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多镜头组合式全景相机结构参数标定方法

激光杂志 2024年

作者：刘宇龙王君刘其林孙鹏燕必希长春理工大学光电工程学院北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院

全景相机因其能提供广阔视野和丰富的环境信息，多适用于空间舱外机器人的视觉引导与定位。为给全景视觉定位提供高精度的系统结构参数，本文提出了一种多镜头组合式全景相机结构参数标定方法。用高精度摄影测量系统完成对所建标定场的... 详细信息

全景相机因其能提供广阔视野和丰富的环境信息，多适用于空间舱外机器人的视觉引导与定位。为给全景视觉定位提供高精度的系统结构参数，本文提出了一种多镜头组合式全景相机结构参数标定方法。用高精度摄影测量系统完成对所建标定场的测量，通过标志点在世界坐标系下坐标及其像面坐标，确定四台相机的绝对位姿；然后以世界坐标系原点与各相机的位置关系建立约束，求解基准相机与其他三台相机之间的位姿转换关系，即为系统结构参数。实验结果表明，全景相机中所有相机标志点像面反投影误差的标准差为0.8275 μm(1/9 Pixel)，全景相机所有结构参数的相对位置标定误差为1.03 mm，相对角度标定误差为0.03 rad。本方法可以满足空间舱外机器人的全景视觉定位对于系统结构参数高精度的需求。

关键词：摄影测量全景相机共线方程结构参数

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共线方程线性化的矩阵模型

北京大学学报（自然科学版） 2016年第3期52卷 403-408页

作者：徐振亮李艳焕闫利晏磊北京大学空间信息集成与3S工程应用北京市重点实验室北京100871 辽宁工程技术大学审计处阜新123009 武汉大学测绘学院武汉430079

借鉴计算机视觉投影方程的矩阵表达形式,将解析形式下的共线方程构造为矩阵方程表达,再以投影矩阵元素作为复合函数并基于矩阵分析方法,实现共线方程对各变量的统一求导。首先,与传统解析法线性化相比,矩阵分析过程工整,形式简洁,易于理... 详细信息

借鉴计算机视觉投影方程的矩阵表达形式,将解析形式下的共线方程构造为矩阵方程表达,再以投影矩阵元素作为复合函数并基于矩阵分析方法,实现共线方程对各变量的统一求导。首先,与传统解析法线性化相比,矩阵分析过程工整,形式简洁,易于理解,便于应用线性库进行数值解算;其次,对于不同构造形式下的旋转矩阵,该方法都具有较好的适应性;最后,构建的共线方程的矩阵形式对于摄影测量借鉴计算机视觉方法也有重要启示意义。

关键词：共线方程投影方程投影矩阵齐次坐标

融合共线方程和多项式修正的遥感影像正射校正

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西安交通大学学报 2012年第12期46卷 49-54页

作者：王春媛张晔吴扬刘丕刚哈尔滨工业大学电子与信息工程学院哈尔滨150001 上海卫星工程研究所上海200240

针对线阵推扫式遥感影像正射校正中飞行方向校正误差较大和扫描方向校正误差不均匀的问题,提出一种融合共线方程和多项式残差修正的高精度正射校正新算法(CPOR).该算法首先在传统共线方程的基础上增加一个循环迭代步骤对每扫描行的外方... 详细信息

针对线阵推扫式遥感影像正射校正中飞行方向校正误差较大和扫描方向校正误差不均匀的问题,提出一种融合共线方程和多项式残差修正的高精度正射校正新算法(CPOR).该算法首先在传统共线方程的基础上增加一个循环迭代步骤对每扫描行的外方位元素进行精确解算,然后对像平面坐标进行初次校正估计;之后利用控制点处的估计偏差构造多项式误差方程,对每个像坐标进行残差估计并修正,最终完成正射校正过程.实验结果表明,CPOR算法经过循环迭代求解外方位元素和多项式修正估计残差,使校正误差在行方向和列方向都呈均匀分布,并使整体校正误差小于2个像元,平均校正误差较之其他传统校正方法提高了5～6像素.

关键词：遥感影像正射校正共线方程多项式外方位元素控制点

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应用遥感测绘的土地资源利用时空变化分析

北京测绘 2024年第2期38卷 200-205页

作者：杨名川广东省地质测绘院广东广州510800

为实现对土地资源的均衡配置,平衡地区经济发展与土地利用情况,基于遥感测绘设计了土地资源利用时空变化分析方法。首先,以减少旁向偏差为前提,采用共线方程求解的方式,确定土地资源测绘区域的定点坐标;然后,设定遥感测绘中不同波段的... 详细信息

为实现对土地资源的均衡配置,平衡地区经济发展与土地利用情况,基于遥感测绘设计了土地资源利用时空变化分析方法。首先,以减少旁向偏差为前提,采用共线方程求解的方式,确定土地资源测绘区域的定点坐标;然后,设定遥感测绘中不同波段的参数范围,获取土地资源中的地物标志图像,并归一化处理图像数据;最后,基于特定范围选择评断指数,构建土地利用变化分析模型,以年度为时段动态描述土地利用变化速度,引入转移矩阵表示土地利用结构和方向,区分土地变化的主导与次要类型,实现对土地资源利用时空变化的具体分析。实验表明:以不同的土地类型作为测试对象,该方法均能够直观地反映各种土地利用类型的年度变化情况,具有实际应用价值。

关键词：遥感测绘土地资源时空变化共线方程土地利用结构

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数字摄影测量共线方程的一种新解法

同济大学学报（自然科学版） 2004年第5期32卷 660-663页

作者：陈义同济大学国土信息与测量工程系上海200092

共线方程是摄影测量中最重要的方程之一 ,根据共线方程的一般形式导出了基于正交旋转矩阵下的与摄影中心坐标、旋转矩阵、内方位元素相关的共线方程的误差方程 ,该程差方程形式简洁 ,可直接解算内、外方位元素 .这种解法非常容易由计算... 详细信息

共线方程是摄影测量中最重要的方程之一 ,根据共线方程的一般形式导出了基于正交旋转矩阵下的与摄影中心坐标、旋转矩阵、内方位元素相关的共线方程的误差方程 ,该程差方程形式简洁 ,可直接解算内、外方位元素 .这种解法非常容易由计算机程序实现 .

关键词：共线方程空间后方交会外方位元素内方位元素

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摄影测量共线方程的单位四元数描述

中国图象图形学报 2012年第3期17卷 301-308页

作者：杨化超卢晓攀王永波姚国标国土环境与灾害监测国家测绘局重点实验室徐州221116 中国矿业大学环境与测绘学院徐州221116

为探讨四元数在摄影测量共线方程严密解算中的应用问题,从四元数的基本理论出发,详细推导以单位四元数矩阵表达的共线方程的严密线性化公式,该线性化公式无须对旋转矩阵进行微分。以单像后方交会和光束法平差为例采用模拟数据和实际数... 详细信息

为探讨四元数在摄影测量共线方程严密解算中的应用问题,从四元数的基本理论出发,详细推导以单位四元数矩阵表达的共线方程的严密线性化公式,该线性化公式无须对旋转矩阵进行微分。以单像后方交会和光束法平差为例采用模拟数据和实际数据实验。结果表明,推导的以四元数矩阵为基础的线性化共线方程具有形式简单、初值无关性和收敛速度快的优点。具有一定的实用价值。

关键词：共线方程单位四元数旋转矩阵光束法平差