| 题名 | 高分辨率三线阵CCD立体相机设计 |
| 作者 | 万文 |
| 答辩日期 | 2004-07-02 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 薛永祺 |
| 关键词 | 航空摄影测量 三线阵ccd立体相机 Ccd成像系统 Cds 暗电平定标 外方位元素 Pos Raid |
| 学位专业 | 物理电子学 |
| 英文摘要 | 三线阵CCD立体相机是进行航空摄影测量的重要仪器，用于获取地物目标立体图像， 构建DEM模型和制作大比例尺地图。本课题的目的是研制一套具有前视、后视以及机下点三个观察方向的高分辨率三线阵CCD立体航摄相机，用于城市规划和地理测绘。为数字城市的建设提供低价、实用的数字化三线阵航摄相机。围绕课题要求，做了以下几个方面的研究工作： 1．总体方案设计：从航空立体成像的理论模型和工作原理出发，分析了三线阵CCD立体相机的性能指标，根据课题要求完成总体设计方案，提出了光学设计、立体相机CCD头部、姿态测量系统、数据存储系统的构成等要求，并提出了软件框架结构。 2．CCD成像技术研究：采用8800像元线阵CCD器件KLI-8811完成三线阵CCD立体相机头部，CCD信号处理采用相关双采样和暗电平定标校正技术，获取了12Bit CCD扫描图像。 3．数据缓存电路设计：采用Dual-Port-RAM阵列组成乒乓读写缓存电路，完成图像数据的缓存和格式化处理，将三个CCD成像电路输出的12通道数据流合并成为2个高速数据通道。 4．外方位元素测量系统研究：分析了立体相机工作平台姿态的要求，提出了姿态测量系统的要求，并根据立体图像解算原理，设计了POS系统数据频率。讨论了影响地面定位精度的因素和可能的改进方向。并提出了相机研制需要注意的技术要点。 5．数据采集存储统研究：分析了立体相机的存储系统速度、容量与可靠性要求，采用SCSI 160磁盘和MegaRAID Express500磁盘阵列控制器组建了高速RAID 0磁盘阵列，利用Bit flow数据采集卡完成数据采集，满足系统的数据采集和存储的要求。 6．地面试验研究：利用高精度转台、平行光管以及积分球进行了地面成像和性能测试试验，虽然实验室试验条件无法实现模拟飞行实验，但基本上可以验证CCD头部的工作性能。IFOV确保达到0.15mrad，根据成像结果估算达到0.1mrad；转换为8Bit图像后，积分球测试像元时域RMS噪声均值1.2；无光照条件下RMS噪声均值约1.1。完成三线阵立体相机装校、配准以及检校试验，测得实际立体角为前视立体角26.32°，后视立体角 13.12°。完成了扫描成像试验，采集了三个角度的CCD图像。 本文阐述了三线阵CCD立体相机的工作原理、设计方法，组建了地面试验系统，完成扫描试验和成像系统性能测试试验。 |
| 学科主题 | 红外系统与元部件 |
| 公开日期 | 2012-07-11 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://202.127.1.142/handle/181331/4240]  |
| 专题 | 上海技术物理研究所_上海技物所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 万文. 高分辨率三线阵CCD立体相机设计[D]. 中国科学院研究生院. 2004. |
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