基于立体成像机载光电相机的目标定位

基于立体成像机载光电相机的目标定位

论文摘要

受激光测距机作用距离和脉冲频率等的限制,主动测距方法无法在高空斜视远距离大区域成像模式中得以应用。针对该问题,提出了一种对同一目标区域进行多次立体成像测量的定位算法。利用机载定位系统测出平台位置、姿态信息,以及相机框架轴角信息,建立目标区域地理坐标与图像像素点间的映射关系,利用地球椭球模型求解目标初始地理信息,应用卡尔曼滤波器对数据进行自回归预测,采用蒙特卡罗法仿真分析误差对定位精度的影响。结果表明,立体成像40次后目标的定位精度优于20 m,立体成像180次后目标的定位精度优于10 m。采用飞行实验数据验证了该目标定位算法的有效性,在飞行高度为9800 m、倾斜角为78°时,立体成像40次后目标的定位精度优于35 m,可满足工程应用需求。

论文目录

  • 1 引 言
  • 2 基于立体成像的区域定位算法
  •   2.1 物像关系映射方程
  •   2.2 基于立体成像的多点测量
  •   2.3 卡尔曼滤波器
  • 3 误差分析
  •   3.1 定位算法误差仿真分析
  •   3.2 目标高度初始随机误差仿真分析
  •   3.3 飞行高度及相机斜视倾角对定位精度的影响
  • 4 实验及结果
  • 5 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 刘志明,张雪菲,匡海鹏,李清军,乔川

    关键词: 测量,机载光电相机,目标定位,立体成像,卡尔曼滤波

    来源: 光学学报 2019年11期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑,信息科技

    专业: 航空航天科学与工程,无线电电子学,计算机软件及计算机应用

    单位: 中国科学院航空光学成像与测量重点实验室,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

    基金: 国家自然科学基金青年科学基金(61405192),吉林省科技发展计划(20140520114JH)

    分类号: V245.6;TP391.41;TN713

    页码: 190-199

    总页数: 10

    文件大小: 8335K

    下载量: 148

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