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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