留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

某大视场机载摆扫红外扫描仪几何成像仿真与误差分析

叶思熔 江万寿 李金龙 刘晓波

叶思熔, 江万寿, 李金龙, 刘晓波. 某大视场机载摆扫红外扫描仪几何成像仿真与误差分析[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(4): 420005-0420005(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0420005
引用本文: 叶思熔, 江万寿, 李金龙, 刘晓波. 某大视场机载摆扫红外扫描仪几何成像仿真与误差分析[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(4): 420005-0420005(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0420005
Ye Sirong, Jiang Wanshou, Li Jinlong, Liu Xiaobo. Imaging simulation and error analysis of large field of view airborne infrared scanner[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(4): 420005-0420005(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0420005
Citation: Ye Sirong, Jiang Wanshou, Li Jinlong, Liu Xiaobo. Imaging simulation and error analysis of large field of view airborne infrared scanner[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(4): 420005-0420005(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0420005

某大视场机载摆扫红外扫描仪几何成像仿真与误差分析

doi: 10.3788/IRLA201746.0420005
基金项目: 

国家高分专项

详细信息
    作者简介:

    叶思熔(1992-),女,硕士生,主要从事摄影测量与遥感方面的研究。Email:Yesirong@whu.edu.cn

  • 中图分类号: TP73

Imaging simulation and error analysis of large field of view airborne infrared scanner

  • 摘要: 为了分析大视场高空间分辨率红外多光谱扫描仪系统误差的影响,为检校方案的确定提供依据,通过利用严格成像模型对机载摆扫红外扫描仪进行成像仿真分析。针对红外扫描仪摆扫系统中相机投影中心与稳定平台回转中心不重合的设计特点,重点研究相机安置误差与POS系统安置误差的相关关系。仿真实验表明:相机安置误差与POS系统安置误差对定位精度影响规律基本一致,两者存在较强相关性但随着摆扫角度增大而减小;在摆扫幅度小于20 时,相机安置误差可合并到POS系统安置误差。该结论可为后期的检校方案设计提供参考。
  • [1] Dong Hao, Liu Huitong. Simulation analysis of large FOV infrared scanning imaging quality on aircraft yawing rotation[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(3):810-815. (in Chinese)董浩, 刘会通.载机偏航运动对大视场红外扫描装置成像质量影响的仿真分析[J].红外与激光工程, 2015, 44(3):810-815.
    [2] Han Bing, Chen Xin, Rao Peng, et al. Applications of ASIC in the long array column of infrared TDI detector[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(6):1733-1738. (in Chinese)韩冰, 陈忻, 饶鹏, 等. ASIC技术在长线列TDI红外探测器中的应用[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(6):1733-1738.
    [3] Li Gang, Yang Mingyu. Image motion measurement for airborne camera based on joint transform correlation[J].Chinese Optics, 2015, 8(3):401-406. (in Chinese)李刚, 杨名宇. 基于联合变换相关的机载航空相机像移测量[J].中国光学, 2015, 8(3):401-406.
    [4] Zhang Yuxin, Liu Yu, Ge Wenqi. Development and prospect of image motion compensation technology[J]. Chinese Optics, 2010, 1(2):112-118. (in Chinese)张玉欣, 刘宇, 葛文奇. 像移补偿技术的发展与展望[J]. 中国光学, 2010, 1(2):112-118.
    [5] Sun Hui, Zhang Shumei. Computation model and error budget for image motion of aerial imaging system[J]. Opt Precision Eng, 2012, 20(11):2492-2499. (in Chinese)孙辉, 张淑梅. 机载成像系统像移计算模型与误差分析[J]. 光学精密工程, 2012, 20(11):2492-2499.
    [6] Wang Dejiang, Kuang Haipeng, Cai Xichang. Digital implementation of forward motion compensation in TDICCD panoramic aerial camera[J]. Opt Precision Eng, 2008, 16(12):2465-2472. (in Chinese)王德江, 匡海鹏, 蔡希昌. TDICCD全景航空相机前向像移补偿的数字实现方法[J]. 光学精密工程, 2008, 16(12):2465-2472.
    [7] Ren Shunqing, Yang Huizhong, Wu Guangyu, et al. A new method of measuring interaxial non-orthogonality in multiaxial system[J]. Journal of Chinese Inertial Technology, 1997, 5(1):44-47. (in Chinese)任顺清, 杨慧中, 吴广玉, 等. 多轴系统轴间不正交度测试的新方法[J]. 中国惯性技术学报, 1997, 5(1):44-47.
    [8] Yuan Xiuxiao, Yang Fen, Zhao Qing, et al. Boresight misalignment calibration of integrated DGPS I/MU system[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2006, 31(12):1039-1043. (in Chinese)袁修孝,杨芬,赵青,等. 机载系统视准轴误差检校[J]. 武汉大学学报信息科学版, 2006, 31(12):1039-1043
    [9] Zhang Haitao, Zhang Bing, Zuo Zhengli, et al. Boresight misalignment and position offset calibration of push-broom hyperspectral sensor integrated POS system[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2013, 38(8):973-977. (in Chinese)赵海涛, 张兵, 左正立, 等.推扫式高光谱传感器集成的系统视准轴及位置偏差检校[J].武汉大学学报信息科学版, 2013, 38(8):973-977
    [10] Cao Yu, Feng Ying, Zhao Lishuang, et al. Effect of attitude installation error of camera on precision of monocular visual odometry[J]. Transducer and Microsystem Technologies,2012, 31(12):23-26. (in Chinese)曹毓, 冯莹, 赵立双, 等.相机姿态安装误差对单目视觉定位精度的影响[J]. 传感器与微系统, 2012, 31(12):23-26.
    [11] Zhang Jing, Jiang Wanshou. Self-calibration of LiDAR system mountiong biasea using virtual tie point model[J]. Acta Geodaeticaet Cartographica Sinica, 2011, 40(6):762-769. (in Chinese)张靖, 江万寿. 基于虚拟连接点模型的机载LiDAR系统安置误差自检校[J]. 测绘学报, 2011, 40(6):762-769.
    [12] Udo Tempelmann, Ludger Hinsken, Utz Recke. ADS40 calibration verification process[C]//ISPRS International Workshop-Working Group I/5:Theory, Technology and Realities of Inertial/GPS Sensor Orientation, 2003:22-23.
    [13] Yuan Xiuxiao. GPS Assisted Aerial Triangulation Principle and Application[M]. Beijing:Surveying and Mapping Press, 2001. (in Chinese)袁修孝. GPS辅助空中三角测量原理及应用[M]. 北京:测绘出版社, 2001.
    [14] Umker M B, Heimes F J. New calibration and computing method for direct georeferencing of image and scanner data using the position and angular data of an hybrid inertial navigation system[J]. Proceedings of the OEEPE Workshop on Integrated Sensor Orientation, 2001, 97(26):14560.
    [15] Hinsken L, Miller S, Templmann U, et al. Trangulation of LH systems' ADS40 imagery using ORIMA GPS/IMU[C]//IAPRS-SIS, 2001, 34(B3/A):156-162.
  • [1] 叶燃, 徐楚, 汤芬, 尚晴晴, 范瑶, 李加基, 叶永红, 左超.  微球透镜近场聚焦及远场成像仿真研究进展 . 红外与激光工程, 2022, 51(2): 20220086-1-20220086-13. doi: 10.3788/IRLA20220086
    [2] 钟卉.  大视场间隔双焦面成像遥感相机焦面装调 . 红外与激光工程, 2021, 50(2): 20200172-1-20200172-7. doi: 10.3788/IRLA20200172
    [3] 马磊, 张子昂.  双向反射分布函数测量装置设计及指向精度分析 . 红外与激光工程, 2019, 48(5): 517003-0517003(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0517003
    [4] 于鲲, 郭彪, 丛明煜.  空间目标临边探测背景红外成像建模与图像仿真 . 红外与激光工程, 2019, 48(9): 904005-0904005(10). doi: 10.3788/IRLA201948.0904005
    [5] 安其昌, 张景旭, 杨飞, 赵宏超.  GSSMP转动精度的测量与标定 . 红外与激光工程, 2018, 47(9): 917004-0917004(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0917004
    [6] 田钰麒, 高天元, 赵宇, 付跃刚.  仿生复眼成像系统角度误差 . 红外与激光工程, 2018, 47(3): 310001-0310001(5). doi: 10.3788/IRLA201847.0310001
    [7] 韩意, 陈明, 孙华燕, 张宇, 孔静.  天宫二号伴星可见光相机成像仿真方法 . 红外与激光工程, 2017, 46(12): 1218002-1218002(7). doi: 10.3788/IRLA201746.1218002
    [8] 张海燕, 管建安, 庄馥隆, 汪洋, 陈安森, 龚海梅.  红外焦平面低温形变测试方法及其误差分析 . 红外与激光工程, 2016, 45(5): 504001-0504001(3). doi: 10.3788/IRLA201645.0504001
    [9] 赵英秀, 杨阳, 刘伟.  空间激光通信轨道运动模拟器的设计及定位精度检测 . 红外与激光工程, 2015, 44(S1): 205-212.
    [10] 张新帅, 周召发, 黄先祥.  改进的数字天顶仪定位方法 . 红外与激光工程, 2015, 44(4): 1254-1259.
    [11] 胡亚东, 胡巧云, 孙斌, 王羿, 洪津.  暗电流对短波红外偏振测量精度的影响 . 红外与激光工程, 2015, 44(8): 2375-2381.
    [12] 王昊京, 王建立, 吴量, 杨轻云, 王鸣浩.  用空间解析几何法进行天文定位定向的误差分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(8): 2364-2374.
    [13] 郭云曾, 杨小军, 杨小君, 贾海妮, 王海涛, 刘锋, 姜志.  旋转双光楔光路引导系统Matlab仿真研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(3): 856-860.
    [14] 尹逊龙, 吴易明, 吴璀罡, 姚震.  新型高精度空间折转光管的设计方法 . 红外与激光工程, 2014, 43(11): 3735-3739.
    [15] 刘晓, 易维宁, 乔延利, 崔文煜.  基于低空遥感系统的星载光学遥感器成像仿真 . 红外与激光工程, 2014, 43(1): 217-225.
    [16] 夏清, 胡振琪, 位蓓蕾, 王亚云, 陈超.  一种新的红外热像仪图像边缘检测方法 . 红外与激光工程, 2014, 43(1): 318-322.
    [17] 崔文煜, 易维宁, 乔延利, 杜丽丽, 刘晓.  针对复杂地形的热红外成像仿真研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3205-3210.
    [18] 张志波, 童中翔, 王超哲, 李建勋, 贾林通.  外形包络面的尾焰红外图像仿真 . 红外与激光工程, 2014, 43(6): 1788-1793.
    [19] 潘雪涛, 高晓俭, 谷牧, 孟飞, 蔡建文.  接触线几何参数CCD交汇测量分辨率及精度分析 . 红外与激光工程, 2014, 43(11): 3627-3632.
    [20] 孙阳, 闫锋, 薛栋林, 王孝坤, 张学军.  太阳同步椭圆轨道偏流角分布规律与像质分析 . 红外与激光工程, 2013, 42(3): 767-773.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  344
  • HTML全文浏览量:  36
  • PDF下载量:  133
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2016-08-05
  • 修回日期:  2016-09-15
  • 刊出日期:  2017-04-25

某大视场机载摆扫红外扫描仪几何成像仿真与误差分析

doi: 10.3788/IRLA201746.0420005
    作者简介:

    叶思熔(1992-),女,硕士生,主要从事摄影测量与遥感方面的研究。Email:Yesirong@whu.edu.cn

基金项目:

国家高分专项

  • 中图分类号: TP73

摘要: 为了分析大视场高空间分辨率红外多光谱扫描仪系统误差的影响,为检校方案的确定提供依据,通过利用严格成像模型对机载摆扫红外扫描仪进行成像仿真分析。针对红外扫描仪摆扫系统中相机投影中心与稳定平台回转中心不重合的设计特点,重点研究相机安置误差与POS系统安置误差的相关关系。仿真实验表明:相机安置误差与POS系统安置误差对定位精度影响规律基本一致,两者存在较强相关性但随着摆扫角度增大而减小;在摆扫幅度小于20 时,相机安置误差可合并到POS系统安置误差。该结论可为后期的检校方案设计提供参考。

English Abstract

参考文献 (15)

目录

    /

    返回文章
    返回