[发明专利]用于全视角扫描测量系统的靶标空间交会测量方法

摘要

本发明公开了全视角扫描测量系统的外部参数空间交会测量方法。全视角扫描测量系统包括至少两个测量站，每个测量站以多棱镜鼓作为扫描转镜同步扫描获取测量站所面向的测量场的整体空间内的同一被测靶标的图像，该方法包括：对获取的图像进行处理得到同一被测靶标在各测量站坐标系下的图像像素坐标；根据图像像素坐标计算同一被测靶标相对各测量站的方位角度信息；标定系统外部参数，通过外部参数修正测量模型，对同一被测靶标相对各测量站的方位角度信息进行三维坐标解算，得到被测靶标在系统空间坐标系下的经系统外参标定后的空间三维坐标值。该方法用外参补偿测量模型，测量得到的靶标的三维坐标精度较高。

主权项

全视角扫描测量系统的外部参数空间交会测量方法，所述全视角扫描测量系统包括靶标、测量站、空间三维坐标获取模块，其测量站由八棱镜鼓、单轴转台、线阵相机、f‑θ光学镜头、图像处理模块构成，全视角扫描测量系统至少包含两个测量站，其特征在于，建立测量坐标系，以左侧测量站八棱镜鼓的中心为测量坐标系原点O，线阵相机光轴为X轴，单轴转台的旋转轴线为Z轴，方向向上，Y轴方向通过右手法则得到，标定获取全视角扫描测量系统的外部参数，通过外部参数修正测量模型，利用空间交会测量方法得到被测靶标在测量坐标系下空间三维坐标值，全视角扫描测量系统的外部参数空间交会测量计算方法如下：X=YXlZ=YZlY=tx-XrtyXr(b1Xl+b2+b3Zl)-(a1Xl+a2+a3Zl)=tz-ZrtyZr(b1Xl+b2+b3Zl)-(c1Xl+c2+c3Zl)]]>其中，X、Y、Z表示被测靶标在系统空间坐标系下的空间三维坐标，Xl＝cotαA,Xr＝cotαB,Zl＝tanβA/sinαA,Zr＝tanβB/sinαB，(αA,βA)表示同一被测靶标相对左侧测量站的水平角度和垂直角度，(αB,βB)表示同一被测靶标相对右侧测量站的水平角度和垂直角度，以左侧测量站的坐标系为测量坐标系，右侧测量站的坐标系到测量坐标系的旋转矩阵表示为R，位移矢量为T，则