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第1章 绪论 1

1.1 光电成像跟踪测量设备概述 1

1.2 机载光电成像跟踪测量设备概述 3

1.3 机载光电成像跟踪测量设备的发展 5

1.4 像移补偿技术国内外发展及应用情况 7

1.5 研究意义和应用前景 8

第2章 机载光电成像跟踪测量设备的测量方程 9

2.1 空间齐次坐标变换 9

2.2 机载光电成像跟踪测量设备的坐标系定义 11

2.3 机载光电成像跟踪测量设备的基本测量方程 13

2.3.1 从中心地平坐标系到被测目标坐标系的坐标变换过程 13

2.3.2 从中心地平坐标系到目标坐标系坐标变换作用矩阵 13

2.3.3 机载光电成像跟踪测量仪测量方程 16

2.4 综合各误差项后机载光电成像跟踪测量设备的测量方程 17

2.4.1 从中心地平坐标系到被测目标坐标系的坐标变换过程 17

2.4.2 从中心地平坐标系到目标坐标系坐标变换作用矩阵 17

2.4.3 机载光电成像跟踪测量仪测量方程 24

2.5 本章小结 25

第3章 机载光电成像跟踪测量设备误差分析与综合 26

3.1 机载光电成像跟踪测量设备误差分析 26

3.1.1 飞机的定位误差和高程误差 26

3.1.2 飞机的姿态角测量误差 28

3.1.3 光电成像跟踪测量设备与惯导系统之间的误差 29

3.1.4 减震器角振动误差 29

3.1.5 机载光电跟踪设备的三轴误差 30

3.1.6 机载光电成像跟踪测量设备传感器误差 34

3.2 机载光电成像跟踪测量设备误差综合 35

3.2.1 蒙特卡罗法的基本原理 35

3.2.2 机载光电成像跟踪测量设备各项误差穷举 37

3.3 机载光电成像跟踪测量设备误差的仿真计算 43

3.3.1 仿真计算程序的编写 44

3.3.2 机载光电成像设备测量误差计算结果的统计分析 47

3.4 本章小结 49

第4章 机载光电成像像移及补偿技术分析 50

4.1 机载光电成像像移类型 50

4.1.1 光轴平移产生的像移 50

4.1.2 绕光轴旋转形成的像移 52

4.1.3 光轴绕载机纵轴和横轴的角运动引起的像移 54

4.1.4 光轴随机运动造成的像移 57

4.2 机载光电成像像移补偿方式 57

4.2.1 自然补偿法 58

4.2.2 光学补偿法 59

4.2.3 像面补偿法 61

4.3 机载光电成像电荷转移补偿技术 65

4.3.1 机载面阵CCD前向像移分级补偿技术 66

4.3.2 面阵CCD全向像移梯级补偿技术 71

4.4 本章小结 76

第5章 机载光电设备成像模型的建立 77

5.1 建立理想机载光电成像模型的前提条件 77

5.2 物像共线关系及相机与载机运动的参数 78

5.2.1 共线关系 78

5.2.2 载机和相机相关参数及变量 78

5.3 坐标系转换关系及其坐标变换矩阵的确定 79

5.3.1 坐标系的建立 79

5.3.2 坐标系的变换 89

5.3.3 坐标系变换作用矩阵 95

5.3.4 地面物点到像面像点的成像模型 97

5.4 本章小结 107

第6章 像点运动方程及误差分析 108

6.1 像面上像点的位置及速度方程 108

6.1.1 地物到像面的像点位置方程 108

6.1.2 像点移动瞬时速度方程 112

6.2 像移补偿误差分析 134

6.2.1 以中心物点像移速度作为分区补偿速度时的补偿误差 135

6.2.2 以分区平均像移速度作为分区速度补偿时的误差分析 141

6.3 载机运动状态对像移速度的影响 148

6.3.1 垂直成像时像移速度变化分析 149

6.3.2 前视成像时像移速度变化分析 151

6.3.3 侧视成像时像移速度变化分析 153

6.3.4 任意姿态角成像时像移速度变化分析 155

6.4 本章小结 157

参考文献 158