[发明专利]一种航测相机自动航线选择与曝光装置

说明书

本发明公开了一种航测相机自动航线选择与曝光装置，包括：数据采集模块，用于获取实时导航数据和航线规划数据；数据预处理模块，用于对实时导航数据和航线规划数据进行高斯投影预处理；飞行任务维护模块，用于根据高斯投影预处理后的航线规划数据构建得到飞行任务矩阵；航线选择模块，用于根据高斯投影预处理后的实时导航数据和飞行任务矩阵进行航线判断；定点曝光模块，用于根据高斯投影预处理后的进行曝光判断；硬件控制模块，用于根据航线判断结果和曝光判断结果进行相应指令的发送。本发明可自动判别航测相机的飞行状态，自动控制相机曝光与稳定平台开关，可以实现飞行任务的全自动作业，曝光点位精度高，可以适应变基线航空摄影要求。

技术领域

本发明属于航空摄影测量与遥感技术领域，尤其涉及一种航测相机自动航线选择与曝光装置。

背景技术

航空摄影测量具有自主性强、精度高、灵活方便等优点，是快速获取高精度地形数据的有效手段，随着技术的快速进度，先进航空摄影测量系统普遍配备了稳定平台，进一步提升了航空摄影照片的几何质量。

传统航测相机采用定时或手动曝光方式，这些曝光方式会因飞行时速不均匀、气流变化等因素导致曝光间距差异、航片重叠率不稳定甚至漏拍等情况，更无法适应丘陵地带等变基线航空摄影需求。其次，稳定平台的补偿角存在限制，在飞机转弯时会因转角超过补偿角限制而卡住。传统上需在进出航线时手动开启、关闭稳定平台，对操作人员负荷较大。

发明内容

本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种航测相机自动航线选择与曝光装置，可以依据实时导航数据和航线规划数据，自动判别航测相机的飞行状态，自动控制相机曝光与稳定平台开关，可以实现飞行任务的全自动作业，曝光点位精度高，可以适应变基线航空摄影要求。同时，具备机上航摄相片质量自动检查功能，可以及时对漏摄、几何或辐射质量差等问题航片进行补摄，有效提升飞行效率，减少飞行架次。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种航测相机自动航线选择与曝光装置，包括：

数据采集模块，用于获取实时导航数据和航线规划数据；

数据预处理模块，用于对实时导航数据和航线规划数据进行高斯投影处理，得到高斯平面坐标系下的实时导航数据和航线规划数据；

飞行任务维护模块，用于将经数据预处理模块处理后得到的高斯平面坐标系下的航线规划数据存储为飞行任务矩阵；

航线选择模块，用于根据高斯平面坐标系下的实时导航数据和飞行任务矩阵，进行航线判断；根据航线判断结果，确定飞机是否进入预设飞行航线；在确定飞机进入第i条预设飞行航线时，调用定点曝光模块，并向定点曝光模块传递第i条预设飞行航线的航线信息；

定点曝光模块，用于在航线选择模块调用下，根据高斯平面坐标系下的实时导航数据和航线选择模块传递的第i条预设飞行航线的航线信息，进行曝光判断；根据曝光判断结果，确定飞机是否满足曝光条件。

硬件控制模块，用于在航线选择模块确定飞机进入预设飞行航线时，向相机的稳定平台发起开启指令；在定点曝光模块确定飞机满足曝光条件时，向相机系统发出曝光脉冲指令；以及，在航线选择模块确定飞机飞出预设飞行航线时，向相机的稳定平台发起关闭指令。

在上述航测相机自动航线选择与曝光装置中，飞行任务维护模块，还包括：根据航线选择模块的航线判断结果和定点曝光模块的曝光判断结果，对飞行任务矩阵进行维护和更新，并维护飞机与航线规划数据中预设航线的关系，即飞机状态信息。

在上述航测相机自动航线选择与曝光装置中，实时导航数据，包括：飞机的实时高度、实时位置、实时航向角；航线规划数据，包括：若干条预设飞行航线和位于各预设飞行航线上的若干个预设的有序拟曝光位置。

在上述航测相机自动航线选择与曝光装置中，航线选择模块，具体用于：