[实用新型]15镜头差分惯导阵列航摄仪

说明书

一种15镜头差分惯导阵列航摄仪，由15个相机按照五行三列的布局形式并排安装在钛合金材质的平台面板上，前视倾斜相机、后视倾斜相机、左视倾斜相机、右视倾斜相机和垂直正射相机各有3个，其中垂直正射相机与相机平台成90度垂直；后视倾斜相机向后倾斜角度为43度；左视倾斜相机向左倾斜角度为43度；右视倾斜相机向右倾斜角度为43度；前视倾斜相机向前倾斜角度为43度。15个相机通过固定底座固定在集成差分惯导模块和高精度陀螺仪的智能云台上，十五控快门同步控制器与飞行控制系统连接，控制相机的拍照行为。采用本实用新型能够获取更多角度的影像，有利于进行地物的实景三维建模，提高倾斜影像采集的效率。

技术领域

本实用新型涉及航空摄影测量相机技术领域，具体是一种15镜头差分惯导阵列航摄仪。

背景技术

随着无人机技术的发展和广泛的应用，使用无人机搭载数码相机进行航空摄影测量，已经成为了传统航空摄影测量手段的有力补充，形成了无人机数字低空遥感这一崭新的发展方向。近年来，新兴的倾斜航空摄影测量技术已经广泛应用于城市三维建模，并且为大比例尺地形图测绘开辟了新的技术途径。

倾斜摄影测量技术主要是利用无人机搭载摄影相机拍摄地表地物的正下方影像和各个侧面的倾斜影像，然后基于多角度影像进行自动化三维建模，得到具有可量测性的实景三维模型。常见的倾斜摄影测量相机系统包括双镜头、3镜头和5镜头相机系统。不过，这些相机系统存在像素低、航拍重叠度低等问题，作业效率依然不够高。如何在保证成像质量的情况下，对此进一步改进，设计一种简便、实用的更多镜头的倾斜摄影测量相机系统是一种可行的解决方案。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种15镜头差分惯导阵列航摄仪，能够获取更多角度的影像，即更丰富的地物信息，更有利于进行地物的实景三维建模，提高倾斜影像采集的效率，作业效率约为传统5镜头倾斜摄影相机的3.5倍，降低了作业成本。

为实现上述目的，本实用新型通过如下技术方案实现：一种15镜头差分惯导阵列航摄仪，所述航摄仪由15个相机按照五行三列的布局形式并排安装在钛合金材质的平台面板上，前视倾斜相机、后视倾斜相机、左视倾斜相机、右视倾斜相机和垂直正射相机各有3个，其中垂直正射相机与相机平台成90度垂直，后视倾斜相机向后倾斜角度为43度，左视倾斜相机向左倾斜角度为43度，右视倾斜相机向右倾斜角度为43度，前视倾斜相机向前倾斜角度为43度，15个相机固定在集成差分惯导模块和高精度陀螺仪的智能云台上，十五控快门同步控制器与飞行控制系统连接，控制相机的拍照行为，航摄仪根据飞机的飞行姿态实时调整相机的云台的姿态和角度，记录实时位置信息。

所述倾斜相机安装有不同焦距规格的镜头。

所述15镜头相机的固定基座安装在专门研制的智能云台上，该智能云台集成有高精度陀螺仪和差分惯导定位系统，可实时记录航摄仪的位置以及航摄仪的空中姿态，航摄仪的空中姿态可由云台上的舵机控制，根据预设的参数及时调整相机的姿态，使得阵列相机的角度始终与地面保持固定的角度，不受直升机的飞行姿态影响。

所述航摄仪由15个索尼A7RM2相机组合而成。

设计技术原理：

(1)设计采用了成像性能优异的全画幅的索尼A7RM2数码相机，整个阵列航摄仪由15个索尼A7RM2相机组合而成，可以拍摄得到高像素、高清晰度的影像，具有较宽的像幅；

(2)15个相机采用逐行逐列排列的布局，其中3个相机与地面垂直拍摄，其余12个相机分别设置为不同的倾斜角度，可以拍摄得到具有较高重叠度的影像，不留拍摄死角，能够获取地物更完整、丰富的信息，更有利于进行地物的实景三维建模；

(3)倾斜相机可以安装不同焦距规格的镜头，以适应不同空间分辨率成像的倾斜摄影测量任务，例如高程变化较大的山区和城市高楼区域；