专利名称：两线阵空间测绘相机与激光测高仪一体化装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及空间遥感技术领域，具体涉及一种两线阵空间测绘相机与激光测高仪
一体化装置。
背景技术：
空间高精度测绘卫星除了空间遥感测绘相机自身的高分辨率外，影像定位精度也是其核心要素，并主要由空间遥感测绘相机的内方位元素与外方位元素决定。内方位元素虽然可以通过地面几何标定获得，但由于发射和运行中受到应力变化等因素的影响，内方位元素有可能发生变化，产生测绘误差。激光测高仪通过检测激光回波的渡越时间得到卫星与地面的距离，从而完成对相机主距的修正，用以提高测绘精度，目前已经在很多测绘卫星上得到应用。但是激光测高仪一般结构相对复杂，其体积与重量都相对较大，并且需要和测量相机进行精确配准，为此需要在保证测高仪测量精度的条件下，对测高仪结构进行轻量化设计与合理布局。如果采用传统方式将其与相机分体式设计，会使得卫星有效载荷整体外包络尺寸变大，而且测绘的精度也不易保证。
发明内容
为了解决现有的激光测高仪与相机分体式设计存在的整体外包络尺寸大、测绘精度低的问题，本发明提供一种两线阵空间测绘相机与激光测高仪一体化装置。本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下:·
两线阵空间测绘相机与激光测高仪一体化装置，该装置包括:外壳；分别固定在所述外壳两端的后基板和前基板；主体设置在所述外壳内部的斜视相机，所述斜视相机的主三镜固定排布在所述后基板右侧，其斜视入光孔固定在所述外壳外表面上并靠近所述前基板边缘；设置在所述外壳内部的正视相机，所述正视相机的主三镜固定排布在所述后基板左侧，其正视入光孔设置在所述前基板的左下端；固定在所述外壳外表面上并靠近所述后基板边缘的星敏感器；主体设置在所述外壳内部的激光测高仪，所述激光测高仪露出所述外壳的部分通过螺钉固定在所述前基板右下端。该装置还包括固定在所述前基板右上端的封闭罩。所述斜视入光孔和激光测高仪分别位于所述封闭罩的上下两侧。所述前基板上设置有轻量化孔。所述斜视入光孔和星敏感器均位于所述外壳的同一个表面上并成对角设置。所述斜视入光孔与所述前基板所在平面成20° 30°。本发明的有益效果是:本发明将空间测绘相机和激光测高仪共基板安装，并使激光测高仪的主体结构设置在空间测绘相机的内部，合理利用了空间测绘相机内部闲置空间，有效降低了卫星有效载荷的总质量和体积，降低了卫星有效载荷的外包络尺寸，减轻了对卫星以及火箭设计的压力，使得两者的坐标系关系更加牢固，有效提高了空间测绘相机的定位精度和图像精度，同时，星敏感器也固定安装在共用的后基板上，增强了各有效载荷之间的位置稳定性，有利于提高测绘精度，该结构经过合理设计也不存在技术上的难点，便于工程化应用，实现对这两种卫星有效载荷的结构整合，既提高空间利用率，又保证测量坐标与相机坐标的关联，提高了测绘精度。
图1为本发明的两线阵空间测绘相机与激光测高仪一体化装置的结构示意图；图2为图1中的右视图；图3为图1中的俯视图；图4为本发明的两线阵空间测绘相机与激光测高仪一体化装置的外包络尺寸示意图；图5为本发明的两线阵空间测绘相机与激光测高仪一体化装置的外包络尺寸示意图。图中:1、外壳，2、后基板，3、前基板，4、斜视相机，41、斜视入光孔，5、正视相机，51、正视入光孔，6、星敏感器，7、激光测高仪，8、封闭罩。
具体实施例方式以下结合附图对本发明作进一步详细说明。如图1、图2和图3所示，本发明的两线阵空间测绘相机与激光测高仪一体化装置，该装置主要由外壳1、后基板2、前基板3、斜视相机4、正视相机5、星敏感器6、激光测高仪7和封闭罩8组成,夕卜壳I为两端开口的矩形结构，后基板2和前基板3分别固定在外壳I的两端开口处；将前基板3分为四个区域，分别为左上端，左下端，右上端和右下端，其左上端区域设置有轻量化孔；斜视相机4的主体结构位于外壳I内部，其主三镜固定排布在后基板2右侧,其斜视入光孔41位于外壳I外部,斜视入光孔41固定在外壳I的上侧外表面上并靠近前基板3的右上端边缘，斜视入光孔41与前基板3所在的平面成20° 30° ;正视相机5位于外壳I内部，其主三镜固定排布在后基板2左侧,其正视入光孔51设置在前基板3的左下端区域内；星敏感器6位于外壳I外部，它靠近后基板2的左上端边缘并固定在外壳I的上侧外表面上，斜视入光孔41和星敏感器6均位于外壳I的同一个表面上并成对角设置；激光测高仪7的主体结构设置在外壳I内部右下侧，激光测高仪7通过三个定位螺钉固定在前基板3的右下端区域内；封闭罩8固定在前基板3的右上端区域内，封闭罩8内部安装有斜视相机次镜和折叠镜；斜视入光孔41和激光测高仪7分别位于封闭罩8的上下两侧，即激光测高仪7安装在斜视入光孔41的下侧，由于激光测高仪7自身尺寸较大，如果采用传统方式将其与空间测绘相机分体式设计，会使得卫星有效载荷整体外包络尺寸变大，因此考虑空间测绘相机的整 体结构，可以在斜视入光孔41的下面安装激光测高仪7，实现空间测绘相机与激光测高仪7 —体化设计，这样，空间测绘相机的尺寸几乎不发生变化，并且也更有利于保证激光测高仪7与空间测绘相机的几何位置关系。
本实施方式中,斜视相机4和正视相机5的主三镜均固定排布在后基板2上,充分利用了相机内部空间和整体装置结构刚度；斜视相机4和正视相机5共用一个后基板2，在该装置内部形成了两个光学系统，即正视光学系统和斜视光学系统，在后基板2上可以确定斜视相机4和正视相机5的坐标系，保证了两个相机坐标系之间的稳定性；为了提高空间测绘相机的定位精度，需要姿态定位传感器，考虑到空间测绘相机坐标系和卫星坐标系的转换，传递的链路最短，引入误差最小，将星敏感器6也固定安装在共用的后基板2上，并位于外壳I与后基板2的交接处，并且星敏感器6与斜视入光孔41对角设置，保证了相机和星敏感器6坐标系的稳定性，有利于提高该装置的测绘精度。本发明的两线阵空间测绘相机与激光测高仪一体化装置在进行测绘时的具体实现过程:当卫星某时刻对地面进行拍照时，激光测高仪同时发出激光脉冲信号，然后根据往返信号的时间延迟计算出卫星到地面点的距离，再根据卫星的位姿和正视斜视相机的交汇角，计算出某时刻两个相机所拍摄的地面点的坐标，从而保证了立体测绘的实现。如图4和图5所示，本发明的两线阵空间测绘相机与激光测高仪一体化装置应用于我国某型号的光电 传输型空间测绘相机中，经过理论分析与优化计算，最终设计得到的装置整体外包络尺寸为2100mmX 1250mmX 1680mm,主体质量为464.4kg，而安装面的接口尺寸只需要1950mmX 1250mm，装置整体外包络尺寸减小，减轻了对卫星以及火箭设计的压力。
权利要求
1.两线阵空间测绘相机与激光测高仪一体化装置，其特征在于，该装置包括:外壳(I)； 分别固定在所述外壳(I)两端的后基板(2 )和前基板(3 ); 主体设置在所述外壳(I)内部的斜视相机(4)，所述斜视相机(4)的主三镜固定排布在所述后基板(2 )右侧，其斜视入光孔(41)固定在所述外壳(I)外表面上并靠近所述前基板(3)边缘； 设置在所述外壳(I)内部的正视相机(5)，所述正视相机(5)的主三镜固定排布在所述后基板(2)左侧，其正视入光孔(51)设置在所述前基板(3)的左下端； 固定在所述外壳(I)外表面上并靠近所述后基板(2 )边缘的星敏感器(6 ); 主体设置在所述外壳(I)内部的激光测高仪(7)，所述激光测高仪(7)露出所述外壳(O的部分通过螺钉固定在所述前基板(3)右下端。
2.根据权利要求1所述的两线阵空间测绘相机与激光测高仪一体化装置，其特征在于，该装置还包括固定在所述前基板(3 )右上端的封闭罩(8 )。
3.根据权利要求2所述的两线阵空间测绘相机与激光测高仪一体化装置，其特征在于，所述斜视入光孔(41)和激光测高仪(7)分别位于所述封闭罩(8)的上下两侧。
4.根据权利要求2所述的两线阵空间测绘相机与激光测高仪一体化装置，其特征在于，所述前基板(3)上设置有轻量化孔。
5.根据权利要求1所述的两线阵空间测绘相机与激光测高仪一体化装置，其特征在于，所述斜视入光孔(41)和星敏感器(6)均位于所述外壳(I)的同一个表面上并成对角设置。
6.根据权利要求1所述的两线阵空间测绘相机与激光测高仪一体化装置，其特征在于，所述斜视入光孔(41)与所述前基板(3)所在平面成20° 30°。
全文摘要
两线阵空间测绘相机与激光测高仪一体化装置，涉及空间遥感领域，解决了激光测高仪与相机分体式设计存在的整体外包络尺寸大、测绘精度低的问题，该装置包括外壳；分别固定在外壳两端的后基板和前基板；主体设置在外壳内部的斜视相机，斜视相机的主三镜固定排布在后基板右侧，其斜视入光孔固定在外壳外表面上并靠近前基板边缘；设置在外壳内部的正视相机，正视相机的主三镜固定排布在后基板左侧，其正视入光孔设置在前基板的左下端；固定在外壳外表面上并靠近后基板边缘的星敏感器；主体设置在外壳内部的激光测高仪，激光测高仪露出外壳的部分通过螺钉固定在前基板右下端。本发明的一体化装置外包络尺寸小，测绘精度高。
文档编号G01C11/02GK103234528SQ20131013494
公开日2013年8月7日 申请日期2013年4月18日 优先权日2013年4月18日
发明者朱磊, 郭疆, 杨近松, 邵明东, 孙继明, 龚大鹏, 齐洪宇 申请人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所