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多源空间数据辅助的云台控制摄像机几何定位方法

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地理空间信息 2024年第2期22卷 1-7页

作者：孟小亮胡予萱王明霞周志宇刘昆波王腾高广武汉大学遥感信息工程学院湖北武汉430079 江汉大学人工智能学院湖北武汉430056 广东省国土资源测绘院广东广州510663 宝略科技(浙江)有限公司浙江杭州315042

PTZ (Pan/Tilt/Zoom,云台全方位移动及镜头变倍、变焦控制)摄像机,也简称云台控制摄像机,由于可变焦、全景覆盖、可远程控制和自动跟踪等特点,在工程、交通和自然资源等行业应用广泛。但摄像机云台提供的角度和缩放等参数精度较低,且易... 详细信息

PTZ (Pan/Tilt/Zoom,云台全方位移动及镜头变倍、变焦控制)摄像机,也简称云台控制摄像机,由于可变焦、全景覆盖、可远程控制和自动跟踪等特点,在工程、交通和自然资源等行业应用广泛。但摄像机云台提供的角度和缩放等参数精度较低,且易受风雨等外界环境因素影响,因此高精度几何定位对PTZ摄像机而言依然是极大的挑战。本文利用杆塔PTZ摄像机以及大视野监测场景的特点,提出一种多源空间数据辅助的几何定位方法。(1)以高分七号立体影像和资源三号线阵影像生成的数字正射影像(DOM)和数字表面模型(DSM)作为控制数据来源,对PTZ摄像机拍摄的不同方位样本影像选刺控制点和位姿解算。(2)对于待计算影像,利用词汇树在样本数据库中检索最邻近影像。随后进行特征点匹配,并利用匹配得到特征点以及控制点,解算出该影像拍摄时刻的位置姿态参数。(3)利用解算的影像位姿,结合DSM求交,迭代计算对目标点的精确三维坐标。方法在小范围内的测试数据上表现出较高的定位精度,能够替代传统方法的外业控制点采集工作,降低工作难度,具备可靠性和可扩展性,可在自然资源、安全应急、生态环境等领域的监测场景中应用。

关键词： PTZ摄像机几何定位多源空间数据词汇树特征点匹配

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嫦娥三号月基光学望远镜几何定位精度分析

武汉大学学报（信息科学版） 2018年第1期43卷 133-137,166页

作者：严韦刘建军任鑫王奋飞中国科学院国家天文台北京100012 中国科学院月球与深空探测重点实验室北京100012

介绍了嫦娥三号月基光学望远镜的工作原理、涉及的坐标系统及其转换关系,研究探测数据的几何定位方法,并通过算例分析几何定位精度。研究结果显示,通过几何定位能够得到误差小于0.2°的天体天文坐标,解算精度优于月基光学望远镜的指向... 详细信息

介绍了嫦娥三号月基光学望远镜的工作原理、涉及的坐标系统及其转换关系,研究探测数据的几何定位方法,并通过算例分析几何定位精度。研究结果显示,通过几何定位能够得到误差小于0.2°的天体天文坐标,解算精度优于月基光学望远镜的指向精度。

关键词：嫦娥三号月基光学望远镜几何定位坐标转换

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嫦娥三号极紫外相机几何定位方法及其应用

光子学报 2016年第7期45卷 113-118页

作者：严韦任鑫刘建军封剑青中国科学院国家天文台北京100012 中国科学院月球与深空探测重点实验室北京100012

针对嫦娥三号极紫外相机影像由于缺少控制点约束而无法沿用地球遥感影像几何定位方法的现状,研究了极紫外相机的工作原理、涉及的坐标系统及其转换关系,提出了一种基于星上遥测参数和严格坐标转换关系的几何定位方法,进行了影像数据几... 详细信息

针对嫦娥三号极紫外相机影像由于缺少控制点约束而无法沿用地球遥感影像几何定位方法的现状,研究了极紫外相机的工作原理、涉及的坐标系统及其转换关系,提出了一种基于星上遥测参数和严格坐标转换关系的几何定位方法,进行了影像数据几何定位及定位精度分析.研究结果表明,该方法能够解算影像拍摄时刻极紫外相机光轴在太阳磁层坐标系中的指向,以及着陆器在该坐标系中的位置,精确定位影像中地球质心的位置,校正相机光轴指向在原始影像中对应的位置,确保极紫外相机探测数据的科学应用价值,实现嫦娥三号空间环境探测的科学目标.

关键词：嫦娥三号极紫外相机等离子体层坐标转换几何定位影像校正

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基准影像数据辅助遥感影像几何定位

遥感学报 2019年第4期23卷 673-684页

作者：潘雪琛姜挺余岸竹王鑫张一信息工程大学地理空间信息学院

针对遥感卫星影像几何定位时实测控制数据不足的情况,提出利用影像范围内基准影像数据辅助定位提高精度的方法。由遥感影像匹配得到同名像点,利用高精度影像数据和高程数据获取物方平面和高程坐标后,将其视为精度较低的控制点参与区域... 详细信息

针对遥感卫星影像几何定位时实测控制数据不足的情况,提出利用影像范围内基准影像数据辅助定位提高精度的方法。由遥感影像匹配得到同名像点,利用高精度影像数据和高程数据获取物方平面和高程坐标后,将其视为精度较低的控制点参与区域网平差,从而实现在不额外增加实测控制条件的情况下提高定位精度。经过在国内外3个地区进行一系列试验,验证了方法的可行性和有效性,对提升线阵遥感影像几何定位精度效果显著。

关键词：遥感影像有理函数模型几何定位基准影像精度

基于空间几何模型的星载SAR图像几何定位方法

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系统仿真学报 2008年第11期20卷 3008-3011页

作者：刘利国济南大学信息科学与工程学院山东济南250022

星载SAR几何定位可以通过求解由三个约束条件组成的方程组来实现,但需要迭代运算。针对这一问题,将多普勒信息约束条件转化为卫星与目标之间的斜视几何关系,结合斜距方程和地球方程两个约束条件,建立了星载SAR空间几何模型。通过该模型... 详细信息

星载SAR几何定位可以通过求解由三个约束条件组成的方程组来实现,但需要迭代运算。针对这一问题,将多普勒信息约束条件转化为卫星与目标之间的斜视几何关系,结合斜距方程和地球方程两个约束条件,建立了星载SAR空间几何模型。通过该模型实现了星载SAR图像像素的几何定位,并通过仿真数据对该方法进行了验证,同时对定位精度进行了仿真分析。

关键词：大测绘带几何定位几何模型星载SAR

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适用于NLOS传播环境的几何定位方法

电子与信息学报 2007年第9期29卷 2212-2216页

作者：常戎吕善伟北京航空航天大学电子信息工程学院北京100083

基于非视距传播(NLOS)的影响,移动通信环境中波达时间(TOA)的测量误差具有正偏置的特性,本文提出了一种简单的几何定位方法。该方法根据基站分布和TOA测量数据确定出若干个定位点,对这些点的坐标取平均值即得到移动台的位置估计。仿真... 详细信息

基于非视距传播(NLOS)的影响,移动通信环境中波达时间(TOA)的测量误差具有正偏置的特性,本文提出了一种简单的几何定位方法。该方法根据基站分布和TOA测量数据确定出若干个定位点,对这些点的坐标取平均值即得到移动台的位置估计。仿真结果表明,该方法能够有效提高NLOS传播环境下的定位精度,对LOS传播条件下的定位精度影响小。

关键词：几何定位非视距传播波达时间

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基于数据融合理论的多传感器几何定位算法

红外与激光工程 2012年第5期41卷 1339-1344页

作者：雷雨冯新喜朱灿彬李彬彬空军工程大学电讯工程学院中国人民解放军68321部队

为解决多部(3部及以上)2D传感器网络对三维空间目标的定位估计和定位精度问题,克服地球曲率对观测模型的影响,建立了考虑实际地球曲率的等效地球模型和传感器观测模型,提出了此模型中基于二次数据融合的多传感器组网几何定位算法,该方... 详细信息

为解决多部(3部及以上)2D传感器网络对三维空间目标的定位估计和定位精度问题,克服地球曲率对观测模型的影响,建立了考虑实际地球曲率的等效地球模型和传感器观测模型,提出了此模型中基于二次数据融合的多传感器组网几何定位算法,该方法将几何定位与数据融合理论相结合,并对融合数据进行二次融合,充分利用了各传感器的量测数据。仿真实验证明了方法的有效性和实用性,在多部2D传感器组网的情况下可对三维空间内目标实现精确定位,定位误差趋近于克拉美-罗下界(CRLB),具有工程实用价值。

关键词：几何定位多传感器组网三维空间数据融合定位精度

HJ-1B卫星红外扫描图像的几何定位和精校正方法研究

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高技术通讯 2009年第3期19卷 237-241页

作者：方莉刘强柳钦火葛亮中国科学院遥感应用研究所遥感科学国家重点实验室北京100101

根据环境与灾害监测预报小卫星1B星(HJ-1B)携带的红外扫描相机的成像几何特性,提出了一种基于成像过程模拟的几何定位和精纠正方法。该方法首先根据共线方程对HJ-1B红外相机的图像初定位,再基于一幅更高分辨率的已校正的遥感图像,按照... 详细信息

根据环境与灾害监测预报小卫星1B星(HJ-1B)携带的红外扫描相机的成像几何特性,提出了一种基于成像过程模拟的几何定位和精纠正方法。该方法首先根据共线方程对HJ-1B红外相机的图像初定位,再基于一幅更高分辨率的已校正的遥感图像,按照红外相机的成像几何模拟生成若干图像块,与待纠正的红外相机图像匹配,用最小二乘修正偏移量,最后根据修正量去校正有误差的星历参数,从而获得整幅图像的精确定位信息。经过模拟数据和MODIS数据的检验,所提出的算法是可行的,定位精度有明显的提高。

关键词：几何定位几何纠正 HJ-1B 成像模拟

环境星宽覆盖特征CCD影像几何定位及误差分析

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武汉大学学报（信息科学版） 2014年第12期39卷 1425-1429页

作者：黄青青赵鸿志杨健中国科学院遥感与数字地球研究所北京100101 航天东方红卫星有限公司北京100094

2008年9月发射的中国环境与灾害监测预报小卫星星座(简称HJ星座)A、B星配置的宽覆盖载荷,可广泛应用于生态环境和灾害的大范围动态监测和快速重访。针对传统的物理定位模型在CCD相机宽覆盖成像时难以达到较好的精度,尤其是在CCD线阵方... 详细信息

2008年9月发射的中国环境与灾害监测预报小卫星星座(简称HJ星座)A、B星配置的宽覆盖载荷,可广泛应用于生态环境和灾害的大范围动态监测和快速重访。针对传统的物理定位模型在CCD相机宽覆盖成像时难以达到较好的精度,尤其是在CCD线阵方向误差明显的问题,在考虑CCD相机畸变模型的情况下,提出一种基于一般多项式畸变模型的改进定位模型对影像进行几何定位。实验证明,影像在CCD线阵方向的误差能得到明显改善,该定位方法对于HJ-1卫星CCD影像几何定位精度的提高以及推广国产宽覆盖卫星影像的应用具有较大的意义。

关键词：宽覆盖 HJ-1卫星几何定位误差分析