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1、2008年8月宇航計測技術(shù)Aug.,2008第28卷第4期JournalofAstronauticMetrologyandMeasurementVol.28,No.4文章編號:1000-7202(2008)04-0004-04中圖分類號:TH761文獻標識碼:A多光譜相機的幾何標定方法張濤黃健(中科院長春光學(xué)精密機械與物理研究所,長春130031)摘要對多光譜衛(wèi)星相機進行標定,應(yīng)用三組圖像,每組圖像包括四張不同通道的照片。在每組圖像里,識別固定目標并且測量它們的坐標。目標點的坐標通過航測照片提取并用手持GPS定位儀進行測量。
2、應(yīng)用最小二乘法將圖像的坐標轉(zhuǎn)換為適當(dāng)?shù)膶嶋H坐標,并計算相機的內(nèi)外方位元素。關(guān)鍵詞幾何標定光譜攝影機最小二乘法方位定位GeometricCalibrationMethodoftheMulti2spectralCameraZHANGTaoHUANGJian(ChangchunInstituteofOpticsFineMechanicsandPhysics,ChineseAcademyofSciences,Changchun130031)AbstractThegeometriccalibrationofthemulti2spect
3、ralcameraisaimedusingthreesetsofimagesinwhichwell2definedtargetpointswereidentifiedandtheirimagecoordinatesismeasured.Thetargetpoints'worldcoordinateswereextractedfromaerialphotosandcollectedfromhand2heldGPSreceiver.Aleastsquareparameterestimationwasthenappliedtofi
4、ttheimagecoordinatestotheworldcoordinates,therebycomputingbestestimatesforthecamerapositionandorientationaswellasalltherequiredgeo2metriccameracalibrationparameters.KeywordsGeometriccalibrationSpectrographiccameraLeastsquaremethodCrossbearingpositioning1引言內(nèi)方位元素是描述攝
5、影中心與像片之間相關(guān)位置的參數(shù),包括三個參數(shù),即攝影中心S到像片的垂用攝影測量方法研究被攝物體的幾何信息和物距(主距)f及像主點O在框標坐標系中的坐標Δx,Δy。在攝影測量作業(yè)中,將像片裝入投影箱后,若保持理信息時,必須建立該物體與像片之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。為此,首先要確定攝影瞬間攝影中心與像片在地面攝影是三個內(nèi)方位元素,并用燈光照明,即可以得到設(shè)定的空間坐標系中的位置和姿態(tài)。描述這些位置與攝影時完全相似的投影光束,它是建立測圖所需的和姿態(tài)的參數(shù)稱為像片的方位元素。其中,表示攝立體模型的基礎(chǔ)。制造攝影機時,一般應(yīng)將主點置于影中心與
6、像片之間相關(guān)位置的參數(shù)稱為內(nèi)方位元框標連線交點上,但安裝中有誤差,通常內(nèi)方位元素素;表示攝影中心和像片在地面坐標系中的位置和中Δx,Δy是一個微小值。內(nèi)方位元素正確與否,將直姿態(tài)的參數(shù)稱為外方位元素。接影響測圖準確度。因此,必須對相機作定期的標定。收稿日期:2007-06-30作者簡介:張濤(1964-),男,研究員,主要從事機載光電穩(wěn)定技術(shù)的研究。?1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki
7、.net第4期多光譜相機的幾何標定方法·5·-1外方位元素是在恢復(fù)內(nèi)方位元素(即恢復(fù)了攝其中λ是全局比例,F=αΠ,V是可轉(zhuǎn)置的,B22影光束)的基礎(chǔ)上,確定攝影光束在攝影瞬間的空在b1+b2<1的時候存在。這個分解用來計算從Pi間位置和姿態(tài)的參數(shù)。一張像片的外方位元素包括得來的方位元素?；兛梢杂锰├斩囗検絹沓C正。6個參數(shù),其中三個是直線元素,用于描述攝影中心內(nèi)方位元素參數(shù)包括:焦距f,用x,y方向的fx,的空間坐標值;另外三個是角元素,用于描述像片的fy表示。用像素坐標表示的主點坐標Δx和Δy,有效空間姿態(tài)。像元尺寸c,
8、以及用k1和k2表示的鏡頭畸變。利用這些參數(shù),則相應(yīng)像點坐標為2標定原理x€=c(x-Δx),y€=c(y-Δy)24x′=x€(1+k1r+k2r)航攝照片是地面的中心投影。(3)24y′=y€(1+k1r+k2r)相機成像過程實際上是坐標變換的過程,像面22坐標系和地面坐標系的轉(zhuǎn)化表示
