[发明专利]一种大幅面测绘相机系统及检校方法

权利要求书

1.一种全色相机检校方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：在第一全色镜头、第二全色镜头、第三全色镜头和第四全色镜头4个全色镜头焦面处分别建立虚拟成像网格，虚拟成像网格为M行N列，对应网格像元数为[M(m-Δm)+Δm]×[N(n-Δn)+Δn]；

其中，M为参与拼接全色数字后背个数的行数，N为参与拼接全色数字后背个数的列数，m为全色数字后背像元数行数，n为全色数字后背像元数列数，Δm为拼接中水平方向重叠像元数，Δn为拼接中垂直方向重叠像元数；

步骤二：对4个全色镜头焦面位置处的全色数字后背组的像元重新命名；

步骤三：对每个全色镜头相对应的全色相机分别进行单相机内方位元素检校，获取全色单相机的主点和主距；其中，第一全色镜头对应的第1个全色相机主点(x₁₀,y₁₀)、主距f₁；第二全色镜头对应的第2个全色相机主点(x₂₀,y₂₀)、主距f₂；第三全色镜头对应的第3个全色相机主点(x₃₀,y₃₀)、主距f₃；第四全色镜头对应的第4个全色相机主点(x₄₀,y₄₀)、主距f₄；

步骤四：对第1个全色相机、第2个全色相机、第3个全色相机和第4个全色相机4个全色相机分别建立像空间坐标系S_i-x_iy_iz_i，其中i＝1,2,3,4表示第i个全色相机；坐标系S_i-x_iy_iz_i中，坐标原点为各全色相机摄站点S_i，与第i个全色相机全色数字后背像元横向平行的轴为x_i轴，与第i个全色相机全色数字后背像元纵向平行的轴为y_i轴，与第i个全色相机主光轴平行的轴为z_i轴；

步骤五：建立虚地面辅助坐标系O-XYZ,其中，O为第1个全色相机摄站点S₁在地面竖直投影，与第1个全色相机像空间坐标系S₁-x₁y₁z₁的x₁轴平行的轴为X轴，与第1个全色相机像空间坐标系S₁-x₁y₁z₁的y₁轴平行的轴为Y轴，与第1个全色相机像空间坐标系S₁-x₁y₁z₁的z₁轴平行的轴为Z轴；

步骤六：得到第2个全色相机、第3个全色相机、第4个全色相机相对第1个全色相机的旋转矩阵为R_i，i＝2,3,4；

步骤七：以第1个全色相机像空间坐标系S₁-x₁y₁z₁为虚拟相空间坐标系，第2个全色相机、第3个全色相机和第4个全色相机焦面位置处的全色数字后背组的像元向S₁-x₁y₁z₁进行虚拟影像单中心投影转换；其中，

大幅面测绘相机系统包括：镜头单元、数字后背焦面单元、电子学管控单元和数据存储单元；其中，

所述镜头单元包括第一多光谱镜头、第二多光谱镜头、第三多光谱镜头、第四多光谱镜头、第一全色镜头、第二全色镜头、第三全色镜头和第四全色镜头；

所述数字后背焦面单元包括第一多光谱数字后背、第二多光谱数字后背、第三多光谱数字后背、第四多光谱数字后背、第一全色数字后背组、第二全色数字后背组、第三全色数字后背组和第四全色数字后背组；

所述电子学管控单元包括信号转换单元和主控计算机；其中，信号转换单元和主控计算机相连接；

第一多光谱镜头将物方场景光分光后得到的第一光信号传输至第一多光谱数字后背；第一多光谱数字后背将第一光信号转换为第一电信号，并将第一电信号输出至信号转换单元，信号转换单元将第一电信号转换为第一转换光信号，并将第一转换光信号传输至数据存储单元；其中，第一多光谱数字后背在第一多光谱镜头的焦面位置处；

第二多光谱镜头将物方场景光分光后得到的第二光信号传输至第二多光谱数字后背；第二多光谱数字后背将第二光信号转换为第二电信号，并将第二电信号输出至信号转换单元，信号转换单元将第二电信号转换为第二转换光信号，并将第二转换光信号传输至数据存储单元；其中，第二多光谱数字后背在第二多光谱镜头的焦面位置处；

第三多光谱镜头将物方场景光分光后得到的第三光信号传输至第三多光谱数字后背；第三多光谱数字后背将第三光信号转换为第三电信号，并将第三电信号输出至信号转换单元，信号转换单元将第三电信号转换为第三转换光信号，并将第三转换光信号传输至数据存储单元；其中，第三多光谱数字后背在第三多光谱镜头的焦面位置处；

第四多光谱镜头将物方场景光分光后得到的第四光信号传输至第四多光谱数字后背；第四多光谱数字后背将第四光信号转换为第四电信号，并将第四电信号输出至信号转换单元，信号转换单元将第四电信号转换为第四转换光信号，并将第四转换光信号传输至数据存储单元；其中，第四多光谱数字后背在第四多光谱镜头的焦面位置处；

物方场景光经第一全色镜头透射后得到第五光信号，第五光信号传输至第一全色数字后背组，第一全色数字后背组将第五光信号转换为第五电信号，并将第五电信号输出至信号转换单元，信号转换单元将第五电信号转换为第五转换光信号，并将第五转换光信号传输至数据存储单元；其中，第一全色数字后背组在第一全色镜头的焦面位置处；

物方场景光经第二全色镜头透射后得到第六光信号，第六光信号传输至第二全色数字后背组，第二全色数字后背组将第六光信号转换为第六电信号，并将第六电信号输出至信号转换单元，信号转换单元将第六电信号转换为第六转换光信号，并将第六转换光信号传输至数据存储单元；其中，第二全色数字后背组在第二全色镜头的焦面位置处；

物方场景光经第三全色镜头透射后得到第七光信号，第七光信号传输至第三全色数字后背组，第三全色数字后背组将第七光信号转换为第七电信号，并将第七电信号输出至信号转换单元，信号转换单元将第七电信号转换为第七转换光信号，并将第七转换光信号传输至数据存储单元；其中，第三全色数字后背组在第三全色镜头的焦面位置处；

物方场景光经第四全色镜头透射后得到第八光信号，第八光信号传输至第四全色数字后背组，第四全色数字后背组将第八光信号转换为第八电信号，并将第八电信号输出至信号转换单元，信号转换单元将第八电信号转换为第八转换光信号，并将第八转换光信号传输至数据存储单元；其中，第四全色数字后背组在第四全色镜头的焦面位置处。