[发明专利]一种提高立体测绘相机图像定位精度的辅助数据处理方法

摘要

一种提高立体测绘相机图像定位精度的辅助数据处理方法，针对立体测绘任务，通过在目前遥感卫星常用的图像辅助数据基础上，增加GPS接收机的伪距和载波相位等原始测量数据和采用星敏感器四元数代替姿态角度估值数据的方法提高影响图像定位的相关数据的测量精度。其次，通过在辅助数据中增加各类数据的时间信息，使得各类数据之间存在精确的时间关系。最后，通过采用GPS秒脉冲将相机图像、姿态和定位数据以GPS时间进行对时，以及相机图像行(帧)、姿态数据和GPS数据的时间信息的采集方法，进行各辅助数据的高精度时间同步。通过本发明方法可以提高立体测绘相机的图像定位精度。

主权项

一种提高立体测绘相机图像定位精度的辅助数据处理方法，其特征在于步骤如下：(1)增加辅助数据的种类；对于定位数据，既输出卫星的位置和速度，又输出GPS接收机的原始测量数据；对于姿态数据，采用星敏感器的四元数数据代替姿态角度估值数据；(2)将GPS接收机、相机分系统和姿控分系统统一在同一时间基准下；(3)将采集到的辅助数据信息与数据采集的时刻进行对应，(31)采用行时标和帧时标将三个线阵之间、线阵和面阵之间的摄像时刻关联起来，所述的行时标由行号与该行号对应的摄像时间码组成，在每个GPS秒脉冲下降沿到来后，采集某个图像行的曝光时刻对应的时间作为本次摄影的基准时标，相邻两个基准时标间的图像行不再打入相应的时标，而由地面应用系统根据当前图像行最近的一个基准时标值、两图像行的行计数差值及相机行周期通过公式ti+x＝Ti+x·T行周期计算得到，Ti为插入到图像辅助数据中的第i行的行时标时间，ti+x为第i+x行的时间，T行周期为本次摄影时的行周期值；面阵CCD每隔X个线阵CCD的图像行摄像一次，其摄像驱动信号采用线阵CCD的第N+X个行同步信号，此时采集第N+X个行同步信号下降沿对应的时刻作为M+1帧面阵图像的摄像时刻，并将帧号M+1和对应的时刻，插入到图像辅助数据中；(32)在GPS秒脉冲信号有效沿到来时采集对应的卫星位置和速度信息；(33)星敏感器在接收到GPS秒脉冲信号的有效沿后，每隔500ms采集一组星敏感器四元数数据，数据采集时，同时采集星敏感的曝光时刻与此时的星敏感器四元数，并把曝光时刻和此时的星敏感器四元数组成一包数据，插入到图像辅助数据中；(33)在接收到GPS秒脉冲信号的有效沿后，采集卫星角速度以及与此角速度对应的时刻。