一种应用于立体测绘相机的参数设置和调整方法

摘要

本发明公开了一种应用于立体测绘相机的参数设置和调整方法，本发明研究了三线阵测绘相机的立体成像模型，根据不同相机的安装方式以及卫星轨道参数给出不同成像条件下三台相机对同一目标成像时的入瞳辐亮度的差异，并结合相机实际响应度以及在轨积分时间的差异给出了三台相机的输出响应差异，从而实现了通过设置一台相机（正视相机）的成像参数实时地调整其他两台相机。本发明给出了不同纬度下相机成像参数的动态匹配设置，提高了立体影像的辐射质量。

主权项

一种应用于立体测绘相机的参数设置和调整方法，其特征在于步骤如下：1)确定太阳高度角、太阳方位角、相机观测方位角和相机观测高度角；所述太阳高度角为太阳与地面目标的连线与过地面目标的法平面之间的夹角；所述太阳方位角为太阳与地面目标的连线在地球表面的投影线与地球表面上过地面目标正北方位线的夹角；所述相机观测方位角表示相机与地面目标的连线在地面的投影与正北方向的夹角；所述相机观测高度角表示相机与卫星垂直对地轴的夹角；2)根据当前立体测绘相机成像时刻的太阳赤纬角ω和太阳时角t，计算出纬度范围[‑90°,90°]内每隔10°的太阳高度角h_S；3)根据步骤2)中计算出的太阳高度角h_S以及太阳赤纬角ω和太阳时角t计算不同纬度下的太阳方位角ψ_s；4)根据测绘卫星上三台相机的视轴矢量以及卫星轨道的倾角计算出纬度范围[‑90°,90°]内的每隔10°下不同相机的观测高度角h_V和观测方位角ψ_v；5)统计卫星图像，通过图像反演得到春分、夏至、秋分和冬至四个典型节气下地面目标的真实反射率；6)根据太阳高度角h_S、太阳方位角ψ_s、相机观测高度角h_V、相机观测方位角ψ_v以及步骤5)计算得到的地面目标的真实反射率ρ，计算出不同目标反射率下每台相机的入瞳辐亮度L，从而得到不同成像时刻三台相机之间的辐亮度差异；7)确定三台相机在相同辐亮度和相同相机参数下的响应度差异，根据积分球辐射定标数据，提取出三台相机在相同成像参数下的定标数据，得出相同辐亮度下不同相机的响应度差异；8)计算出以正视相机为基准，前后视相机与正视相机在任一成像时刻的响应输出的相对关系；所述的响应输出的相对关系确定方法如下：a)根据步骤6)得到前后视相机相对于正视相机的辐亮度差异；b)根据步骤7)得到前后视相机相对于正视相机的响应度差异；c)根据GPS实时计算的积分时间得到前后视相机相对于正视相机的积分时间差异；d)将步骤a)、b)和c)得到的辐亮度差异、响应度差异和积分时间差异进行累积相乘得到最终的响应输出的相对关系；9)根据积分球辐射定标数据得到的绝对定标系数进而确定不同成像时刻正视相机的成像参数，然后根据步骤8)的相对关系对前后视相机的成像参数进行调整，原则也是先调整TDI级数，再调整相机增益。