【技术实现步骤摘要】
一种空间相机几何参数在轨标定方法
本专利技术属于航天光学遥感器
，涉及一种空间相机几何参数在轨标定方法。
技术介绍
对于多线阵空间光学测绘相机而言，相机几何参数标定是实现高精度立体测绘的重要手段。在地面装调、试验测试、在轨等全生命活动周期内，受重力、振动、温度环境等因素影响，相机几何参数存在周期性缓变，相机间夹角波动仍然达到数角秒，这对于高精度测绘而言显然是不够的。因此，如何实现相机几何参数高精度在轨实时测量是难点。传统方法采用地面标定场标定，存在易受天气影响，实时性差等缺点，难以满足在轨实时测量任务需求。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种空间相机几何参数在轨标定方法，保证了在轨工作期间能实时对多相机几何参数进行高精度实时监测。本专利技术解决技术的方案是：一种空间相机几何参数在轨标定方法，包括如下步骤：步骤一、相机水平放置，在相机的焦平面上设置第一接收探测器M1、第二接收探测器M2和CCD线阵；CCD线阵竖直放置；第一接收探测器M...
【技术保护点】
1.一种空间相机几何参数在轨标定方法，其特征在于：包括如下步骤：/n步骤一、相机水平放置，在相机的焦平面上设置第一接收探测器M1、第二接收探测器M2和CCD线阵；CCD线阵竖直放置；第一接收探测器M1和第二接收探测器M2对称设置在CCD线阵上下两端；在第一接收探测器M1处随机设置第一激光光源，第一激光光源在第一接收探测器M1上的照射光斑为A1；在第二接收探测器M2处随机设置第二激光光源，第二激光光源在第二接收探测器M2上的照射光斑为B1；/n步骤二、建立镜头像方坐标系O′X′
【技术特征摘要】
1.一种空间相机几何参数在轨标定方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、相机水平放置，在相机的焦平面上设置第一接收探测器M1、第二接收探测器M2和CCD线阵；CCD线阵竖直放置；第一接收探测器M1和第二接收探测器M2对称设置在CCD线阵上下两端；在第一接收探测器M1处随机设置第一激光光源，第一激光光源在第一接收探测器M1上的照射光斑为A1；在第二接收探测器M2处随机设置第二激光光源，第二激光光源在第二接收探测器M2上的照射光斑为B1；
步骤二、建立镜头像方坐标系O′X′OTAY′OTAZOTA、相机物方坐标系OXOTAYOTAZOTA和相机坐标系OXHRCYHRCZHRC；
步骤三、测量光斑A1在镜头像方坐标系O′X′OTAY′OTAZOTA下的坐标A1(x01,y01)，将其改写为二维矢量表达式vA1；测量光斑A2在镜头像方坐标系O′X′OTAY′OTAZOTA下的坐标B1(x02,y02)，将其改写为二维矢量表达式vB1；对vA1和vB1进行修正，获得修正后的二维矢量v′A1，v′B1；
步骤四、将二维矢量v′A1转换为三维矢量v″A1；将二维矢量v′B1转换为三维矢量v″B1；
步骤五、根据三维矢量建立相机在OXOTAYOTAZOTA坐标系下第一转动矩阵M0；
步骤六、将相机坐标系OXHRCYHRCZHRC绕YHRC旋转，XHRC轴和ZHRC轴均旋转ω角度；则第一激光光源在第一接收探测器M1上的照射光斑变为A2；第二激光光源在第二接收探测器M2上的照射光斑为B2；重复步骤三至步骤五，建立光斑A2、光斑B2对应的相机在OXOTAYOTAZOTA坐标系下第二转动矩阵Mt；根据第一转动矩阵M0和第二转动矩阵Mt计算旋转矩阵MRot；
步骤七、计算相机坐标系OXHRCYHRCZHRC分别绕XHRC,YHRC,ZHRC三轴的转动角度
步骤八、计算相机转动后的焦距变化量δF；
步骤九、根据步骤七得到的转动角度对相机绕3轴的转动进行转动角度标定；根据步骤八中得到的焦距变化量δF进行焦距标定。
2.根据权利要求1所述的一种空间相机几何参数在轨标定方法，其特征在于：所述步骤二中，
镜头像方坐标系O′X′OTAY′OTAZOTA的建立方法为：
O′点为相机光轴与相机焦平面的交点；O′为坐标原点，O′X′OTA方向为从原点O′指向第一接收探测器M1和第二接收探测器M2位置中心；O′ZOTA为光轴方向；O′Y′OTA方向由右手定则确定；
相机物方坐标系OXOTAYOTAZOTA的建立方法为：
O点为相机质心；O为坐标原点，OXOTA方向与O′X′OTA方向相反；OYOTA方向与OY′OTA方向相反；OZO...
【专利技术属性】
技术研发人员：王伟之，宗云花，任宇宁，王庆雷，王妍，邸晶晶，于艳波，刘晓鹏，高卫军，
申请(专利权)人：北京空间机电研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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