检校计算航摄仪Boresight角

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2 航摄像片的投影关系

T
本讲参考资料教材
张剑清，潘励，王树根编著，《摄影测量学》，武汉大学出版社
参考书
金为铣，杨先宏等编著，《摄影测量学》，武汉大学出版社
像片主距
像片主距：物镜后节点到像平面的距离
S f
F
长焦距：(主距>200mm) 中焦距：(主距＝100～200mm) 短焦距：(主距<100mm)
像场：物镜焦面上中央成像清晰的范围
像场角
像场角：像场直径对物镜后节点的夹角
2b
常宽
角：(视场角<75 ) 角：(视场角＝75 ~100 )
。。
航摄像片中的重要点、线、面
hi P Es S hc T J n v N ho v
i
o W hi
c
ho hcC
V
O E
V
T
重要的点线
点：摄影中心S 像主点o 地主点O 像底点n 地底点N 等角点c 地面等角点C
面：地面E 像片面P 主垂面W 真水平面Es 线：迹线TT 主光线SoO 主垂线SnN 摄影方向线VV 主纵线vv 等角线ScC 主合线hihi 主横线hoho 等比线hchc
L
一张像片上相邻主点连线与同方向框 0 标连线间的夹角。要求像片旋角<6
像片旋角
o2 o1

像片旋角过大会减少立体像对的有效范围
§2.2
航摄像片与地形图
投影方式
投影：用一组假想的直线将物体向几何面投射投影射线：投影的直线投影平面：投影的几何面
投影射线会聚于一点的投影称为中心投影
主合点i
主遁点J
面
重要点线的数学关系
o n f tg o c f tg

全景式航空相机摄影起始角误差降低的方法研究

全景式航空相机摄影起始角误差降低的方法研究摘要：全景式属于航空侦察相机的一种成像方式，全景式航空相机在载机飞行过程中，通过探测器摆扫成像，综合考虑载机速高比，合理设置摆扫速度及横向扫描角，避免出现图像漏洞。

为满足全景式航空相机摄影需要，需为摄影起始角预留一定角度，所预留的角度值则会对摄影起始角精度及图像覆盖宽度造成影响。

在研究全景式航空相机摄影工作方式基础上，提出改进迭代算法，降低全景式航空相机摄影起始角误差。

通过实践证明，改进迭代算法，可以有效降低全景式航空相机摄影起始角误差。

关键词：全景式航空相机摄影起始角误差1 全景式航空相机概述及其工作方式1.1 全景式航空相机概述按照成像方式，可以将航空侦查相机分为画幅式、推扫式及全景式。

其中全景式航空相机，在载机飞行中，通过探测器摆扫成像，并设置合理的摆扫速度及横向扫描角。

航空相机属于一种精密光电仪器，地面覆盖宽度属于全景式航空相机重要指标。

为实现航空相机较大的覆盖宽度，对相机摄影效率提出了更高要求。

在本文中，所选择的全景式航空相机，其探测器为TDI CCD，为获得极限覆盖宽度，需要保证相机拍摄摄影起始时间间隔最短。

为满足其工作要求，需预留出一定的摄影起始角角度，但预留角度值会对摄影起始角精度造成影响，并对图像覆盖宽度产生影响。

在分析全景式航空相机工作方式的基础上，找出图像边缘差异占覆盖宽度比值与横向扫描角、目标倾斜角、摄影起始角之间所存在的关系，并提出改进迭代算法，降低全景式航空摄影起始角误差。

1.2 全景式航空相机工作方式全景式航空相机工作方式可以通过下图来描述：在图1中，其中H代表载机飞行高度，W代表的是覆盖宽度，D 为近景点相邻帧重叠宽度，θM代表的是目标倾斜角，2βs代表横向扫描角。

在全景式航空相机载机飞行时，通过摆扫实现地面不同带状区域成像，在每个区域中，存在着一定重叠率，通过成像拼接，获得大面积图像信息。

通过摆扫方式，实现覆盖宽度扩大。

IMU-DGPS辅助航空摄影技术规定(试行)

1:10000、1:50000 地形图IMU/DGPS 辅助航空摄影技术规定（试行）国家测绘局2004 年12 月前言1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语 (1)4 航摄系统 (3)5 航摄设计 (5)6 航摄飞行 (9)7 数据处理 (11)8 上交成果 (13)附录A（规范性附录）偏心分量测定表 (16)附录B（规范性附录）航摄飞行IMU/DGPS 记录表 (17)附录C（规范性附录）IMU/DGPS 辅助航摄飞行数据预处理结果分析表 (18)附录D（规范性附录）基站同步观测情况记录单 (19)摄影测量的原理就是摄影光束相交得到地面点的点位。

确定投影光束（像片）的姿态需要有三个线元素和三个角元素（合称外方位元素）。

传统航测成图的方法利用地面控制点并通过空三加密反求光束的外方位元素，该方法严重依赖地面控制点。

在测区无法涉足（如中国西南部一些地区）或找不到合适的地面控制点（如沙漠、戈壁、森林及大草原）的地区，该成图方法受到了严重限制。

同时，传统航空摄影测量中像控测量的工作量和费用占很大的比重。

因此直接获取投影光束（像片）的外方位元素，无需大量的野外控制测量，一直是摄影测量工作者孜孜以求的目标。

自80 年代后期，GPS（全球定位系统）应用于航空摄影测量后，GPS 辅助空三方法可直接测量出投影光束的三个线元素，通过空三的方法进而获取角元素，部分实现了直接获取。

而开始于90 年代，成熟于2000 年左右的IMU/DGPS（惯性测量单元/差分GPS）技术辅助航测成图方法可直接获取三个线元素和三个角元素，实现了航空摄影后直接进入内业成图工序。

从航摄像片直接测定地面点的坐标是摄影测量发展的一大趋势。

为适应航空摄影测量技术的发展、满足国家基础测绘生产中制作和更新1:10000 与1:50000 地形图对航摄资料的要求，依据有关航空摄影、航空摄影测量内、外业等规范和规定，并充分考虑基于IMU/DGPS 技术进行航空摄影的特点与要求，制定本规定。

航空摄影测量模拟法航片外业调绘 PPT

Chengdou Railway Engneer School
王海生
近景摄影测量
在轧钢生产流水线上，为了提高生产效率和产品质量，在轧钢生产流水线上，为了提高生产效率和产品质量，安装量测摄影机，实时地量测被加工物体的大小和形安装量测摄影机，引导设备对钢坯进行加工和处理。状，引导设备对钢坯进行加工和处理。像这样在近距米以内）拍摄目标图像，离（一般指 100 米以内）拍摄目标图像，经过加工处确定其大小、形状和几何位置的技术，理，确定其大小、形状和几何位置的技术，称为近景摄影测量。摄影测量。近景摄影测量包括近景摄影和图像处理两个过程。近景摄影一般使用量测摄影机，它是框标、个过程。近景摄影一般使用量测摄影机，它是框标、内方位元素已知并且物镜畸变小的专用仪器，内方位元素已知并且物镜畸变小的专用仪器，有的还备有外部定向、同步摄影、连续摄影等设备。备有外部定向、同步摄影、连续摄影等设备。也可以使用非量测摄影机，如电影摄影机、高速摄影机、使用非量测摄影机，如电影摄影机、高速摄影机、全息摄影机、显微摄影机、数字摄影机、光摄影机等。息摄影机、显微摄影机、数字摄影机、 X 光摄影机等。图像处理同通常的摄影测量类似，图像处理同通常的摄影测量类似，分为模拟法和解析可以获得平面图、立体图、断面图、透视图、法，可以获得平面图、立体图、断面图、透视图、等值线图以及包括物点坐标在内的多种物理参数。值线图以及包括物点坐标在内的多种 Engneer School
王海生
平面像片上为什么能够摄取物体的三维（立体）体的三维（立体）图像
航空或航天遥感时，使用微波全息雷达、合成干涉仪雷达或相干激光雷达等，能够获得高分辨率的三维（立体）图像。三维图像即常说的全息图像。我们知道，普通的照片是二维的，它所记录的只是光波的强度分布图像即振幅信息，而不包括相位信息。既记录振幅又记录相位的摄影称为“全息”摄影，那么在平面像片上是怎样反映全息图像的呢？这里的关键是引入了一束相干的参考光。摄影时，借助参考光确定两束光波的相位差，把来自物体本身的光波记录下来，也把反射的人工施加的参考光记录下来。于是在参考光的“衬托”下获得三维 Chengdou Railway 图像。在一般照明条件下从全息图上看不到物 Engneer School 王海生体的影像，用一定方向的激光束投射到全息图上，才能显现物体的影像（实像或虚像）。

第三章航摄仪

三.一个立体像对的有效面积 S有效 S有效= Bx ﹒By
四.重叠度调整器 (航空摄影中如何保持qx ）
设：相邻两摄站之间的摄影时间间隔为τ 则有： τ = B x W W——飞机地速
B x = (1 − q 'x )L'x
(1 − q 'x )L'x (1 − q 'x )l x ⋅ m ' = ∴τ = W W
二.当代航空摄影发展的现状
1.由于航天摄影的发展，航空摄影向大、中比例尺发展。
2.由于经济的发展，航摄资料的更新周缩短，并广泛地用于国民经济各部门。 3.大比例尺航空摄影＋GPS导航
4.航摄仪的质量在近二十年有了大幅度提高
具有像移补偿装置（IMC）具有陀螺稳定平台（TOP）程序快门（图像优先）具有记录曝光瞬间空间坐标的功能
LMK型：安置S0
S = 10 lg
0
1 H D = D0 + 0.1
= 1 + 10 lg S ISO
∴ S ISO = 10
∴ t( LMK ) =
S 0 −1 ( ) 10
2 S 0 −1 ( ) 10
3 .2 k
π ⋅ Bmin ⋅ ka ⋅10
RMK型：安置SAFS
SAFS = 1.5 HD=D
x0
FC
s
S点的坐标为： SN’=
x0 y0
y0
f k ——检定主距 fk x0 y0
内方位元素：
七.物镜的分辨率(Resolution )(R)
1. 定义——物镜分辨微小细部的能力。
2.在整个像幅内R不同，一般R中心＞R边缘。
3.4 航摄滤光片
一.航摄滤光片与地面摄影用的滤光片比较

航空摄影测量的航摄投影关系基础

同名光线：同一地面点发出的两条光线称同名光线
测绘与城市空间信息系
中心投影作图方法
已知E平面上有A点，在像平面上作对应的像a
P主合点
S
i
1）找迹点 2）找主合点i
T
v T1
3）连T1i与SA，
a
交点为a
v
AE
迹点
T
测绘与城市空间信息系
已知E平面上有AB直线，在像平面上作对应的像ab
S
T
T1
V
四、常用坐标系介绍
像平面坐标系O-xy
y y'
a
oy
x
x
o'
x'
蓝色为框标坐标系O-x’y’
测绘与城市空间信息系
四、常用坐标系介绍
SO：主光轴
S
y
o
o
x
测绘与城市空间信息系
四、常用坐标系介绍
像空间坐标系S-xyz
z
y
x
S
x
y
右手直角坐标系
-f y
a (x,y,-f)
O
x
测绘与城市空间信息系
测绘与城市空间信息系
一、航空摄影基础知识
摄影过程
测绘与城市空间信息系
一、航空摄影基础知识
航摄像片
测绘与城市空间信息系
一、航空摄影基础知识
生产中的基本要求
航向重叠度不小于
53%
60%~65%
测绘与城市空间信息系
一、航空摄影基础知识
生产中的基本要求
旁向重叠度不小于
15%
30%~40%
四、常用坐标系介绍
像空间辅助坐标系S-XYZ（摄影测量坐标系）

航摄比例尺与航高航片的重叠度像片的倾斜角航线弯曲度航片旋偏角二

38
39
40
思 1、摄影测量对航空摄影有哪些基本要求？空中摄影的摄影比例尺如何确定？
考 2、用像幅23x23cm2 ，焦距分别为70mm , 100mm , 21Omm 三种航空摄影机，摄取同一
题比例尺的航片时，航高有什么变化？ 3、已知像片航向重叠度为60%，旁向重叠度为30%，求像幅为18x18cm2 和23x23cm2 的航片，其航向和旁向重叠长度各为多少？
由于受外界各种因素的影响，像片的主点不一定落在该直线上，航线呈弯曲状，这种现
象称为航线弯曲，航线弯曲的程度用航线弯曲
度衡量。
27
④航线弯曲度
L

航线弯曲度＝ 100% L
航线弯曲度通常不得大于3%。
28
⑤航片旋偏角
本航线中相邻像片主点的连线与同方向像片边框
方向的夹角称为航片旋偏角，航片旋偏角一般不得
18
航空摄影的飞行质量： ①航摄比例尺与航高
1l f mLH
l
f
S
H L
航摄前先设计摄影比例尺，以确定摄影高
度。摄影比例尺的确定取决于成图比例尺、摄
影测量成图方法和成图精度，另外考虑经济性
和摄影资料的可使用性。
19
1 f mH
1：2000
1：12000
1：35000
• 对于同一个航摄相机，相对航高决定了像片比例尺。 • 像片的成图比例尺大体上和像片比例尺相当。
mk
1万
5万
10万
mb
2万 3万 4.5万 6.7万 6.3万 9.4万
测绘小比例尺地形图时，航摄比例尺大于测图比例尺测绘中比例尺地形图时，航摄比例尺略大或接近测图比例尺测绘大比例尺地形图时，航摄比例尺小于测图比例尺 22

离轴反射式航天CCD相机镜头焦距的测量方法

离轴反射式航天CCD相机镜头焦距的测量方法曹智睿;吴一丁;吴国栋【摘要】为了实现离轴反射式航天CCD相机镜头焦距的精密测量,同时降低传统测量方法对大口径长焦距准直管和大型精密旋转平台等昂贵测量装置的依赖,研究了离轴反射式航天CCD相机镜头焦距的测量方法.改进了基于精密测角原理的焦距测量方法,测量装置主要由电子经纬仪和测量显微镜组成；分析比较了该测量方法与传统测量方法的优缺点；建立了该方法求解离轴反射式相机镜头焦距的数学模型和误差分析模型.实际测量结果表明:该方法所使用的测量装置简单易得,节约了测量成本；测量精度达到10-2 mm量级,可以满足非测绘用途的离轴反射式航天CCD 相机镜头焦距的测量精度要求.【期刊名称】《物理实验》【年(卷),期】2012(032)008【总页数】4页(P24-27)【关键词】离轴反射式航天CCD相机;焦距;精密测角【作者】曹智睿;吴一丁;吴国栋【作者单位】中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;长春工程技术学院,吉林长春130117;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033【正文语种】中文【中图分类】TH703随着我国航天事业的飞速发展，国家对航天CCD相机的需求越来越大.离轴反射式光学系统具有分辨率高、体积小、无色差和平像场等优势，已经成为航天CCD相机镜头常采用的该种光学结构，而对其焦距进行精密测量则是质量控制必不可少的重要项目.传统方法对离轴反射式航天CCD相机镜头焦距的测量需要用到准直管和精密旋转平台等测量装置，但是由于航天CCD相机的焦距、口径和体积越做越大，这就要求所使用的准直管的焦距和口径相应地增大，要求所使用的精密旋转平台的直径相应地增大，而这些大型测量装置的研制经费需要几百万元甚至上千万元，且数量有限，不能满足多个航天相机镜头同时测量的需求.因此，采用怎样的测量方法和测量装置；既能满足焦距的测量精度要求，同时又能降低测量过程中对大口径长焦距准直管和大型精密旋转平台等昂贵测量装置的依赖，是光学测量人员普遍关注的问题.本文根据精密测角原理测量离轴反射式航天CCD相机镜头的焦距，测量装置简单，主要由电子经纬仪和测量显微镜组成，测量精度可以达到10－2mm量级.常见的光学系统焦距测量方法为放大率法或精密测角法［4－6］.放大率法测量焦距的原理是基于光学系统的像高与物高的比值等于光学系统的焦距与测量所使用准直管的焦距的比值，其数学模型为其中：f′为被测光学系统的焦距，fc′为测量所用准直管的焦距，y′为像高，y为物高.由于光学系统存在畸变，按照式（1）测量光学系统不同视场的焦距的测量值各不相同，若畸变较大，其焦距测量值的差别也很大.因此，通常都不采用该方法测量航天相机镜头的焦距.通常基于精密测角原理，在相机镜头的畸变测量同时测量航天相机镜头的焦距.我们将能使被测相机镜头各视场畸变平方和取最小值f′作为被测相机镜头的焦距.由于离轴反射式航天CCD相机镜头的视轴与光轴分离，其焦距测量的数学模型与同轴光学系统略有不同.基于精密测角原理对离轴反射式航天CCD相机镜头焦距进行测量的模型如图1所示，其中：O′是网格板的中心，同时也是像面主点，O是相机镜头的光轴与像面的交点，H′O′是视轴，H′O光轴，α是视轴与光轴的夹角，A是网格板上一点，O′A＝yi，是离轴视场的像高，ωi是与yi相对应的离轴视场角.Vω为离轴视场角ωi处的绝对畸变，f′为视轴主距，则把能使各不同视场角ωi处绝对畸变Vω的平方和取最小值的f′作为视轴主距，即令则有：离轴反射式相机镜头的焦距f可按式（4）计算：传统精密测角法的测量光路如图2所示.测量装置主要由准直管、精密旋转平台、测量显微镜和精密网格板组成.对测量装置的要求包括：准直管的焦距应为被测相机镜头焦距的2～5倍；精密旋转平台的直径应大于被测相机镜头的尺寸，保证被测相机镜头安全平稳.测量的具体步骤如下：1）精确标定出被测相机镜头的像平面，保证测量中的像平面与实际使用的像平面一致.2）将被测相机镜头固定在精密旋转平台上，调整被测相机镜头的光轴与准直管的光轴同轴.3）在被测相机镜头像平面安装网格板，保证网格板刻划面与像平面重合.在准直管的像面处通过测量显微镜观察网格板目标的像，调整网格板在全视场内成像清晰，无倾斜和主点偏移.4）转动被测相机镜头，通过测量显微镜使其十字丝的像与网格板上各已知点对准，记录精密旋转平台的方位角读数值（即物方视场角）和网格板上对应的像高，通过式（3）和式（4）可以求解被测相机镜头的焦距.改进后的精密测角法的测量装置如图3所示.测量装置主要由电子经纬仪、测量显微镜、精密网格板和稳定的气浮平台组成.测量的具体步骤如下：1）精确标定出被测相机镜头的像平面，保证测量中的像平面与实际使用的像平面一致.2）将被测相机镜头放置在稳定的气浮平台上，在被测相机镜头的物方放置电子经纬仪，像方放置测量显微镜，搭建如图2所示测量光路.3）调整电子经纬仪的位置使其望远镜的出瞳中心与被测相机镜头的入瞳中心尽量重合，并以相机镜头的指向立方镜为基准，通过调整相机的支撑结构使相机镜头的视轴与电子经纬仪望远镜的光轴同轴.4）在被测相机镜头像平面安装网格板，保证网格板刻划面与像平面重合.将电子经纬仪调焦至无穷远，通过测量显微镜观察网格板刻线和电子经纬仪的十字丝在被测相机镜头焦面上成的像，调整网格板刻线无倾斜，网格板中心与被测相机镜头像面主点无偏移.5）转动电子经纬仪，并通过测量显微镜使电子经纬仪的十字丝的像与网格板上各已知点对准，记录下电子经纬仪的方位角读数值（即物方视场角）和网格板上对应的像高，通过式（3）和式（4）可以求解被测相机镜头的焦距.上述2种测量方法均是基于精密测角原理，但是所使用的测量装置不同，测量过程中观察面的选取也不同.本文介绍一台特殊设计的离轴三反式航天CCD相机镜头，其焦距设计值为6m，离轴角为0.3°，相机镜头长约1.8m，宽约1m.通过理论分析比较2种测量方法在该相机镜头焦距测量过程中优缺点.若采用传统精密测角法，测量装置选取焦距18m（或焦距更长）的准直管、直径2m，测角精度为0.5″的大型精密旋转平台和放大倍率为40倍的测量显微镜，测量显微镜的十字丝线宽为0.02mm，网格板刻线宽为0.02mm.网格板刻线在准直管焦面处的像宽理论上等于0.06mm，对应的角度为0.7″.测量时用十字丝压线网格板目标的像，人眼的压线对准精度为60″，由应用光学的知识可求得放大倍率为40倍的测量显微镜采用压线对准方式对准时物方的对准误差为Δy：Δy＝0.002mm，相对对准误差为0.033，对应的角度为0.023″.若采用改进后的精密测角法，测量装置选取焦距为150mm，测角精度为0.5″的小型电子经纬仪和放大倍率为40倍的测量显微镜，电子经纬仪的十字丝线宽为0.02mm，网格板刻线宽为0.02mm.电子经纬仪在被测相机镜头像面处的像宽理论等于0.8mm，对应的角度为27.5″.测量时由于十字丝的像宽远大于网格板刻线宽度，对准方式可认为是夹线对准，人眼的夹线对准精度为10″，由应用光学的知识可求得放大倍率为40倍的测量显微镜采用夹线对准方式对准时物方的对准误差为Δy：Δy＝0.000 3mm，相对对准误差为0.000 4，对应的角度为0.01″.通过理论分析，2种测量方法的对准精度均远远高于所使用的测角装置的测角精度，其最终的测角精度取决于所选用的精密旋转平台和电子经纬仪的转角测量精度.由此可见，改进后的精密测角法的优点在于：测角过程中对准精度高；测量装置简单，节约了测量成本.改进后的精密测角法的缺点在于：目前小型电子经纬所能达到的最高转角测量精度低于大型精密旋转平台，在焦距测量精度要求极高的情况下（如用于精密测绘的相机镜头焦距测量），选用转角测量精度更高的大型精密旋转平台可以提高测量精度.采用改进后的测量方法测量离轴相机镜头的焦距主要的误差［7］来源有：测角误差和网格板标定误差.1）测角误差主要由对准误差和电子经纬仪的转角测量误差构成.由于该方法的对准精度均远远高于电子经纬仪的转角测量精度，其最终的测角误差即为电子经纬仪的转角测量误差.目前，实验室常用的高精度电子经纬仪的转角测量误差可达到0.5″，取δω＝0.5″.2）网格板经过计量部门的精密标定，其最大标定误差为1μm，取δy＝1μm.在焦距的测量过程中，所有网格板的标定误差和每次测角的误差都对测量结果产生影响，所以相机镜头焦距的测量误差应按照式（7）计算：用改进后的测量方法对本文介绍的离轴三反射相机镜头的焦距进行实际测量.测量所使用的电子经纬仪为莱卡TM5100A型电子经纬仪；测量所使用的测量显微镜物镜为4×，目镜为10×；测量所使用的网格板长度为280mm，网格间距为20mm.测出每个网格对应的物方视场角ωi，共得到15组数据，如表1所示.根据式（2）和式（3）求解被测相机镜头的焦距为6 013.93mm，满足总体（6 000±15）mm的技术指标要求.根据式（4）得到焦距测量的绝对误差为0.03mm，相对误差为0.000 5%，满足总体提出的测量精度要求.该改进后的测量方法已经在多个离轴反射式航天CCD相机镜头焦距的测量工作中应用，其测量装置简单，大大降低了测量成本；通过对某离轴反射式航天CCD相机镜头焦距的实际测量，该方法的测量精度达到10－2mm量级，满足了总体提出的焦距测量精度要求，适合非测绘用途的离轴反射式航天CCD相机的焦距测量工作.【相关文献】［1］杨晓飞，张晓辉，韩昌元.Zemax软件在离轴三反射镜系统计算机辅助装调中的应用［J］.光学精密工程，2004，12（3）：120－121.［2］赵文才.改进的离轴三反光学系统设计［J］.光学精密工程，2011，19（12）：2828－2836. ［3］薛栋林，郑立功，张峰.基于光学自由曲面的离轴三反光学系统［J］.光学精密工程，2011，19（12）：2813－2820.［4］赵建科，周艳.小视场长焦距镜头畸变高精度测量研究［J］.应用光学，2008，29（3）：381－383.［5］吴国栋.离轴三反时间延迟积分CCD相机内方位元素和畸变的标定［J］.光学精密工程，2012，20（3）：462－467.［6］吴国栋，韩冰，何煦.精密测角法的线阵CCD相机几何参数实验室标定方法［J］.光学精密工程，2007，15（10）：1629－1631.［7］费业泰.误差理论与数据处理［M］.北京：机械工业出版社，2003：67－74.。

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ｂｒａｔｉｏｎｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅｂｏｒｅｓｉｇｈｔａｎｇｌｅｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆＰＯＳｓｙｓｔｅｍ，ａｃｈｉｅｖｅｔｈｅＤｉｒｅｃｔＧｅｏｒｅｆｅｒｅｎｃｉｎｇ，Ｔｈｉｓｐａｐｅｒ
间关系的前提下，可直接对ＰＯＳ系统获取的ＧＰＳ天线相位摄影测量中外方位角元素ｉ，ｗ，ｋ为物方坐标系旋转到像空间中心的空间坐标（Ｘ，Ｙ，ｚ）及ＩＭＵ系统获取的横滚角、俯仰坐标系的３个旋转角，相应轴间的很小夹角即为Ｂｏｒｅｓｉｇｈｔ
关键词：ＰＯＳ系统；航空摄影；检檀垣
ＣａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅＢｏｒｅｓｉｇｈｔａｎｇｌｅｏｆＡｅｒｉａｌＰｈｏｔｏｇｒａｍｍｅｔｒｙＣａｍｅｒａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＵｓｉｎｇＰＯＳｓｙｓｔｅｍｃａｎｄｉｒｅｃｔｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆ６ｅｘｔｅｒｉｏｒｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｉｎａｅｒｉａｌｐｈｏｔｏｇｒａｍｍｅｔｒｙ．Ｉｎｃａｍｅｒａｃａｌｌ —
用载波相位差分的ＧＮＳＳ动态定位技术解求天线相位中心
位置。差分技术就是在用于摄影测量有两种方式：（１）直接传感器定向在已知ＧＰＳ天线相位中心、ＩＭＵ及航摄仪三者之间空
ＯＳ系统用于摄影测量时，最后还需要进行以获取实时空间位置和三轴姿态信息，已广泛应用于飞机、合导航解。当Ｐ偏心及检校计算来获取每张影像在曝光瞬间的外方位元火箭、轮船等导航定位。ＰＯＳ系统由四部分组成（１）ＧＮＳＳ接收机：机载移动ＧＮＳＳ接收机及地面基站素。ＧＮＳＳ接收机，数据采样频率大于等于ｉＨｚ。ＰＯＳ技术中采２．２ＰＯＳ系统应用
基准站，与机载接收机同步观测，然后将基准站测定的位置
作者简介：樊建强（１９６４￣），男，高级工程师，武汉大学测绘工程毕业；主要从事航空摄影测量专业与测绘管理。
ＲＥＳＯＵＲＣＥＳ｜１６７
部鸳
物化探２０１６年第六期
Ｋｅｖｗｏｒｄｓ：ＰＯＳ，ａｅｒｉａＩｏｈｏｔｏ￣ｒａｍｍｅｔｒｖ，ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ．
１．背景介绍
坐标或其它参数与相应的已知结果求差，综合两站的观测
摄影测量中解析空中三角测量（空三加密）的内容是解数据进行联合解算。（２）ＩＭＵ单元：由加速度计、陀螺仪和中央处理器组求航摄区域内每张影像的外方位元素ｘ，Ｙ，Ｚ，ｊ，Ｗ，ｋ及解算待以获取［ＭＵ相对于地球定点的地面坐标。ＰＯＳ系统的应用初衷，就是在航空摄影成。通过组合加速度和角度速率，速度和方向。中精确测量曝光时的航摄仪位置及姿态信息，进而直接获的位置、（３）计算控制系统：包含控制计算系统和实时组合导航取外方位元素，进行ＰＯＳ辅助空中三角测量或者直接定向的计算机。用于配置系统各硬件的性能参数，记录存储数法。为提高ＰＯＳ解算精度，需要进行检校计算。据和实时组合导航计算结果为飞行管理系统提供必要信２．原理分析
ｄｉｓｃｕｓｓｅｓｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ，ｖａｌｉｄａｔｉｏｎｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅａｃｔｕａｌｄａｔａａｎａｌｙｓｉｓ．
２０１６年第六期
物化探
ＷＥＳＴ只ＮＲＥＳ０ＵＲＣＥＳ
西部鸳
检校计算航摄仪Ｂｏｒｅｓｉｇｈｔ角
樊建强杨旭内蒙古自治区航空遥感测绘院呼和浩特０１００１０
摘要：利用ＰＯＳ系统可以在航空摄影过程中直接测定每张相片的６个外方位元素。通过检校计算精确测定Ｂｏｒｅｓｉｇｈｔ角度可以提高ＰＯＳ数据的精度，实现直接定向。本文探讨检校原理与流程，通过实际数据分析验证。
息。２．１ＰＯＳ系统简介（４）数据后处理软件：通过处理ＰＯＳ系统在飞行中获得ＰＯＳ（ＰｏｓｉｔｉｏｎａｎｄＯｒｉｅｎｔａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ，定位定向系统）集ＭＵ和ＧＮＳＳ移动站数据以及基准站数据得到最优的组合了差分ＧＮＳＳ设备与ＩＭＵ（惯性导航测量单元）于一体，可的Ｉ