一种机载GPS航摄导航控制系统及其控制方法技术方案

技术编号:4076738 阅读:219 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种机载GPS航摄导航控制系统及其控制方法;所述系统包括:用于捕获GPS信号,产生并输出用于指示本系统位置的GPS数据的航空GPS接收机、航空数码相机、显示终端;机载计算机,用于根据航线和目标点的位置数据以及所述GPS数据,计算用于指示本系统与所述航线和目标点之间位置关系的导航信息,在所述显示终端上显示所述导航信息,并根据所述导航信息进行导航,以及当满足曝光条件时控制所述航空数码相机进行曝光。本发明专利技术将导航和摄影的控制融为一体,减少了运算量,降低了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及导航领域,尤其涉及一种机载GPS航摄导航控制系统及其控制方法。
技术介绍
机载GPS (Global Positioning System,全球定位系统)飞行控制技术是通过GPS 的高精度定位技术实现飞行特殊导航,特别是针对各种机载航空摄影、机载雷达、加载激光 等飞机平台的导航。由于飞机不仅需要按照特定的航线飞行,而且还需要任务载荷在飞行 过程中实现规定的操作。因此,需要对飞机的飞行和任务载荷进行统一管理和控制,协调各 个部分共同完成任务。在航空摄影领域,为了保证前后影像、左右影像的重叠度,同时精密测量每幅航空 影像的中心点坐标,一般都采用机载GPS导航和定点曝光控制系统。国际上普遍采用的机 载GPS导航与定点曝光系统是德国的IGI公司的CCNS系统和Leica公司的Ascot系统, CCNS系统目前已发展到了 CCNS4。为了进行大比例尺的航空测图和构建微细节的三维虚拟现实,需要航空摄影测量 飞机以更低的高度,更小的飞行速度进行。目前我国生产低空超轻型飞机已经可以实现以 最低300米航高、90公里/小时的飞行状态飞行,为低空大比例尺航空数码摄影提供了航空 摄影平台本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机载GPS航摄导航控制系统,包括:用于捕获GPS信号,产生并输出用于指示本系统位置的GPS数据的航空GPS接收机、航空数码相机、显示终端;其特征在于,还包括:机载计算机,用于根据航线和目标点的位置数据以及所述GPS数据,计算用于指示本系统与所述航线和目标点之间位置关系的导航信息,在所述显示终端上显示所述导航信息,并根据所述导航信息进行导航,以及当满足曝光条件时控制所述航空数码相机进行曝光。

【技术特征摘要】
一种机载GPS航摄导航控制系统,包括用于捕获GPS信号,产生并输出用于指示本系统位置的GPS数据的航空GPS接收机、航空数码相机、显示终端;其特征在于,还包括机载计算机,用于根据航线和目标点的位置数据以及所述GPS数据,计算用于指示本系统与所述航线和目标点之间位置关系的导航信息,在所述显示终端上显示所述导航信息,并根据所述导航信息进行导航,以及当满足曝光条件时控制所述航空数码相机进行曝光。2.如权利要求1所述的系统,其特征在于所述导航信息至少包括本系统与目标点在水平面上投影的距离Dt arg et,本系统与目标 点连线与航线在水平面上投影的夹角Qtmgrt;所述机载计算机根据所述导航信息进行导航是指所述机载计算机根据所选择的航线设置目标点;在进入航线时,如果正向飞行则目标 点设为所选择的航线的起点,如果反向飞行则目标点设为航线的终点,如果κ则 判断航线进入失败,κ为角度阈值;进入航线成功后,将所选择的航线上的第一个曝光点 设置为目标点;每次当所述航空数码相机曝光后,记录当前位置,并将所选择航线上的下一 个曝光点设置为目标点;当进行机场引导时,将机场作为目标点。3.如权利要求2所述的系统,其特征在于所述机载计算机还用于保存引导参数;所述引导参数分为粗引导和精密引导; 所述机载计算机当满足曝光条件时控制所述航空数码相机进行曝光是指 所述机载计算机当Dt arg et大于R,或者θ t arg et大于K时,发送指示禁止手动曝光的 相机控制命令;当Dt arg et小于R,且θ t arg et小于κ时,如果Dt arg et变小,发送指示允许手动曝光的相 机控制命令;如果Dt arg &变大,所述引导参数为粗引导时发送指示自动曝光的相机控制命 令,所述引导参数为精密引导时发送指示允许手动曝光的相机控制命令;当Dt arg et小于r,且θ t arg et小于κ时,如果Dt arg et变小,发送指示允许手动曝光的相 机控制命令;如果Dt arg et变大,发送指示自动曝光的相机控制命令;所述航空数码相机当收到指示允许手动曝光的相机控制命令时,将手动曝光设置为使 能状态;当收到指示自动曝光的相机控制命令时,立即曝光,并且将手动曝光设置为不使能 状态;当收到指示禁止手动曝光的相机控制命令时将手动曝光设置为不使能状态; 其中,R为第一距离阈值,r为第二距离阈值。4.如权利要求1到3中任一项所述的系统,其特征在于 所述显示终端包括飞行员导航屏和摄影员显示屏;所述机载计算机在所述显示终端上显示所述导航信息是指所述机载计算机根据所述导航信息和所述飞行员导航屏的分辨率确定所述飞行员导 航屏的第一显示比例尺;将本系统显示在所述飞行员导航屏的中心,根据确定的所述第一 显示比例尺和所述导航信息确定所述航线和目标点在所述飞行...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡艳辉程鹏飞李英成丁晓波
申请(专利权)人:中国测绘科学研究院
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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