CN103925908A - 无人机用小型航测相机曝光信号实时获取及记录方法 - Google Patents

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Abstract

无人机用小型航测相机曝光信号实时获取及记录方法，相机曝光信号是从相机快门前帘获取；其优点是：用具有高时间分辨率的DGPS装置从小型数码航测相机的前帘获取更加精确的曝光时间信息，在作业过程中相机前帘打开，DGPS同时记录当时的时间信息，通过这种方法可以将事件记录的精度大大的提高到几十个毫秒的级别，为后续的工作做好精度基础。

Description

无人机用小型航测相机曝光信号实时获取及记录方法
技术领域
本发明涉及无人机航空摄影测量领域，具体地说是一种无人机用小型航测相机曝光信号实时获取及记录方法。 
背景技术
在以往的无人机航空摄影测量工作中数码相机曝光时刻的精确时间信息是没有记录或是记录的信息与真实的信息相差较远。没有精确的时间信息就不可能与精确的坐标信息进行有效的匹配关联，这就使得航空摄影测量需要大量的地面像控点进行精度支持。以往有两种相差较远的时间记录方法，其一是在自驾仪给相机曝光信号时同时记录时间信息，由于自驾仪GPS频率一般为4HZ左右，而飞机是在30米每秒左右的速度上连续飞行的，这就使得自驾仪记录的时间信息与坐标信息有相当大的差距，而自驾仪给的曝光信息到相机实施曝光动作也有一段时间，而此时飞机在空中已经发生了位移，所以此时自驾仪记录的时间信息并不是相机真正曝光的时间信息。其二是通过相机快门上获取时间信息，由于相机快门给信号到真正曝光也是有一段时间，这个与从自驾仪记录并没有大的区别。 
发明内容
本发明的目的是设计一种小型数码航测相机曝光时刻精确的时间获取与记录方法。 
 本发明无人机用小型航测相机曝光信号实时获取及记录方法，相机曝光信号是从相机快门前帘获取，由于快门前帘打开的同时相机CCD进行感光，此时记载差分GPS设备记录此信号的时间信息，由GPS进行统一授时。具体实现技术步骤如下： 
（1）从相机前帘引出事件接口以记录时间信息，事件信号为3V脉冲电信号；
（2）在DGPS设备上设置事件记录com接口，使得曝光的电脉冲信号可以被记录、并使脉冲信号从相机到机载GPS设备单向通信，使得DGPS信号不干扰相机工作；
（3）DGPS设备数据记录为20hz，即以时间记录分辨率50ms为节点连续等时记录相机的坐标数据；
（4）事件记录文件定义为具有marktime时间标记的坐标文件；
（5）在机载GPS设备上设置易于插拔的SD卡接口，将DGPS设备中具有marktime时间标记的坐标文件进行存储，存储量按能满足8小时数据连续存储的冗余设计。
本发明无人机用小型航测相机曝光信号实时获取及记录方法的优点是：用具有高时间分辨率的DGPS装置从小型数码航测相机的前帘获取更加精确的曝光时间信息。在作业过程中相机前帘打开，DGPS同时记录当时的时间信息，通过这种方法可以将事件记录的精度大大的提高到几十个毫秒的级别，为后续的工作做好精度基础。 
附图说眀
    图1为无人机用小型航测相机曝光信号实时获取及记录方法结构框图。
具体实施方式
本实例以佳能550D数码单反相机及NovAtel 20hz DGPS主板为主要设备： 
    （1）、从佳能550D数码单反相机快门前帘引出3V前帘驱动脉冲电信号，线路连接件接装为航空自锁插接件。
（2）、在NovAtel 20hz DGPS主板设置事件记录com接口，并将com口通信设置为从相机到机载GPS设备单向通信，使得DGPS信号不干扰相机工作。 
（3）、NovAtel 20hz DGPS主板以时间记录分辨率50ms为节点连续等时记录相机的坐标数据。 
（4）、事件记录文件定义为具有marktime时间标记的坐标文件，下表数据： 
 
     （5）、在机载NovAtel 20hz DGPS主板上设置易于插拔的SD卡接口，将DGPS设备中具有marktime时间标记的坐标文件进行存储，存储卡位1G的容量、机载DGPS主板供电为6600MAH的锂聚合电池，连续运行超过9.5小时，满足8小时数据连续存储的冗余设计。
（6）、marktime时间标记的坐标文件经过数据分拆转换可以获取：时间标记文件和坐标文件。 
时间标记文件：、 
 
坐标文件：

Claims (1)

1. 无人机用小型航测相机曝光信号实时获取及记录方法，其特征在于：相机曝光信号是从相机快门前帘获取，由于快门前帘打开的同时相机CCD进行感光，此时机载差分GPS设备记录此信号的时间信息，由GPS进行统一授时,具体实现技术步骤如下：
（1）从相机前帘引出事件接口以记录时间信息，事件信号为3V脉冲电信号；
（2）在DGPS设备上设置事件记录com接口，使得曝光的电脉冲信号可以被记录、并使脉冲信号从相机到机载GPS设备单向通信，使得DGPS信号不干扰相机工作；
（3）DGPS设备数据记录为20hz，即以时间记录分辨率50ms为节点连续等时记录相机的坐标数据；
（4）事件记录文件定义为具有marktime时间标记的坐标文件；
（5）在机载GPS设备上设置易于插拔的SD卡接口，将DGPS设备中具有marktime时间标记的坐标文件进行存储，存储量按能满足8小时数据连续存储的冗余设计。
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