精度進(jìn)行分析，進(jìn)而估計(jì)實(shí)際使用時(shí)的相機(jī)的定位精度；另外 可以利用這些參數(shù)對(duì)獲得的影像進(jìn)行幾何糾正，以解決遙感圖像的幾何變形問(wèn)題。作為航天遙感科學(xué)論證體系全過(guò)程質(zhì)量檢驗(yàn)中的環(huán)節(jié)，遙感器系統(tǒng)在發(fā)射前要利用穩(wěn)定性高、噪聲小的高精度室內(nèi)標(biāo)校裝置進(jìn)行標(biāo)校，以檢驗(yàn)相機(jī)各項(xiàng)指標(biāo)是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求的手段，也為今后遙感器應(yīng)用過(guò)程中考察這些參數(shù)的穩(wěn)定性提供初始依據(jù)，并且高精度、穩(wěn)定性良好的標(biāo)校裝置可以進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間多次定標(biāo)，監(jiān)測(cè)遙感器系統(tǒng)性能的變化。本標(biāo)校裝置還解決了紅外波段在室內(nèi)標(biāo)校時(shí)成像不清晰的問(wèn)題，可對(duì)今后類似裝置的建設(shè)提供借鑒和參考。該標(biāo)校裝置非常適用于輕小型遙感器的標(biāo)校，對(duì)于日趨重要的無(wú)人機(jī)機(jī)載遙感相機(jī)的標(biāo)校有著非常好的應(yīng)用前景。

圖I為本實(shí)用新型平面布局圖；圖2為本實(shí)用新型立體圖；圖3為圖2中A部放大視圖；圖4為本實(shí)用新型主視圖；圖5為圖4中B部放大視圖；圖6為圖4中C部放大視圖；圖7為本實(shí)用新型側(cè)視圖；圖8為本實(shí)用新型觀測(cè)墩立體圖；圖9為本實(shí)用新型的標(biāo)志坐標(biāo)算法原理圖；圖10為本實(shí)用新型流程圖。圖中1.標(biāo)志物、1-1.標(biāo)桿、1-2.標(biāo)志、1-3.重錘、1_4·油桶、2.觀測(cè)墩、3.頂架。
具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)到預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，
以下結(jié)合附圖和較佳實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)、特征以及功效詳細(xì)說(shuō)明如后。如圖I、圖2、圖4、圖7、圖8所示為本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)實(shí)施例之一，在該實(shí)施例中，針對(duì)遙感應(yīng)用的多波段成像儀建立的室內(nèi)幾何標(biāo)校裝置，該裝置室內(nèi)面積約45m2，標(biāo)志三維布設(shè)區(qū)域的寬度為4. 68m，高度為3. lm，側(cè)面寬為2. 4m。布設(shè)區(qū)域縱向分為四層，橫向分為7列，縱向每層間隔O. 80m，橫向每列間隔O. 7m。標(biāo)志總數(shù)量約200個(gè)，構(gòu)成測(cè)試區(qū)域近40m3。遙感器在不同位置都可獲取最佳數(shù)量的測(cè)試標(biāo)志。標(biāo)校裝置可滿足可見(jiàn)光、近紅外、遠(yuǎn)紅外等多波段成像遙感器的標(biāo)校需求。該實(shí)驗(yàn)場(chǎng)建立、維護(hù)成本低，穩(wěn)定性好，可重復(fù)利用，對(duì)于非量測(cè)輕小型多波段遙感器尤為適合。設(shè)計(jì)原理如圖I、圖2、圖3所示，標(biāo)志三維布設(shè)區(qū)域按一定規(guī)律布設(shè)有一組己知空間坐標(biāo)的標(biāo)志1-2,標(biāo)志1-2的空間坐標(biāo)可調(diào)。標(biāo)志1-2的數(shù)量、質(zhì)量和分布影響到定標(biāo)的精度，因此布設(shè)三維室內(nèi)三維布設(shè)區(qū)域要遵循下列原則(I)應(yīng)布設(shè)足夠數(shù)量，一般數(shù)十個(gè)或更多的三維標(biāo)志點(diǎn)標(biāo)志1-2 ；(2)標(biāo)志點(diǎn)一般是均勻分布的，并且在三維坐標(biāo)方向的分布上，均有足夠的延伸；(3)應(yīng)為相機(jī)留有足夠的拍攝活動(dòng)空間；(4)最好安置兩個(gè)或以上穩(wěn)定的觀測(cè)墩2，以提高測(cè)量精度并用于定期復(fù)查標(biāo)志點(diǎn)坐標(biāo)1-2。用于近景攝影測(cè)量和遙感領(lǐng)域的各種型號(hào)相機(jī)的焦距值通常在數(shù)毫米至數(shù)百毫米之間，視場(chǎng)角可在幾度至近百度之間變動(dòng)，攝影比例尺可變化在I : 10至I : 100之間甚至更寬范圍內(nèi)。而且對(duì)標(biāo)志形式上的不同要求(人工量測(cè)或自動(dòng)識(shí)別)，很難設(shè)計(jì)一個(gè)適應(yīng)于多種領(lǐng)域相機(jī)的通用室內(nèi)三維布設(shè)區(qū)域，一般可根據(jù)現(xiàn)實(shí)需要建立相應(yīng)結(jié)構(gòu)的三維布設(shè)區(qū)域且要明確三維布設(shè)區(qū)域適用的范圍。結(jié)合目前遙感領(lǐng)域常用相機(jī)的光圈、波段范圍，提出了標(biāo)校裝置適用范圍的理論公式。在室內(nèi)定標(biāo)要求相機(jī)必須可對(duì)標(biāo)志點(diǎn)進(jìn)行清晰成像，應(yīng)滿足透鏡的光學(xué)成像公式
I I I~7 = ~ + T
fab(D根據(jù)上式⑴，當(dāng)攝區(qū)某一物距為a的景物時(shí)，只有當(dāng)像距為b時(shí)方能得到清晰的像。當(dāng)物距大于或小于a的其它景物，其影像都是一些模糊的圓。這種圓斑，稱為模糊圓。當(dāng)模糊圓的直徑小到一定程度，人眼感覺(jué)不出它是一個(gè)圓，而是一個(gè)點(diǎn)時(shí)，則這些圓構(gòu)成的影像仍然是清晰的。因此，當(dāng)對(duì)有限距離的景物攝影時(shí)，若景物的前面最近處與該景物后面的最遠(yuǎn)處之間的景物，成像都是清晰的(即模糊圓直徑ε小于某一容許的限度)，則此最近處和最遠(yuǎn)處之間的距離稱為景深(Depth of Field),公式為
μ 廠 Ia2 f 2ks、由公式可以看出，景深與物距有關(guān)，物距a越大，景深越大，反之物距越小，景深越小；景深與光圈號(hào)數(shù)有關(guān)，當(dāng)a和f為定值時(shí)，光圈號(hào)數(shù)k越大，景深越大；景深與焦距有關(guān)，當(dāng)物距和光圈號(hào)數(shù)一定時(shí)，采用短焦距攝影機(jī)攝影時(shí)的景深比長(zhǎng)焦距攝影機(jī)所得的景深大。當(dāng)物鏡向無(wú)窮遠(yuǎn)處對(duì)光時(shí)(攝影實(shí)踐中，無(wú)窮遠(yuǎn)一般指幾十米以外的距離)，不僅遠(yuǎn)處的物體構(gòu)像清晰，而且在離開(kāi)物鏡不小于某一距離H的所有物體，其構(gòu)像都很清晰，這個(gè)距離稱為超焦點(diǎn)距離或無(wú)限遠(yuǎn)起點(diǎn)。= H,a2 (對(duì)光于任意距離a上的物體,其景深范圍界限)，得到超焦點(diǎn)距離的計(jì)算公式為f2H = ^-(3)
ks目前遙感所用相機(jī)的光圈范圍一般在4 8之間，本實(shí)驗(yàn)場(chǎng)超焦點(diǎn)距離即為室內(nèi)縱深減去三維布設(shè)區(qū)域縱深，約為6m，最大拍攝距離大約為6m。因此超焦點(diǎn)距離小于該數(shù)值的相機(jī)，理論上在本三維布設(shè)區(qū)域都能進(jìn)行檢定。根據(jù)(3)公式，按光圈大小計(jì)算，令模糊圓半徑ε = O. 1mm,當(dāng)超焦點(diǎn)距離H = 6m,光圈號(hào)數(shù)k = 8,模糊圓半徑ε = O. Imm時(shí)，計(jì)算的焦距為 / = ^Hks = λ/6000χ8x0.1 * 69mm則該實(shí)驗(yàn)場(chǎng)理論上可以滿足焦距小于69mm的相機(jī)所用。固定裝置設(shè)計(jì)標(biāo)志三維布設(shè)區(qū)域內(nèi)的標(biāo)志1-2安裝在垂直設(shè)置的標(biāo)桿1-1上，標(biāo)桿1-1選用鋁合金型材，鋁合金密度低，但強(qiáng)度比較高，接近或超過(guò)優(yōu)質(zhì)鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和抗蝕性，是滿足標(biāo)校裝置精度的穩(wěn)定性、使用的長(zhǎng)久性等要求的最優(yōu)材質(zhì)。經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，確定使用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ZLD101A型鋁合金，抗拉伸能力在200mPa以上。根據(jù)室內(nèi)場(chǎng)地的實(shí)際條件設(shè)計(jì)標(biāo)桿1-1的具體指標(biāo)，具體設(shè)計(jì)為圓桿型，內(nèi)徑28mm，壁厚:2mm,長(zhǎng)3m。如圖5、圖6所示，鋁合金標(biāo)桿1-1上端懸置在頂架3上，并且設(shè)置有減震裝置，安裝后標(biāo)桿1-1自身可相對(duì)觀測(cè)墩2前后自由擺動(dòng)，但標(biāo)桿1-1不能繞鋁合金管中心軸線有
O.05mm以上轉(zhuǎn)動(dòng)，在裝置下吊重錘1_3于盛放重油的油桶1_4內(nèi)，重油起到阻尼作用，確保標(biāo)桿1-1處于自然下垂，標(biāo)桿1-1還可以設(shè)置成可360°自由擺動(dòng)，在該裝置受到震動(dòng)后，標(biāo)桿1-1能夠更好地復(fù)位，但是同樣要保證管不能繞鋁合金管中心軸線有O. 05mm以上轉(zhuǎn)動(dòng)。標(biāo)志設(shè)計(jì)標(biāo)校裝置里標(biāo)志點(diǎn)的精度直接影響遙感器標(biāo)校的精度，而標(biāo)志的形狀、尺寸、材質(zhì)的光學(xué)性能等都是影響標(biāo)志點(diǎn)坐標(biāo)量測(cè)精度的關(guān)鍵因素。為此，從標(biāo)志的形狀設(shè)計(jì)、尺寸的計(jì)算、材質(zhì)的光學(xué)性能等方面進(jìn)行精細(xì)的設(shè)計(jì)研究，且為滿足除可見(jiàn)光外的其它通道定標(biāo)時(shí)的成像需求，通過(guò)對(duì)標(biāo)志材質(zhì)及光源的改進(jìn)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)多波段的標(biāo)校要求。圓標(biāo)志的識(shí)別方法也比較成熟，而且也方便其他方法進(jìn)行檢測(cè)，一般圓的識(shí)別是提取圓周點(diǎn)來(lái)擬合解算得到圓心點(diǎn)的坐標(biāo)，因此標(biāo)志點(diǎn)應(yīng)盡量分布在水平和鉛垂線上，方便初始的定位。為適應(yīng)像點(diǎn)坐標(biāo)的量測(cè)和匹配處理,標(biāo)志點(diǎn)的成像大小需要在20像元左右。成像
過(guò)大會(huì)加大計(jì)算量，精度也不會(huì)明顯提高，成像太小則無(wú)法滿足提取要求。人工標(biāo)志的大小
應(yīng)根據(jù)實(shí)際的攝影距離和選取的攝影機(jī)鏡頭焦距進(jìn)行計(jì)算
Hm=y設(shè)(XD單元的物理尺寸為ps (單位μ m),標(biāo)志點(diǎn)標(biāo)牌成像像元個(gè)數(shù)為N,設(shè)計(jì)的標(biāo)志的大小為直徑8cm。[0056]對(duì)多光譜相機(jī)進(jìn)行定標(biāo)，首先要保證標(biāo)志點(diǎn)能在各個(gè)波段上成像清晰。標(biāo)志點(diǎn)材料的選擇是至關(guān)重要的問(wèn)題，通常情況下容易滿足可見(jiàn)光波段的需求，但近紅外、熱紅外波段需要進(jìn)行特殊處理。近紅外波段的遙感信息來(lái)自于景物目標(biāo)的反射和輻射，其中反射部分占大部分，而對(duì)于熱紅外傳感器，獲取的景物目標(biāo)信息主要來(lái)自景物熱輻射。因此我們選擇比輻射高的鋁材質(zhì)，采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋁合金型材，材料硬度強(qiáng)，變形小，適合于制作人工標(biāo)志，且為避免在光照條件下標(biāo)志發(fā)生反光，標(biāo)志表面采用絲網(wǎng)印刷，并進(jìn)行了表面的剖光、磨砂噴霧處理。對(duì)于多波段成像遙感器來(lái)講，在對(duì)不同類型被測(cè)物體進(jìn)行攝影時(shí)，自然光源與人工光源的正確使用都是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，其中光源與感光材料的匹配、人工光源的類型、光源的色溫和顯色性等性能特點(diǎn)都對(duì)成像質(zhì)量有很大影響。尤其是位于室內(nèi)的標(biāo)校裝置，幾乎無(wú)自然光源，整個(gè)照明全需由人工光源提供。在增強(qiáng)室內(nèi)光源時(shí)還需注意一些問(wèn)題，一般要求光照對(duì)所攝對(duì)象的照度要均勻，盡量避免被測(cè)物體上的陰影及反光；而且照明燈分布要均勻盡量減少陰影。并且為使紅外波段受到的熱輻射較強(qiáng)，可以清晰成像。經(jīng)調(diào)研及實(shí)驗(yàn)對(duì)比，選取色溫指數(shù)達(dá)1000K，顯色指數(shù)高，光照均勻的泛光燈。將其布設(shè)于實(shí)驗(yàn)場(chǎng)標(biāo)志點(diǎn)區(qū)域前方兩側(cè)，同時(shí)對(duì)所攝對(duì)象照明，可以清晰成像。 作為定標(biāo)參數(shù)解算的依據(jù)數(shù)據(jù)，要求有很高的標(biāo)志點(diǎn)坐標(biāo)測(cè)量精度。為保障數(shù)據(jù)的高精度，采用了高精度測(cè)量?jī)x器配合標(biāo)準(zhǔn)尺的方法進(jìn)行測(cè)量，可滿足標(biāo)志點(diǎn)坐標(biāo)的測(cè)定精度在亞毫米內(nèi)。作為定標(biāo)使用的三維布設(shè)區(qū)域?qū)?biāo)志點(diǎn)的坐標(biāo)測(cè)量精度要求很高，為了保證點(diǎn)位測(cè)量精度及今后工作中的復(fù)測(cè)和檢核使用，如圖8所示，在標(biāo)校室內(nèi)布設(shè)了兩個(gè)強(qiáng)制對(duì)中觀測(cè)墩2做為測(cè)量?jī)x器的基站。為了形成最佳的測(cè)量角度，兩觀測(cè)墩2間距設(shè)計(jì)約3m，與第一層待量測(cè)標(biāo)志的平均交會(huì)角約60° ,與最后一層標(biāo)志點(diǎn)的平均交會(huì)角大于40° ,這樣可以形成最優(yōu)的三角形。觀測(cè)墩2上安置的基座使用適用于全站儀、經(jīng)緯儀等的通用對(duì)中基座(型號(hào)F-1A)。按照國(guó)家標(biāo)墩建設(shè)規(guī)范建設(shè)，整個(gè)觀測(cè)墩2采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，埋于地下約10_20cm處。標(biāo)志點(diǎn)的測(cè)量采用前方交會(huì)方法進(jìn)行施測(cè)，原理如圖9所示，其中A、B點(diǎn)為觀測(cè)墩2所在位置，P點(diǎn)為被測(cè)標(biāo)志所在位置。采用兩臺(tái)瑞士 WILD的T3光學(xué)經(jīng)緯儀進(jìn)行測(cè)量，其測(cè)角中誤差為O. 7"，采用“測(cè)回法”觀測(cè)6個(gè)測(cè)回，測(cè)量時(shí)室內(nèi)溫度恒定保持在20° -25°之間。為確保觀測(cè)數(shù)據(jù)的正確性及消除人為誤差，采用“方向觀測(cè)法”以檢核測(cè)量成果。測(cè)量后對(duì)標(biāo)志點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行了精度分析，選擇三維布設(shè)區(qū)域內(nèi)均勻分布及精度最差的點(diǎn)作為抽樣點(diǎn)進(jìn)行置信度評(píng)價(jià)。所有標(biāo)志點(diǎn)的三維坐標(biāo)精度分布在±0. 3mm-±0. 7mm區(qū)間之內(nèi)，最差點(diǎn)位精度為±0. 632mm。達(dá)到的效果建立多波段成像遙感器室內(nèi)標(biāo)校裝置的主要目的是進(jìn)行工作在可見(jiàn)光、近紅外、熱紅外等多波段的傳感器的幾何定標(biāo)，通過(guò)定標(biāo)消除焦距變動(dòng)、鏡頭光學(xué)畸變差、像主點(diǎn)偏移等因相機(jī)光學(xué)系統(tǒng)引起的誤差，可以確定相機(jī)的內(nèi)方位元素、鏡頭光學(xué)畸變系數(shù)、相機(jī)與平臺(tái)系統(tǒng)之間的位置關(guān)系等參數(shù)。這些參數(shù)可以作為評(píng)價(jià)CCD相機(jī)質(zhì)量的指標(biāo)，可以在相機(jī)使用前對(duì)其成像精度進(jìn)行分析，進(jìn)而估計(jì)實(shí)際使用時(shí)的相機(jī)的定位精度；另外可以利用這些參數(shù)對(duì)獲得的影像進(jìn)行幾何糾正，以解決遙感圖像的幾何變形問(wèn)題。[0064]在裝置建設(shè)完成后，同時(shí)也對(duì)其它遙感器以及數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行了標(biāo)校，同樣可以得到理想結(jié)果，并且該標(biāo)校裝置非常適用于輕小型遙感器的標(biāo)校，對(duì)于日趨重要的無(wú)人機(jī)遙感的機(jī)載相機(jī)的標(biāo)校有著非常好的應(yīng)用前景。上面所述只是為了說(shuō)明本實(shí)用新型，應(yīng)該理解為本實(shí)用新型并不局限于以上實(shí)施例，符合本實(shí)用新型思想的各種變通形式均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種多波段成像遙感器標(biāo)校裝置，其特征在于，包括在室內(nèi)建立的三維控制網(wǎng)，該三維控制網(wǎng)內(nèi)設(shè)置有若干已知空間坐標(biāo)的標(biāo)志以構(gòu)成多波段成像遙感器的成像參數(shù)測(cè)試點(diǎn)，遙感器從室內(nèi)拍攝三維控制網(wǎng)內(nèi)的標(biāo)志,標(biāo)志之間互相不遮擋地在遙感器內(nèi)成像。
2.如權(quán)利要求I所述的標(biāo)校裝置，其特征在于，所述三維控制網(wǎng)內(nèi)的標(biāo)志呈三維陣列布置，空間坐標(biāo)可調(diào)，配合標(biāo)志三維陣列區(qū)設(shè)置兩個(gè)可測(cè)量和復(fù)查標(biāo)志坐標(biāo)值的觀測(cè)墩。
3.如權(quán)利要求I所述的標(biāo)校裝置，其特征在于，所述標(biāo)志為圓形，正對(duì)遙感器的成像面設(shè)置有顯示圓心的圖案層，或設(shè)置有顯示圓心的結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3所述的標(biāo)校裝置，其特征在于，所述標(biāo)志固定在垂直設(shè)置的標(biāo)桿上，該標(biāo)桿上端懸置，可周向自由擺動(dòng)但無(wú)法圍繞標(biāo)桿軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，標(biāo)桿上端還設(shè)置有減震裝置，標(biāo)桿下端懸掛重物并置于重油容器內(nèi)，維持自然懸垂?fàn)顟B(tài)。
5.如權(quán)利要求3所述的標(biāo)校裝置，其特征在于，在布設(shè)三維控制網(wǎng)的室內(nèi)設(shè)置有照射所述標(biāo)志形成紅外成像的光源。
6.如權(quán)利要求3所述的標(biāo)校裝置，其特征在于，所述標(biāo)志的材料采用鋁合金，設(shè)置成漫反射光線的表面。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種多波段成像遙感器標(biāo)校裝置，包括在室內(nèi)建立的三維控制網(wǎng)，該三維控制網(wǎng)內(nèi)設(shè)置有若干已知空間坐標(biāo)的標(biāo)志以構(gòu)成多波段成像遙感器的成像參數(shù)測(cè)試點(diǎn)，遙感器從室內(nèi)拍攝三維控制網(wǎng)內(nèi)的標(biāo)志，標(biāo)志之間互相不遮擋地在遙感器內(nèi)成像。所述三維控制網(wǎng)內(nèi)的標(biāo)志呈三維陣列布置，空間坐標(biāo)可調(diào)，配合標(biāo)志三維陣列區(qū)設(shè)置兩個(gè)可測(cè)量和復(fù)查標(biāo)志坐標(biāo)值的觀測(cè)墩。該標(biāo)校裝置精度高，穩(wěn)定性良好，可以進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間多次定標(biāo)，監(jiān)測(cè)遙感器系統(tǒng)性能的變化。
文檔編號(hào)G01C25/00GK202599425SQ20122017281
公開(kāi)日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月20日
發(fā)明者顧行發(fā), 余濤, 鄭逢杰, 孟慶巖, 李家國(guó), 高海亮 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所