CN103338333B - 航摄仪方位元素优化配置方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及航空摄影技术领域，涉及航摄仪方位元素优化配置方法，包括：根据预先确定的摄影影像的空间分辨率、子相机的像幅尺寸及像元尺寸，从下视子相机焦距预选范围中确定出下视子相机焦距范围；根据预先确定的子相机的像幅尺寸及像元尺寸，从倾斜角度预选范围中确定出倾斜子相机的安装倾斜角度范围及倾斜子相机焦距范围；根据下视子相机及四个倾斜子相机的预设成像规则，确定出倾斜子相机的安装倾斜角度，以及倾斜子相机的焦距；对应配置航摄仪的下视子相机的焦距、倾斜子相机的焦距以及倾斜子相机的安装倾斜角度；利用航摄仪拍摄获取摄影影像。上述方法使得利用航摄仪拍摄获取的影像更能满足实际影像应用的需求。

Description

航摄仪方位元素优化配置方法

技术领域

本发明涉及航空摄影技术领域，具体而言，涉及航摄仪方位元素优化配置方法。

背景技术

航摄仪包括有多个子相机，并通过其包括的多个子相机获取目标摄影影像。

一般地，航摄仪上安装有一个下视子相机及四个具有一定倾斜角度的倾斜子相机，根据四个倾斜子相机的安装位置关系，该四个倾斜子相机分别称为前视子相机、后视子相机、左视子相机及右视子相机。具体地，该四个倾斜子相机具有相同的像幅尺寸及像元尺寸，四个倾斜子相机的安装中心点位于同一平面，且四个倾斜子相机的安装中心点依次连接后呈正方形，下视子相机的光轴垂直于四个倾斜子相机的安装中心点所在的平面。

为通过航摄仪获取满足应用需求的摄影影像，需合理配置航摄仪上的五个子相机的方位元素，具体地，航摄仪需配置的方位元素包括子相机的焦距及安装倾斜角度。

但相关技术中尚未有切实可行的方法用以配置航摄仪子相机的焦距及安装倾斜角度。

发明内容

本发明的目的在于提供航摄仪方位元素优化配置方法，以解决上述的问题。

在本发明的实施例中提供了一种航摄仪方位元素优化配置方法，包括：

一种航摄仪方位元素优化配置方法，包括：

步骤A：生成下视子相机焦距预选范围，根据预先确定的摄影影像的空间分辨率、预先确定的子相机的像幅尺寸及像元尺寸，从所述下视子相机焦距预选范围中确定出下视子相机焦距范围；

步骤B：生成倾斜子相机的倾斜角度预选范围及倾斜子相机焦距预选范围，根据预先确定的子相机的像幅尺寸及像元尺寸，从所述倾斜角度预选范围中确定出倾斜子相机的安装倾斜角度范围，并从所述倾斜子相机焦距预选范围中确定出倾斜子相机焦距范围；

步骤C：根据下视子相机及四个倾斜子相机的预设成像规则，从所述下视子相机焦距范围中确定出下视子相机焦距，并且从确定出的倾斜子相机的安装倾斜角度范围中确定出倾斜子相机的安装倾斜角度，以及从确定出的倾斜子相机焦距范围中确定出倾斜子相机的焦距；

步骤D：根据确定出的下视子相机焦距、倾斜子相机的安装倾斜角度及倾斜子相机的焦距对应配置航摄仪的下视子相机的焦距、倾斜子相机的焦距以及倾斜子相机的安装倾斜角度；

步骤E：利用航摄仪拍摄获取摄影影像。

本发明上述实施例的航摄仪方位元素优化配置方法，首先根据摄影影像的空间分辨率、子相机的像幅尺寸及子相机的像元尺寸确定出下视子相机的焦距范围；而且根子相机的像幅尺寸及像元尺寸确定出倾斜子相机的焦距范围及安装倾斜角度范围，并且根据下视子相机及倾斜子相机间的成像影响规则，进一步确定出下视子相机的焦距及倾斜子相机的焦距及安装倾斜角度。

根据确定出的下视子相机的焦距及倾斜子相机的焦距及安装倾斜角度对应配置航摄仪上的子相机后，航摄仪的方位元素满足摄影参数约束，使得利用航摄仪拍摄获取的影像更能满足实际影像应用的需求。

附图说明

图1示出了本发明实施例航摄仪方位元素优化配置方法的流程图；

图2至图5示出了本发明实施例航摄仪子相机摆放位置示意图；

图6示出了本发明实施例中下视子相机与航摄高度的关系折线图；

图7示出了本发明实施例中航摄仪子相机的立面分辨率与横面分辨率的效果示意图；

图8示出了本发明实施例中航摄仪倾斜子相机的倾斜影像主点立面分辨率、焦距及倾斜角度之间的关系示意图；

图9示出了本发明实施例中航摄仪倾斜子相机的倾斜影像立面分辨率比例曲线图；

图10示出了本发明实施例中航摄仪倾斜子相机的倾斜影像立面分辨率比例示意图；

图11示出了本发明实施例中航摄仪倾斜子相机的倾斜影像主点横面分辨率、焦距及倾斜角度之间的关系示意图；

图12示出了本发明实施例中航摄仪倾斜子相机横面分辨率比例示意图；

图13示出了本发明实施例中航摄仪前视子相机及后视子相机航向重叠度示意图；

图14示出了本发明实施例中航摄仪左视子相机及右视子相机航向均值重叠度示意图；

图15示出了本发明实施例中航摄仪前视子相机及后视子相机旁向重叠度示意图；

图16示出了本发明实施例中航摄仪左视子相机及右视子相机旁向均值重叠度示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

本发明实施例提供一种航摄仪方位元素优化配置方法，如图1所示，包括：

步骤S11：生成下视子相机焦距预选范围，根据预先确定的摄影影像的空间分辨率、预先确定的子相机的像幅尺寸及像元尺寸，从所述下视子相机焦距预选范围中确定出下视子相机焦距范围；

步骤S12：生成倾斜子相机的倾斜角度预选范围及倾斜子相机焦距预选范围，根据预先确定的子相机的像幅尺寸及像元尺寸，从所述倾斜角度预选范围中确定出倾斜子相机的安装倾斜角度范围，并从所述倾斜子相机焦距预选范围中确定出倾斜子相机焦距范围；

步骤S13：根据下视子相机及四个倾斜子相机的预设成像规则，从所述下视子相机焦距范围中确定出下视子相机焦距，并且从确定出的倾斜子相机的安装倾斜角度范围中确定出倾斜子相机的安装倾斜角度，以及从确定出的倾斜子相机焦距范围中确定出倾斜子相机的焦距；

步骤S14：根据确定出的下视子相机焦距、倾斜子相机的安装倾斜角度及倾斜子相机的焦距对应配置航摄仪的下视子相机的焦距、倾斜子相机的焦距以及倾斜子相机的安装倾斜角度；

步骤S15：利用航摄仪拍摄获取摄影影像。

本发明实施例中，航摄仪上安装的子相机均为CCD相机，对于每个CCD相机其像幅尺寸、像元尺寸和焦距范围根据CCD相机硬件参数设定，一个CCD相机对应一个确定的像幅尺寸和确定的像元尺寸，同时一个CCD相机可以对应多个焦距。

进一步，航摄仪上安装的多个子相机的像幅尺寸相同，且像元尺寸相同，同时航摄仪上的四个倾斜子相机的安装倾斜角度具有对称映射关系。因此对于5个子相机的像幅尺寸均称为子相机的像幅尺寸，对于5个子相机的像元尺寸均称为子相机的像元尺寸。

所述摄影影像的空间分辨率是指摄影影像上能够识别的两个相邻的目标的最小距离，且所述空间分辨率的数值为0.05-0.2m，该分辨率是结合数字城市三维建模需求而设定，具体设计需结合自身要求而定。

具体地，所述步骤S11包括：

从所述下视子相机焦距预选范围中选取多个下视子相机预选焦距；

对应每个所述下视子相机预选焦距，均根据所述空间分辨率、子相机的像幅尺寸及像元尺寸计算得到航摄高度；

从计算得到的所有所述航摄高度中选取满足预先确定的航摄高度约束条件的航摄高度，并根据选取出的所述航摄高度对应确定出下视子相机焦距范围；

其中所述航摄高度的计算公式为：

该公式中，GSD为空间分辨率，fnadir（j）为下视子相机预选焦距，u为子相机的像元尺寸。

所述航摄高度约束条件中限定所述航摄高度范围为500-2000米，该航摄高度是结合数字城市三维建模需求而设定，具体设计需结合自身要求而定。

所述步骤S12包括：

从倾斜子相机的倾斜角度预选范围中选取倾斜子相机的安装预选角度；

对应每个安装预选角度，均根据选取出的满足航摄高度约束条件的所述航摄高度、子相机的像幅尺寸及子相机的像元尺寸对应计算倾斜子相机的立面分辨率；

根据预先确定的立面分辨率约束条件，从计算得到的所有所述立面分辨率中选取满足所述立面分辨率约束条件的立面分辨率；

根据选取的所述立面分辨率确定倾斜子相机的安装倾斜角度数据序列；

根据确定出的倾斜子相机的安装倾斜角度数据序列对应确定倾斜子相机的焦距数据序列；

根据倾斜子相机的安装倾斜角度数据序列及倾斜子相机的焦距数据序列对应计算得到倾斜子相机的横面分辨率数据序列；

根据预先确定的横面分辨率约束条件，从计算得到的所述横面分辨率数据序列中选取满足所述横面分辨率约束条件的横面分辨率数据；

根据选取出的倾斜子相机的横面分辨率数据进一步从倾斜子相机的安装倾斜角度数据序列中对应确定倾斜子相机的安装倾斜角度范围，并根据确定出的倾斜子相机的安装倾斜角度范围确定出倾斜子相机的焦距范围；

其中，所述立面分辨率的计算公式为：

$\mathrm{GSDVobli}\left(i\right)=$

在所述立面分辨率的计算公式中，i为像元坐标，其值范围为[-W/2,W/2]，W为像幅尺寸，θ为倾斜子相机的安装倾斜角度，u为子相机的像元尺寸，H为航摄高度，fnadir（j）倾斜子相机的焦距数据；

所述横面分辨率的计算公式如下为：

$\mathrm{GSDHobli}\left(i\right)=$

在所述横面分辨率的计算公式中，i为像元坐标，其值范围为[-W/2,W/2]，W为像幅尺寸，θ为倾斜子相机的安装倾斜角度，u为子相机的像元尺寸，H为航摄高度，fnadir（j）倾斜子相机的焦距数据。

所述倾斜子相机的倾斜角度预选范围为30-50度。

立面分辨率约束是指倾斜相机的像幅中心的立面空间分辨率为空间分辨率要求接近在给定的空间分辨率要求的±1/2，±1/5，且近点的立面空间分辨率相对于倾斜子相机中心处的立面空间分辨率衰减倍率越小越好，在1.5倍以内为宜。像幅中心是指像元坐标i为0处。

近点是指离铅锤方向较近的点，像元坐标为-W/2，衰减倍率计算公式为：

$\mathrm{GSDVobli}\_\mathrm{ratio}=\frac{\mathrm{GSDVobli}\left(0\right)}{\mathrm{GSDVobli}(-W/2)};$

GSDVobli_ratio为衰减倍率；

所述步骤S13包括：

步骤S131：根据预先确定的下视子相机的航向重叠度、倾斜子相机的安装倾斜角度范围中的安装倾斜角度数据及倾斜子相机的焦距范围中的焦距数据，计算倾斜子相机的航向重叠度；

步骤S132：根据预先确定的倾斜子相机的航向重叠度约束条件，选取倾斜子相机的满足所述航向重叠度约束条件的航向重叠度数据，并根据选取的航向重叠度数据进一步约束确定倾斜子相机的安装倾斜角度、倾斜子相机的焦距及下视子相机焦距；

其中，根据航摄仪所在的飞行装置的航行方向及四个倾斜子相机的摄影方向，将四个倾斜子相机分别命名为前视子相机、后视子相机、左视子相机及右视子相机；所述前视子相机及所述后视子相机的航向重叠度计算公式相同，均为公式1：

$\mathrm{GSDHobliratio}$

所述左视子相机及所述右视子相机的航向重叠度计算公式相同，均为公式2：

$\mathrm{lrGSDHobliratio}$

$=\frac{2+u*(1-\mathrm{Hoverlap})*\mathrm{ccdH}*\sin \left(\mathrm{sita}\right)*\sin (\mathrm{beta}\_H)}{4*\tan (\mathrm{beta}\_W)*\mathrm{fnadir}*\cos (\mathrm{beta}\_H)};$

其中，该两个公式中Hoverlap是指下视子相机的航向重叠度，ccdH是指沿航摄仪所在的飞行装置的航行方向对应计算的下视子相机的长度，sita指对应计算的倾斜子相机的安装倾斜角度；beta是指对应计算的倾斜子相机沿航摄仪所在的飞行装置的航行方向的视场角的一半，其中窄视场角的一半用beta_H表示，宽视场角的一半用beta_W表示，其中，

$\mathrm{beta}\_H=\arctan \frac{\mathrm{ccdH}*u*0.5}{\mathrm{fnadir}\left(k\right)};$

$\mathrm{beta}\_W=\arctan \frac{\mathrm{ccdW}*u*0.5}{\mathrm{fnadir}\left(k\right)}.$

所述步骤S132之后，进一步包括：

步骤S133：根据步骤C2中进一步确定出的倾斜子相机的安装倾斜角度、倾斜子相机的焦距及预先确定的下视子相机的旁向重叠度，计算得到倾斜子相机的旁向重叠度；

步骤S134：根据预先确定的倾斜子相机的旁向重叠度约束条件，选取倾斜子相机的满足所述旁向重叠度约束条件的旁向重叠度数据，并根据选取的所述旁向重叠度数据进一步约束确定倾斜子相机的安装倾斜角度、倾斜子相机的焦距及下视子相机焦距；

所述旁向重叠度约束条件中限定旁向重叠度大于55%。

所述前视子相机及所述后视子相机的旁向重叠度计算公式相同，均为公式3：

$\mathrm{fbGSDVobliratio}$

$=\frac{1+u*(1-\mathrm{Voverlap})*\mathrm{ccdW}*\cos \left(\mathrm{sita}\right)*\cos (\mathrm{beta}\_H)}{2*\tan (\mathrm{beta}\_W)*\mathrm{fnadir}*\cos (\mathrm{beta}\_H)};$

所述左视子相机及所述右视子相机的旁向重叠度计算公式相同，均为公式4：

$\mathrm{lrGSDVobliratio}$

其中，公式3及公式4中Hoverlap是指下视相机的旁向重叠度，ccdW是指沿与航摄仪所在的飞行装置的航行方向相垂直的方向对应计算的倾斜子相机的长度，sita指对应计算的倾斜子相机的倾斜安装角度，beta_H是指对应计算的倾斜子相机沿航线方向的视场角的一半，其计算公式为：

$\mathrm{beta}\_H=\arctan \frac{\mathrm{ccdH}*u*0.5}{\mathrm{fnadir}\left(k\right)}.$

所述步骤S135之后，进一步包括：

计算航摄仪所在的飞行装置的冗余航线数，根据所述冗余航线数对下视子相机的焦距、对倾斜子相机的焦距及对倾斜子相机的安装倾斜角度的影响进一步修正确定出的倾斜子相机的安装倾斜角度、倾斜子相机的焦距及下视子相机焦距；

根据预先设定的所述下视子相机及四个所述倾斜子相机的成像影像之间的遮挡关系，进一步修正确定下视子相机的焦距、倾斜子相机的安装倾斜角度及倾斜子相机的焦距；

其中，所述冗余航线的计算公式为公式5：

acrossdin指相邻航线的间隔，计算公式为公式6：

根据公式5及公式6，将冗余航线数计算公式简化为公式7：

$x=\frac{\mathrm{fnadir}\left(k\right)*\tan (\mathrm{sita}-\mathrm{beta}\_H)}{(1-\mathrm{Voverlap})*\mathrm{ccdH}*u}.$

本发明实施例的航摄仪方位元素优化配置过程中，通过航摄高度、立面分辨率、横面分辨率、航向重叠度及旁向重叠度的约束，确定出航摄仪的下视子相机的焦距，倾斜子相机的焦距及倾斜子相机的安装倾斜角度，并根据确定出的焦距及倾斜角度对应优化配置航摄仪的下视子相机的焦距，倾斜子相机的焦距及倾斜子相机的安装倾斜角度，利用方位元素优化配置后的航摄仪拍摄获取的摄影影像满足设定的约束条件，拍摄获取的影像更加满足应用需求。

另外，本发明实施例中进一步举例说明航摄仪子相机角度的设置方法。

表1

表1中，预先设定编号为1、2及3的三组数据，在该三组数据中确定有子相机的像幅尺寸、像元尺寸、可选焦距。

为满足多视立体特性，在5个子相机的像幅尺寸、像元尺寸对应相同，因为航向重叠度和旁向重叠度的要求都在55%以上，因此5个子相机组合摆放方式如图2至图5所示，图2至图5中的方框代表子相机，位于中间位置的方框为下视子相机，其余为倾斜子相机。

因为要满足多视立体特性要求，只有第二种摆放方式更容易满足要求，因此选择第二种摆放方式。

以编号为1的数据组中的数据为例，影像空间分辨率为5cm，航高约束限定在500-1200时，如图6所示，可得下视子相机焦距在预选焦距范围中可以选择47、72、80、90、100。

图7中，给出了立面分辨率与横面分辨率的效果示意图，其中GSD_⊥指示的为立面分辨率，GSD_∥指示的为横面分辨率。

图8至图10中，给出了倾斜影像主点立面分辨率的效果示意图，从航空摄影理论来讲，立面分辨率越高越好，边缘分辨率衰减越小越好，从上图可以得出，倾角在40-50度之间，倾斜子相机的立面分辨率越满足约束条件。因此将倾斜子相机的倾角约束在40-50度之间。

依据立面分辨率约束可得从上图可得出相应的可选焦距范围序列及对应的倾角范围如表2：

表2

如图11至12所示，给出了焦距、倾斜角度及横面分辨率之间的关系，从航空摄影理论来讲，横面分辨率越高越好，边缘分辨率衰减越小越好，结合横面分辨率计算结果可得，倾角越小越好。

结合表3，依据横面分辨率约束可得表3中的参数全都符合横面分辨率约束。

表3

如图13给出了前视子相机及后视子相机航向重叠度示意图；

如图14给出了左视子相机及右视子相机航向均值重叠度示意图；

如图15给出了前视子相机及后视子相机旁向重叠度示意图；

如图16给出了左视子相机及右视子相机旁向均值重叠度示意图；

根据图13及图16可以确定航向重叠度、旁向重叠度与倾斜子相机的焦距及倾斜角度之间的关系，如此可以根据航向重叠度约束及旁向重叠度约束进一步确定倾斜子相机的焦距及安装倾斜角度。通过图13至图16，下视子相机焦距为72毫米和90毫米比较合适；倾斜子相机焦距为100毫米和120毫米比较合适，倾斜子相机的安装倾斜角度分别为44-50度和41-50度为合适，其中倾斜角度为44和41为最佳。两者的冗余航线数计算结果为1.8，2.26综合可得下视子相机焦距为72毫米，倾斜子相机焦距为100毫米，倾斜子相机安装倾斜角度为44度为最优。

通过以上方位元素设置的倾斜子相机获取的摄影影像更满足应用需求。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种航摄仪方位元素优化配置方法，其特征在于，包括：

步骤A：生成下视子相机焦距预选范围，根据预先确定的摄影影像的空间分辨率、预先确定的子相机的像幅尺寸及像元尺寸，从所述下视子相机焦距预选范围中确定出下视子相机焦距范围；

步骤B：生成倾斜子相机的倾斜角度预选范围及倾斜子相机焦距预选范围，根据预先确定的子相机的像幅尺寸及像元尺寸，从所述倾斜角度预选范围中确定出倾斜子相机的安装倾斜角度范围，并从所述倾斜子相机焦距预选范围中确定出倾斜子相机焦距范围；

步骤C：根据下视子相机及四个倾斜子相机的预设成像规则，从所述下视子相机焦距范围中确定出下视子相机焦距，并且从确定出的倾斜子相机的安装倾斜角度范围中确定出倾斜子相机的安装倾斜角度，以及从确定出的倾斜子相机焦距范围中确定出倾斜子相机的焦距；

步骤D：根据确定出的下视子相机焦距、倾斜子相机的安装倾斜角度及倾斜子相机的焦距对应配置航摄仪的下视子相机的焦距、倾斜子相机的焦距以及倾斜子相机的安装倾斜角度；

步骤E：利用航摄仪拍摄获取摄影影像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A包括：

从所述下视子相机焦距预选范围中选取多个下视子相机预选焦距；

对应每个所述下视子相机预选焦距，均根据所述空间分辨率、子相机的像幅尺寸及像元尺寸计算得到航摄高度；

从计算得到的所有所述航摄高度中选取满足预先确定的航摄高度约束条件的航摄高度，并根据选取出的所述航摄高度对应确定出下视子相机焦距范围；

其中所述航摄高度的计算公式为：

该公式中，GSD为空间分辨率，fnadir为下视子相机下视子相机预选焦距，u为子相机的像元尺寸。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤B包括：

从倾斜子相机的倾斜角度预选范围中选取倾斜子相机的安装预选角度；

对应每个安装预选角度，均根据选取出的满足航摄高度约束条件的所述航摄高度、子相机的像幅尺寸及子相机的像元尺寸对应计算倾斜子相机的立面分辨率；

根据预先确定的立面分辨率约束条件，从计算得到的所有所述立面分辨率中选取满足所述立面分辨率约束条件的立面分辨率；

根据选取的所述立面分辨率确定倾斜子相机的安装倾斜角度数据序列；

根据确定出的倾斜子相机的安装倾斜角度数据序列对应确定倾斜子相机的焦距数据序列；

根据倾斜子相机的安装倾斜角度数据序列及倾斜子相机的焦距数据序列对应计算得到倾斜子相机的横面分辨率数据序列；

根据预先确定的横面分辨率约束条件，从计算得到的所述横面分辨率数据序列中选取满足所述横面分辨率约束条件的横面分辨率数据；

根据选取出的倾斜子相机的横面分辨率数据进一步从倾斜子相机的安装倾斜角度数据序列中对应确定倾斜子相机的安装倾斜角度范围，并根据确定出的倾斜子相机的安装倾斜角度范围确定出倾斜子相机的焦距范围；

其中，所述立面分辨率的计算公式为：

在所述立面分辨率的计算公式中，i为像元坐标，其值范围为[-W/2,W/2]，W为像幅尺寸，θ为倾斜子相机的安装倾斜角度，u为子相机的像元尺寸，H为航摄高度；

所述横面分辨率的计算公式如下为：

在所述横面分辨率的计算公式中，i为像元坐标，其值范围为[-W/2,W/2]，W为像幅尺寸，θ为倾斜子相机的安装倾斜角度，u为子相机的像元尺寸，H为航摄高度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤C包括：

步骤C1：根据预先确定的下视子相机的航向重叠度、倾斜子相机的安装倾斜角度范围中的安装倾斜角度数据及倾斜子相机的焦距范围中的焦距数据，计算倾斜子相机的航向重叠度；

步骤C2：根据预先确定的倾斜子相机的航向重叠度约束条件，选取倾斜子相机的满足所述航向重叠度约束条件的航向重叠度数据，并根据选取的航向重叠度数据进一步约束确定倾斜子相机的安装倾斜角度、倾斜子相机的焦距及下视子相机焦距；

其中，根据航摄仪所在的飞行装置的航行方向及四个倾斜子相机的摄影方向，将四个倾斜子相机分别命名为前视子相机、后视子相机、左视子相机及右视子相机；

所述前视子相机及所述后视子相机的航向重叠度计算公式相同，均为公式1：

所述左视子相机及所述右视子相机的航向重叠度计算公式相同，均为公式2：

$\begin{array}{c}lrGSDHobliratio\\ =\frac{2+u*(1-Hoverlap)*ccdH*\sin \left(sita\right)*\sin (beta\_H)}{4*\tan (beta\_W)*fnadir*\cos (beta\_H)}\end{array}$

其中，该两个公式中Hoverlap是指下视子相机的航向重叠度，ccdH是指沿航摄仪所在的飞行装置的航行方向对应计算的下视子相机的长度，ccdW是指沿与航摄仪所在的飞行装置的航行方向相垂直的方向对应计算的倾斜子相机的长度，sita指对应计算的倾斜子相机的安装倾斜角度；beta是指对应计算的倾斜子相机沿航摄仪所在的飞行装置的航行方向的视场角的一半，其中窄视场角的一半用beta_H表示，宽视场角的一半用beta_W表示，其中，

$beta\_H=arctan\frac{ccdH*u*0.5}{fnadir}$

$beta\_W=arctan\frac{ccdW*u*0.5}{fnadir}.$

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤C2之后，进一步包括：

步骤C3：根据步骤C2中进一步确定出的倾斜子相机的安装倾斜角度、倾斜子相机的焦距及预先确定的下视子相机的旁向重叠度，计算得到倾斜子相机的旁向重叠度；

步骤C4：根据预先确定的倾斜子相机的旁向重叠度约束条件，选取倾斜子相机的满足所述旁向重叠度约束条件的旁向重叠度数据，并根据选取的所述旁向重叠度数据进一步约束确定倾斜子相机的安装倾斜角度、倾斜子相机的焦距及下视子相机焦距；

所述前视子相机及所述后视子相机的旁向重叠度计算公式相同，均为公式3：

$\begin{array}{c}fbGSDVobliratio\\ =\frac{1+u*(1-Voverlap)*ccdW*\cos \left(sita\right)*\cos (beta\_H)}{2*\tan (beta\_W)*fnadir*\cos (beta\_H)}\end{array}$

所述左视子相机及所述右视子相机的旁向重叠度计算公式相同，均为公式4：

其中，公式3及公式4中Voverlap是指下视相机的旁向重叠度，ccdW是指沿与航摄仪所在的飞行装置的航行方向相垂直的方向对应计算的倾斜子相机的长度，sita指对应计算的倾斜子相机的倾斜安装角度，beta_H是指对应计算的倾斜子相机沿航线方向的视场角的一半，其计算公式为：

$beta\_H=arctan\frac{ccdH*u*0.5}{fnadir}.$

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤C4之后，进一步包括：

计算航摄仪所在的飞行装置的冗余航线数，根据所述冗余航线数对下视子相机的焦距、对倾斜子相机的焦距及对倾斜子相机的安装倾斜角度的影响进一步修正确定出的倾斜子相机的安装倾斜角度、倾斜子相机的焦距及下视子相机焦距；

根据预先设定的所述下视子相机及四个所述倾斜子相机的成像影像之间的遮挡关系，进一步修正确定下视子相机的焦距、倾斜子相机的安装倾斜角度及倾斜子相机的焦距；

其中，所述冗余航线的计算公式为公式5：

$x=\frac{fnadir*tan(sita-beta\_H)}{(1-Voverlap)*ccdH*u}.$

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述摄影影像的空间分辨率是指摄影影像上能够识别的两个相邻的目标的最小距离，且所述空间分辨率的数值为0.05-0.2m。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述航摄高度约束条件中限定所述航摄高度范围为500-2000米。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述倾斜子相机的倾斜角度预选范围为30-50度。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述旁向重叠度约束条件中限定旁向重叠度大于60％。