多維立體化高速攝影測量系統實時精準控制技術

李寧寧，陳海洋，馮 曼，陳 貝

（中國飛行試驗研究院 技術中心測試所，陜西 西安 710089）

引言

在飛行試驗中，通常采用單臺或者2 臺高速像機進行攝影測量以計算目標的運動參數[1]，且拍攝目標、圖像獲取設備與工作人員在同一空間下，工作人員通過近距離操作即可完成高速像機的控制。在某型機的科研試飛過程中，由于空間限制，工作人員無法通過直視方式獲取影像，且需要在同一空間不同時間段獲取該型機多目標起飛著陸段高精度位移、速度、軌跡等試飛數據，因此在跑道兩側以及平臺高處布設了多臺不同類型高速攝影測量像機以及監控像機，通過分布式網絡完成實時監控以及事后數據分析，為飛機設計定型及飛行員培訓提供數據支持。

1 多維立體化高速攝影測量系統

多維立體化攝影測量系統[2]以高速攝影測量系統為主，遙測傳輸系統[3]、分布式網絡通信系統[4]、機載測試系統等為輔。其中高速攝影測量系統主

要由攝像機控制及參數加載單元、影像獲取單元、影像數據卸載單元、高速攝影測量圖像與數據分析解算單元、高速影像壓縮存儲單元5 大部分組成，如圖1所示。

圖1 高速攝影測量系統結構Fig.1 Structure diagram of high-speed photogrammetry system

測量坐標系歸一化及多攝站融合處理[5]單元完成不同數據源的時域統一與空間坐標歸一[6]；高速攝影測量圖像及數據分析解算單元[7]采用攝影測量算法以及數據處理方法[8]實現課題需求的圖像解析。

為了確保大范圍內的高精度測量，采用8 臺高速攝像機進行接力拍攝，并保證銜接部分具有足夠的重疊區[9]。……