双拼组合宽角相机低空航测实验研究

介绍无人机载双拼组合相机低空航测的实验过程,包括双拼组合相机组成结构、原理以及利用该系统进行大比例尺测图的生产流程,对此过程中出现的误差进行了重点分析,并提出消除误差的方法。理论和实践证明,无人机载双拼相机低空航测可以满足1∶1000测图精度标准,比装备普通单相机工作效率有明显提高。     

自稳定双拼相机低空无人飞艇航测系统

介绍了自稳定双拼相机低空无人飞艇航测系统的结构组成、性能特点、技术指标和应用领域,并详细介绍了系统的核心技术:自稳定双拼相机以及影像处理软件。实验证明:使用该系统进行低空摄影测量可达到1∶2000、1∶1000地形图测绘的精度要求,达到了工程化、实用化目标。     

无人飞艇低空航测系统在1:500大比例尺地形图航测中的应用

利用无人飞艇搭载组合宽角相机进行低空低速航空摄影,获取高分辨率、高清晰度、宽像幅、大航摄基高比影像,实现平面和高程测量精度的提高;采用地面标志布设像控标志点,提高坐标量测精度和空三加密精度;采用新的无人飞艇低空航测生产技术,实现满足国家规范要求的航测内业直接采集1∶500地形图平面和高程数据生产方式,解决了长期以来大比例尺航测成图内业高程测量精度达不到要求的难题,提高了航测生产效率,试验表明该技术具有较强的实用性和应用潜力。     

低空航测三维优化选线技术应用研究

介绍了低空航测三维优化选线技术的理论基础和应用研究.结合低空航测技术的发展,分析其技术特点及应用前景;针对我院研发的三维优化选线系统,分析三维优化选线理论基础和意义;最后结合工程实践分析线路工程进行低空航测三维优化选线作业流程,论证该方法的先进性和实效性.     

某航测相机的控制系统设计

就某航测相机控制分系统中的主要部分设计进行了比较详细的阐述。该相机控制系统主要包括测光机构控制、凸轮驱动控制、多快门同步控制、CCD相机同步控制、调光控制等部分。各部分依据控制流程,统一协调工作实现拍摄任务。     

非模型化相机标定方法及测角误差研究

结合航空摄影光学校准方法和垂线法的概念,提出了一种不依赖于解析模型的相机标定方法,对CCD全像面进行亚像素层级的全视场逐点标定,构建分度视场角-像面坐标映射表;测角过程不依赖于成像模型,而使用映射表标准值插值解算。通过对标定过程进行分析,研究了此方法中影响测角精度的关键参数:一维靶标的靶点直线度、图像处理精度等,获得了系统误差分布特性及测角不确定度。最后通过水平方向测角验证实验,验证了此方法的可行性及误差分析的正确性。     

空间相机偏流角的周期性连续调整

为了减小偏流角对空间相机图像质量的影响,延长相机一次性有效连续摄像时间,提出了一种在相机摄像前的准备阶段,偏流角的周期性连续调整方法。首先,详细分析偏流角调整的需求,确定调整策略;然后,介绍了偏流角调整系统的构成及工作原理;最后,系统设计和实验验证。实验结果表明:单次调整误差≤40″,调整周期为512ms,摄像开始时偏流角≤56″,对图像MTF值的影响≤0.03%,一次性有效连续摄像时间最大可延长9.488s。有效减少了偏流角对图像质量的影响,延长了有效摄像时间,完全满足空间相机对偏流角的控制要求。     

轴不对准角在挠性陀螺组合静态误差标定中的应用

陀螺组合的安装误差会引起陀螺漂移,从而对惯导系统产生影响。从挠性陀螺组合安装误差模型入手,推导出存在轴不对准角情况下的挠性陀螺组合静态误差标定模型,并给出静态误差标定的位置试验方案。提出的标定方案可以有效标定陀螺组合静态误差系数,从而减少陀螺漂移。     

考虑AOD差异的高分一号卫星宽视场相机大气校正

针对当前对高分卫星宽视场相机大气校正不够准确的问题,提出了一种考虑气溶胶时空变化差异的大气校正方法.对比了6 S和6 SV对气溶胶变化反应的敏感性,发现6 SV对WFV相机模拟效果更好.此外,利用6 SV辐射传输模型采用气溶胶均值和逐像元2种方式对GF-1卫星WFV相机进行了大气校正实验,并模拟计算了气溶胶误差对WFV...     

低空无人机航空摄影高度自动测量方法研究

为控制低空无人机摄影高度,获得更加清晰的地理信息图像,需要对低空无人机摄影高度自动测量方法进行优化研究;当前方法主要利用射影几何知识的自动化标定方法实现低空无人机航空摄影高度的自动测量;该方法存在噪声影响严重,且测量误差较大的问题;为此,提出一种基于多传感器与卡尔曼滤波相结合的低空无人机航空摄影高度自动测量方法;该方法首先通过分析气压测量法计算各种气压因素对低空无人机航空摄影高度的影响,然后推导出大气对流层内气压随低空无人机航空摄影高度的变化;然后采用双GPS系统同时工作,对GPS、气压高度计和IMU测量获得的低空无人机航空摄影高度信号进行冗余备份;采用基于二阶多项式的修正方法对低空无人机航空摄影传感器输出值进行补偿和修正;根据动力学方程建立低空无人机航空摄影的动力学方程获得高度测量状态方程;最后采用卡尔曼滤波的线性最小方差估计准则对低空无人机航空摄影高度进行均方差估计计算,实现低空高度自动测量与校正。实验结果表明,所提方法具有精度高、收敛性好且滤波效果理想的优势。     

基于高精度低空摄影测量的滑坡灾害监测与预报关键技术研究

采用传统监测与预报技术,受到滑坡区域扩大影响,导致预测精准度较低,针对该问题,提出了基于高精度低空摄影测量的滑坡灾害监测与预报关键技术研究。依据滑坡地质体环境因素,建立滑坡灾害监测与监测与预报指标,根据该指标,计算地层压力变量相关参数。以高分辨率数字遥感设备为传感器,采用高精度低空摄影测量技术来提取数据,以此分析滑坡堆积特征和密实程度。通过上述特性,建立关联函数,确定监测与预报对象以及监测与预报等级,由此完成滑坡灾害监测与预报。由实验结果可知,该技术预测精准度较高,最高可达到98.8%,为保障人们生命安全提供必要技术支持。     

数字近景工业摄影测量中基于方位圆的相机标定方法研究

针对目前数字近景工业摄影测量中常用标定方法使用上的局限性,提出了一种基于方位圆的相机标定新方法.首先,使用带有5个方位圆的圆形标定板获取图像序列并进行预处理,利用椭圆检测准则剔除冗余信息,确定出所有标志点;然后,根据方位圆之间特殊的几何关系,从识别方位圆出发,完成标定板上所有标志点从物空间到像空间的自动匹配;最后,求解出相机内参数并结合高斯-牛顿法对内参数进行优化,从而进一步提高测量精度.提出的方法和理论通过在Matlab 2010中对所拍摄的一组图片进行实验验证,结果表明具有较好的鲁棒性,可以满足工业摄影测量的精度要求.     

低空突防导航实时仿真测试系统研究

为了低空飞行突破敌人防线,现代先进飞机配有低空突防导航设备导引飞行员实现贴地飞行和低空障碍回避;然而,低空突防导航设备的试飞试验不仅风险极高,而且代价高昂、试验周期长;文中构建了低空突防导航实时仿真测试系统,给出了仿真测试系统的结构设计、关键技术设计,并基于此系统对突防导航算法进行充分仿真测试,大大减少了实际试飞验证的次数,从而降低了试飞风险和试飞成本。     

矿山多源遥感图像像点位移测试系统设计

针对矿山地形的起伏变化影响对其进行分析研究的准确性,提出矿上多源遥感图像像点位移测试系统的设计方法;结合GPS定位原理,选取遥感图像上某一时刻点作为测试点,对拍摄得到的矿山图像和电子测试系统各触点之间的距离进行计算,进而得到测试点具体坐标位置,将其与测试点真实现场坐标相对比,实现矿山多源遥感图像像点位移的测试;通过实验证明,所设计的测试系统可以高精度实现对遥感图像像点位移的测试,有效减小了矿山地形变化带来的遥感图像研究误差。     

数字补偿技术的低高度小速度传感器

本课题的研究内容分为两部分.一部分是对硅压阻式的压力传感测试技术的研究,主要研究的是对硅压阻式压力传感器的主要误差--温度漂移误差和非线性误差进行数字补偿,这是高度速度传感测试技术的基础;另一部分是对低高度小速度传感测试技术的研究,主要研究的是在低高度小速度情况下管路的连接,从而自行研制出高性能的低高度小速度传感器服务于试飞机载测试,来代替进口的高度速度传感器.     

低空安全天网工程的发展与探讨

为了贯彻落实总体国家安全观,开展了低空安全天网工程的跨学科综合研究。对低空安全天网工程的总体构架进行了探索,阐述了低空安全天网工程相关的卫星互联网服务技术、北斗导航与地基增强定位系统、低空通信网络保障技术、低空飞行器设计与适航管理、低空空域环境保护以及低空安全管理的法律法规需求,分析了低空飞行器在飞行前、飞行过程中和飞行结束等三类飞行状态中的飞行流量监测方法,设计了低空安全走廊与航路网规划方案,研究了低空空域的飞行器管理目标、管理方法以及低空安全管理系统的总体架构,讨论了低空飞行事故征候与处置方法,提出了低空安全天网的原型试验场建设思路,明确了试验场的软硬件平台、运营与管理系统部署、通信数据安全等方面的建设需求,制定了低空安全天网工程的验收程序和考核指标,剖析了低空安全教育与加强低空人才培养的重要性,对于保障低空产业链的安全有序发展具有积极的现实意义。     

一种低成本滑觉传感器的试验研究

滑觉检测是机器人实现软抓取的关键环节.为提供可靠的、全面的滑觉信息,提出了一种低成本的基于光电原理的小型滑觉传感器并进行了性能试验研究.该传感器主要由弹性触头和一对光电管组成,结构简单,成本低.通过把物体滑动时造成的微小震动信号转化为光电信号,既而由信号处理来实现滑觉检测.性能试验表明,该传感器不仅能够提供可靠的滑动信号,并且可以通过数据处理提供滑动程度的判定,本文通过试验建立了判定模型.     

高空飞艇地面温度观测实验研究

热分析模型是高空飞艇飞行控制模型的重要组成部分。为了构建正确的热分析模型,开展了高空实验艇地面温度观测实验。实验在地面进行,实验艇水平停放在外场实验场地上。实验中,在囊体外表面和内部气室内安装温度测试系统,用以观测飞艇在不同热环境条件下表面温度和内部气体温度在空间和时间上的分布规律。实验结果表明：① 太阳辐射具有明显的方向性,囊体上表面不同几何位置上所接收到的太阳辐射通量受太阳高度角的影响较大,而受太阳方位角的影响较小;② 地面长波辐射具有明显的漫射特性,囊体下表面对地面长波辐射的吸收几乎不受实验艇方向角和仰角变化的影响;③ 囊体表面和不纯净的氦气对太阳短波辐射的吸收比对地面长波辐射的吸收更强烈,从而在飞艇内部空间形成明显的径向温度梯度;④ 空气室的充放气过程对囊体表面温度和内部气体温度均产生显著的影响,充气过程会引起温度的上升,放气过程会引起温度的下降。