一種航空攝影測(cè)量模擬系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種航空攝影測(cè)量模擬系統(tǒng)，其能將航空攝影測(cè)量模擬系統(tǒng)的航攝軌道裝置根據(jù)需要隨時(shí)調(diào)整航帶位置，還將其與地面全要素地形、地物模型及航攝數(shù)據(jù)處理中心相結(jié)合，使其既能滿(mǎn)足地圖學(xué)、攝影測(cè)量學(xué)教學(xué)的需要還能夠滿(mǎn)足數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量學(xué)、遙感原理與方法等測(cè)繪科學(xué)與技術(shù)學(xué)科下的多門(mén)課程教學(xué)，還能為教師進(jìn)行攝影測(cè)量方向的科學(xué)研究提供實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種航空攝影測(cè)量模擬系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種模擬系統(tǒng)，具體涉及一種航空攝影測(cè)量模擬系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，攝影測(cè)量在社會(huì)建設(shè)、抗震救災(zāi)中以其無(wú)接觸性、高精度、數(shù)據(jù)處理的快速與及時(shí)性，發(fā)揮著越來(lái)越不可替代的作用，但目前高校在攝影測(cè)量與遙感專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)中，相關(guān)課程的實(shí)習(xí)實(shí)踐方式還比較落后，在已有的航空攝影測(cè)量模擬系統(tǒng)中，攝影測(cè)量軌道有的很單一，只有一條單軌，有的雖然有兩條或三條航攝軌道，但軌道都是固定的，不能根據(jù)需要變動(dòng)其位置，這些系統(tǒng)雖然基本滿(mǎn)足了攝影測(cè)量課程的實(shí)踐教學(xué)需要，但從學(xué)科整體上和科學(xué)研究上來(lái)講還缺乏靈活性與完整性。
[0003]有鑒于此，需要發(fā)明一種航空攝影測(cè)量模擬系統(tǒng)解決上述問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種航空攝影測(cè)量模擬系統(tǒng)，其不但能將航空攝影測(cè)量模擬系統(tǒng)的航攝軌道裝置根據(jù)需要隨時(shí)調(diào)整航帶位置，還能將其與地面全要素地形、地物模型及航攝數(shù)據(jù)處理中心相結(jié)合，使其既能滿(mǎn)足地圖學(xué)、攝影測(cè)量學(xué)教學(xué)的需要還能夠滿(mǎn)足數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量學(xué)、遙感原理與方法等測(cè)繪科學(xué)與技術(shù)學(xué)科下的多門(mén)課程教學(xué)，還能為教師進(jìn)行攝影測(cè)量方向的科學(xué)研究提供實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
[0005]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案為:
[0006]一種航空攝影測(cè)量模擬系統(tǒng)，包括模擬航空攝影測(cè)量部分，所述模擬航空攝影測(cè)量部分包括CCD相機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、精密滑軌，所述精密滑軌至少由一條直線(xiàn)軌道組成，所述直線(xiàn)軌道上設(shè)置有可延直線(xiàn)軌道滑動(dòng)的滑動(dòng)裝置，所述滑動(dòng)裝置通過(guò)擺軸設(shè)置有擺架，所述擺架頂端固定有CCD相機(jī)，所述步進(jìn)電機(jī)與所述滑動(dòng)裝置和擺軸電連接，與直線(xiàn)導(dǎo)軌平行的設(shè)置有步進(jìn)電機(jī)的輔助牽引裝置。
[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述直線(xiàn)軌道包括兩條直線(xiàn)軌道，分別為第一直線(xiàn)軌道和第二直線(xiàn)軌道，所述滑動(dòng)裝置兩端分別設(shè)置于所述第一直線(xiàn)軌道和第二直線(xiàn)軌道上，所述步進(jìn)電機(jī)通過(guò)前固定桿設(shè)置于所述第一直線(xiàn)軌道和第二直線(xiàn)軌道的前端，所述第一直線(xiàn)軌道和第二直線(xiàn)軌道的末端設(shè)置有后固定桿，在第一直線(xiàn)軌道和第二直線(xiàn)軌道之間平行設(shè)置有步進(jìn)電機(jī)的輔助牽引裝置，所述輔助牽引裝置與所述滑動(dòng)裝置連接。
[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述滑動(dòng)裝置上設(shè)置有電機(jī)，所述電機(jī)與所述擺軸連接。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述步進(jìn)電機(jī)上設(shè)置有第一行程開(kāi)關(guān)，所述后固定桿上設(shè)置有第二行程開(kāi)關(guān)，所述滑動(dòng)裝置前端設(shè)置有觸抓，所述滑動(dòng)裝置末端設(shè)置有觸抓。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型取得的有益效果為:
[0011]本實(shí)用新型系統(tǒng)系統(tǒng)不但能將航空攝影測(cè)量模擬系統(tǒng)的航攝軌道裝置根據(jù)需要隨時(shí)調(diào)整航帶位置，還將其與地面全要素地形、地物模型及航攝數(shù)據(jù)處理中心相結(jié)合，使其既能滿(mǎn)足地圖學(xué)、攝影測(cè)量學(xué)教學(xué)的需要還能夠滿(mǎn)足數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量學(xué)、遙感原理與方法等測(cè)繪科學(xué)與技術(shù)學(xué)科下的多門(mén)課程教學(xué)，還能為教師進(jìn)行攝影測(cè)量方向的科學(xué)研究提供實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型模擬航空攝影測(cè)量部分仰視圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型模擬航空攝影測(cè)量部分示意圖。
[0014]在附圖中I CXD相機(jī)、2擺架、3第一直線(xiàn)軌道、4輔助牽引裝置、5-1第一行程開(kāi)關(guān)、5-2第二行程開(kāi)關(guān)、5-3前觸抓、5-4后觸抓、6第二直線(xiàn)軌道、7滑動(dòng)裝置、7_1電機(jī)、8擺軸、9步進(jìn)電機(jī)、10前固定桿、11后固定桿。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0016]一種航空攝影測(cè)量模擬系統(tǒng)，包括模擬航空攝影測(cè)量部分、地形和地物要素模型部分、攝影影像數(shù)據(jù)處理部分；所述模擬航空攝影測(cè)量所述模擬航空攝影測(cè)量部分包括CXD相機(jī)1、步進(jìn)電機(jī)9、精密滑軌，所述精密滑軌由第一直線(xiàn)軌道3和第二直線(xiàn)軌道6組成，所述滑動(dòng)裝置7兩端分別通過(guò)滑輪設(shè)置于所述第一直線(xiàn)軌道3和第二直線(xiàn)軌道6上，所述滑動(dòng)裝置7通過(guò)擺軸8設(shè)置有擺架2，所述擺架2頂端固定有CCD相機(jī)1，所述步進(jìn)電機(jī)9通過(guò)前固定桿10設(shè)置于所述第一直線(xiàn)軌道3和第二直線(xiàn)軌道6的前端，所述第一直線(xiàn)軌道3和第二直線(xiàn)軌道6的末端設(shè)置有后固定桿11，在第一直線(xiàn)軌道3和第二直線(xiàn)軌道6之間平行設(shè)置有步進(jìn)電機(jī)9的輔助牽引裝置4，所述輔助牽引裝置4與步進(jìn)電機(jī)9的主動(dòng)輪連接，并與所述滑動(dòng)裝置7連接，所述滑動(dòng)裝置7上設(shè)置有電機(jī)7-1，所述電機(jī)7-1與所述擺軸8連接，所述步進(jìn)電機(jī)9上設(shè)置有第一行程開(kāi)關(guān)5-1，所述后固定桿11上設(shè)置有第二行程開(kāi)關(guān)5-2，所述滑動(dòng)裝置7前端設(shè)置有前觸抓5-3，所述滑動(dòng)裝置7末端設(shè)置有后觸抓5-4。
[0017]所述地形和地物要素模型部分主要由山峰、山脊、山谷、鞍部、陡崖、河流等自然地理要素以及居民點(diǎn)、道路、農(nóng)田、工廠(chǎng)等社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素組成；所述數(shù)據(jù)處理部分包括計(jì)算機(jī)軟硬件、VirtuoZo全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站軟硬件、數(shù)字化測(cè)圖軟件、以及常規(guī)遙感和地理信息系統(tǒng)軟件通過(guò)對(duì)CCD相機(jī)傳送的圖像進(jìn)行處理生產(chǎn)制作數(shù)字線(xiàn)劃地圖(DLG)、數(shù)字正射影像圖(DOM)和數(shù)字地形模型(DTM)。
[0018]本實(shí)用新型中模擬航空攝影測(cè)量部分，用于連續(xù)攝影，獲取航攝像片；所述地形和地物要素模型部分，用于模擬真實(shí)自然界各要素；所述數(shù)據(jù)處理部分，用于將所述模擬航空攝影測(cè)量部分所獲取的影像數(shù)據(jù)或其它航空攝影像資料進(jìn)行處理。
[0019]本模擬系統(tǒng)的工作過(guò)程如下:
[0020]為了能夠在不同的航線(xiàn)對(duì)下面地面模型進(jìn)行拍攝，每次開(kāi)始拍攝前需要使用控制器將滑動(dòng)裝置7移動(dòng)到貼近步進(jìn)電機(jī)9，使第一行程開(kāi)關(guān)5-1和前觸抓5-3連接，在電機(jī)7-1的控制下，擺架2可以繞擺軸8在180°范圍內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)，此時(shí)步進(jìn)電機(jī)9轉(zhuǎn)動(dòng)，由于輔助牽引裝置4 一端與步進(jìn)電機(jī)9的主動(dòng)輪相連接，并固定在滑動(dòng)裝置7上，因此滑動(dòng)裝置7可以在輔助牽引裝置4的作用下滑動(dòng)，當(dāng)滑動(dòng)到后固定桿的位置，第二行程開(kāi)關(guān)5-2與后觸抓5-4接觸，向步進(jìn)電機(jī)9發(fā)出信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)9反轉(zhuǎn)，此時(shí)滑動(dòng)裝置7返回起始狀態(tài)。
[0021]為了滿(mǎn)足航空攝影測(cè)量規(guī)范對(duì)于航片攝影測(cè)量的要求，選擇符合條件的三個(gè)位置作為航拍的航帶，在每一個(gè)位置單獨(dú)控制滑動(dòng)7沿著軌道運(yùn)行，每運(yùn)行一段合理的距離后，暫停，使用相機(jī)遙控裝置對(duì)地面模型進(jìn)行拍攝，也可設(shè)置每隔一定時(shí)間讓相機(jī)對(duì)地面模型進(jìn)行自動(dòng)拍攝，當(dāng)一條航帶拍攝完后檢查其航向重疊是否滿(mǎn)足規(guī)范要求，即重疊率要達(dá)到50?65%，如果滿(mǎn)足規(guī)范要求，可以按照開(kāi)始時(shí)介紹的方法調(diào)整擺架2到第二條航帶再對(duì)地面模型進(jìn)行拍攝，第二條航帶拍攝完成后檢查其與第一條航帶之間的旁向重疊是否滿(mǎn)足規(guī)范要求，即重疊率要達(dá)到15?35%。如果滿(mǎn)足規(guī)范要求，可以開(kāi)始調(diào)整擺架2到第三條航帶對(duì)地面模型進(jìn)行拍攝，拍攝完成同樣需要檢查第二條航帶和第三條航帶之間的旁向重疊率。當(dāng)三個(gè)航帶拍攝完成后可以將像片傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心，利用VirtuoZo全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站軟硬件(如高性能計(jì)算機(jī)、專(zhuān)業(yè)立體圖形卡、3D液晶眼鏡、手輪腳盤(pán))以及已有的地面模型控制點(diǎn)資料對(duì)像片進(jìn)行處理，最后進(jìn)行數(shù)字線(xiàn)劃地圖(DLG)、數(shù)字正射影像圖(DOM)和數(shù)字地形模型(DTM)的生產(chǎn)制作。
[0022]數(shù)據(jù)處理流程是:一是將攝影獲得的影像數(shù)據(jù)傳入電腦；二是用工程測(cè)量的方法進(jìn)行像片控制測(cè)量；三是利用VirtuoZo全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)對(duì)影像數(shù)據(jù)進(jìn)行空中三角測(cè)量加密，即利用連續(xù)攝影獲取的具有一定重疊的航攝像片，依據(jù)少量控制測(cè)量點(diǎn)，以攝影測(cè)量方法建立同實(shí)地相應(yīng)的航線(xiàn)模型或區(qū)域網(wǎng)模型，從而獲取加密點(diǎn)的平面坐標(biāo)和高程；四是在第三步的基礎(chǔ)上創(chuàng)建數(shù)字高程模型(DEM);五是創(chuàng)建數(shù)字正射影像圖(D0M)，六是制作數(shù)字線(xiàn)劃圖(DLG)。
[0023]以上所述實(shí)施方式僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，而并非本實(shí)用新型可行實(shí)施的窮舉。對(duì)于本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言，在不背離本實(shí)用新型原理和精神的前提下對(duì)其所作出的任何顯而易見(jiàn)的改動(dòng)，都應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為包含在本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種航空攝影測(cè)量模擬系統(tǒng)，其包括模擬航空攝影測(cè)量部分，所述模擬航空攝影測(cè)量部分包括CCD相機(jī)(I)、步進(jìn)電機(jī)(9)、精密滑軌，所述精密滑軌至少由一條直線(xiàn)軌道組成，所述直線(xiàn)軌道上設(shè)置有可延直線(xiàn)軌道滑動(dòng)的滑動(dòng)裝置(7)，所述滑動(dòng)裝置(7)通過(guò)擺軸(8 )設(shè)置有擺架(2 )，所述擺架(2 )頂端固定有CCD相機(jī)(I)，所述步進(jìn)電機(jī)(9 )與所述滑動(dòng)裝置(7)和擺軸(8)電連接，與直線(xiàn)導(dǎo)軌平行的設(shè)置有步進(jìn)電機(jī)(9)的輔助牽引裝置(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空攝影測(cè)量模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述直線(xiàn)軌道包括兩條直線(xiàn)軌道，分別為第一直線(xiàn)軌道(3)和第二直線(xiàn)軌道(6)，所述滑動(dòng)裝置(7)兩端分別設(shè)置于所述第一直線(xiàn)軌道(3)和第二直線(xiàn)軌道(6)上，所述步進(jìn)電機(jī)(9)通過(guò)前固定桿(10)設(shè)置于所述第一直線(xiàn)軌道(3)和第二直線(xiàn)軌道(6)的前端，所述第一直線(xiàn)軌道(3)和第二直線(xiàn)軌道(6)的末端設(shè)置有后固定桿(11)，在第一直線(xiàn)軌道(3)和第二直線(xiàn)軌道(6)之間平行設(shè)置有步進(jìn)電機(jī)(9)的輔助牽引裝置(4)，所述輔助牽引裝置(4)與所述滑動(dòng)裝置(7)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空攝影測(cè)量模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述滑動(dòng)裝置(7)上設(shè)置有電機(jī)(7-1)，所述電機(jī)(7-1)與所述擺軸(8)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空攝影測(cè)量模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述步進(jìn)電機(jī)(9)上設(shè)置有第一行程開(kāi)關(guān)(5-1 )，所述后固定桿(11)上設(shè)置有第二行程開(kāi)關(guān)(5-2 )，所述滑動(dòng)裝置(7 )前端設(shè)置有觸抓(5-3 )，所述滑動(dòng)裝置(7 )末端設(shè)置有觸抓(5-4 )。
【文檔編號(hào)】G09B23/18GK203631026SQ201320423376
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月17日
【發(fā)明者】趙旭陽(yáng), 張兵, 宋保平, 李艷芳, 王彥芹 申請(qǐng)人:石家莊學(xué)院