数字航空摄影测量的相机检校文章编号:049420911(2005)1120041202中图分类号:P204文献标识码:B数字航空摄影测量的相机检校张建霞1,2,3,王留召2,3,4,刘先林3,李天子2,3,郭辉2,3(1.西安科技大学,陕西西安710154;2.河南理工大学,河南焦作454001;3.中国测绘科学研究院,北京101039;4.昆明理工大学,云南昆明690053)CameraCalibrationforDigitalAirSurveyZHANGJian2xia,WANGLiu2zhao,LIUXian2lin,LITian2zi,GUOHui摘要:介绍数字航空摄影测量中数字相机检校的理论与方法,主要包括检校场的建立、检校的数学模型及解算和检校结果的验证等内容。通过实例验证与分析得出结论,为数字航空摄影测量系统研究的后续工作提供基础性的保证。关键词:数字影像;相机检校;检校参数;航空摄影测量收稿日期:2005204205基金项目:河南省科技攻关资助项目(0524220043)作者简介:张建霞(19752),男,江苏淮安人,讲师,主要从事摄影测量教学和研究工作。一、引言目前国内航空摄影测量仍然大量使用进口的模拟航空摄影相机,不仅价格昂贵,要使用胶片,还要用昂贵的仪器进行胶片影像数字化,而且胶片动态范围小(6～7bit),航摄质量低,测图周期长,影响整个行业进步。另外,近几年国家每年有1亿多元的航空摄影任务,以国家、集体,甚至个人等形式的航摄队伍,都难以完成,只有发展新的数字航空摄影测量系统,才能适应这一需要。航空摄影用数字相机是数字航空摄影测量的关键设备,而数字相机不是专门为摄影测量设计的,是非量测相机,其内方位元素无法直接测定,也存在较大的光学畸变差。因此,数字相机的严格检校是数字航空摄影测量的基础性工作之一。二、数字相机检校1.数字相机及其检校数字相机是由传统相机演变而来,仍使用传统的光学系统,只是图像信息的载体发生了变化,在原有胶片的位置换上了CCD芯片。景物光信号通过CCD转换为电信号,再由模数转换形成数字影像。数字相机检校的目的是恢复影像光束的正确形状,即通过检校获取影像的内方位元素和各项畸变系数。2.数字相机检校内容及误差来源分析数字相机的检校内容包括主点位置(x0,y0)的测定;主距(f)的测定;光学畸变系数的测定。数字相机的误差由光学误差、电学误差和机械误差组成。光学误差主要是指光学畸变误差,即指相机物镜系统制作、装配引起的像点偏离其理想位置的点位误差,它分为径向畸变差和偏心畸变差两类;电学误差主要包括行同步误差、场同步误差和采样误差;机械误差是指从光学镜头摄取的影像转化到数字化阵列影像所产生的误差,主要由以下两个因素引起:①扫描阵列不平行于光学影像,致使数字化影像相对于光学影像有旋转;②每个阵列元素尺寸不同而产生不均匀变形。3.数字相机检校的数学模型本检校是一种基于空间后方交会的检校方法。它以共线方程为基础,以像点坐标作为观测值,解求相机内外方位元素、畸变系数以及其他附加参数的检校方法。顾及改正项的共线方程式为(x-x0)+Δx=-fa1(X-XS)+b1(Y-YS)+c1(Z-ZS)a3(X-XS)+b3(Y-YS)+c3(Z-ZS)(y-y0)+Δy=-fa2(X-XS)+b2(Y-YS)+c2(Z-ZS)a3(X-XS)+b3(Y-YS)+c3(Z-ZS)(1)以像点坐标为观测值,可列出误差方程式V=AXE+BXI+CXAD-L(2)式中,XE表示影像外方位元素;XI表示影像内方位元素;XAD表示一些附加参数,主要包括光学畸变改正项。三、检校实例1.概述本次数字相机检校的数学模型解算引进了墨尔142005年第11期测绘通报本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！