[发明专利]空间立体测绘相机时间同步精度的全程实时检测系统和方法

摘要

空间立体测绘相机时间同步精度的全程实时检测系统和方法，涉及空间立体测绘相机，它解决现有常规仪器无法长期实时检测空间立体测绘相机工作过程中相机时间同步误差的动态变化的问题，该系统包括秒脉冲与行/帧同步信号输入电缆、秒脉冲与行/帧同步信号转接单元、秒脉冲与行/帧同步信号输出电缆、FPGA对时单元、数据采集卡、总线监视电缆、总线通讯卡和数据处理计算机系统；该方法通过监视总线的方式，从内部总线上直接接收图像对时信息，显著减少分离图像数据和提取图像对时信息的时间。实现空间立体测绘相机时间同步精度的实时测量、记录与显示。本发明可以在空间立体测绘相机摄影过程中实时检测并全程记录相机时间同步误差的动态变化。

主权项

一种空间立体测绘相机时间同步精度的全程实时检测系统，该系统包括秒脉冲与行/帧同步信号输入电缆(10)、秒脉冲与行/帧同步信号转接单元(20)、秒脉冲与行/帧同步信号输出电缆(50)、FPGA对时单元(30)、数据采集卡(40)、总线监视电缆(60)、总线通讯卡(70)和数据处理计算机系统(80)；其特征是，所述秒脉冲与行/帧同步信号输入电缆(10)和秒脉冲与行/帧同步信号转接单元(20)连接，所述秒脉冲与行/帧同步信号转接单元(20)接收秒脉冲与行/帧同步信号输入电缆(10)输入的GPS秒脉冲信号和行/帧同步信号，并将GPS秒脉冲信号和行/帧同步信号分为两路，一路GPS秒脉冲信号和行/帧同步信号送至FPGA对时单元(30)，另一路GPS秒脉冲信号和行/帧同步信号送至秒脉冲与行/帧同步信号输出电缆(50)；所述秒脉冲与行/帧同步信号输出电缆(50)将GPS秒脉冲信号与行/帧同步信号传送至空间立体测绘相机控制器；所述FPGA对时单元(30)和数据采集卡(40)连接，FPGA对时单元(30)由电平转换芯片(31)、FPGA(32)和高稳定度晶振(33)组成，电平转换芯片(31)将GPS秒脉冲信号和行/帧同步信号转换为TTL电平信号；所述FPGA(32)接收TTL电平信号和高稳定度晶振(33)产生的时钟信号；FPGA(32)根据GPS秒脉冲信号、行/帧同步信号和时钟信号产生FPGA对时数据，每行产生一组FPGA对时数据和数据发送触发信号，所述FPGA对时单元(30)将FPGA对时数据和数据发送触发信号发送至数据采集卡(40)；所述数据采集卡(40)接收FPGA对时单元(30)发送的FPGA对时数据和数据发送触发信号，并发送至数据处理计算机系统(80)；所述总线监视电缆(60)连接在空间立体测绘相机成像单元和空间立体测绘相机控制器之间的通信总线上,总线监视电缆(60)接收空间立体测绘相机控制器发送给空间立体测绘相机成像单元的图像对时信息,并发送至总线通讯卡(70)；所述总线通讯卡(70)接收总线监视电缆(60)传送的图像对时信息,并将接收的图像对时信息传送至数据处理计算机系统(80)；所述数据处理计算机系统(80)和数据采集卡(40)及总线通讯卡(70)连接，数据处理计算机系统(80)由数据处理计算机、数据接收存储软件和数据处理软件组成，所述数据处理计算机和数据接收存储软件接收数据采集卡(40)传送的FPGA对时数据和总线通讯卡(70)传送的图像对时信息以文件的形式存储在硬盘上；所 述数据处理软件从硬盘中读取图像对时信息和FPGA对时数据，计算得到每一行对应的相机时间同步误差，并将获得的结果记录在硬盘中，并以曲线的形式实时显示。