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论文着重研究了三线阵CCD立体测绘相机总体技术,从工程实施出发,系统的阐述和分析了相机的主要技术指标、光学系统指标的确定和光学镜头的选型、光机结构设计依据和特点、电子学系统的组成、相机结构的动力学特性、相机的热控等单元技术。首先,本论文较详细的论述三线阵CCD立体测绘相机的发展状况及特点。三线阵CCD立体测绘相机具有体积小、重量轻和功耗省等优点,已逐步成为地外星球摄影测量的主要传感器。采用传输型三线阵CCD立体测绘相机建立起可持续发展的传输型摄影测量系统是今后开展航天测绘的发展方向。然后,论文对三线阵CCD相机的主要成像原理和地面影象处理进行了比较详细的阐述。三线阵CCD相机系动态摄影,获取的影像因飞行器轨道参数;姿态变化等因素产生各种畸变,特别是由于其内部成像的几何关系与常规航天摄影相机的不同,导致构像原理等方面有较大差异,摄影测量的理论及图像处理技术与传统的画幅式像片差别很大。三线阵CCD相机的地面影像处理成为其关键技术之一测绘相机除了要获得清晰的图象之外,还应具有高几何精度。因此本论文的很大篇幅用来环绕如何获得高几何精度测绘图象,分析和研究其诸相关技术。由于三线阵CCD立体测绘相机是利用三条线阵CCD推扫进行成像的,应具备相当严格的几何性能,以保持物像的共扼关系,即像面与物面应严格保持中心投影关系。但是,由于相机存在各种误差,都会对像点产生不应有的移位,以至破坏物像之间的中心投影关系。因此本论文还重点地对各种误差进行详细的分析、分配和合成。在对三线阵CCD立体测绘相机的误差用全微分进行估算的基础上采用一种新的计算方法—蒙特卡洛法(统计试验法)来进行误差的合成。由于计算机技术的飞速发展,用蒙特卡罗法进行误差合成成为可能,并且具有很多优点,特别是能够更好地反映不同概率密度分布的诸误差合成。首先我们应用MATLAB程序对摄影方程进行推导计算,然后,针对每种误差的特点确定误差的概率密度分布,最后应用蒙特卡罗法对总误差进行统计计算。同时论文采用测角法对三线阵CCD立体测绘相机内方位元素的标定进行了研究。在实验室应用高精度二轴转台、长焦距平行光管对三线阵CCD相机进行了标定。从影像处理结果来看其标定数据正确,可满足相机的使用要求。为了验证三线阵CCD立体测绘相机的性能和其技术特征,我们对三线阵CCD立体测绘相机进行了外场试验;在对三线阵CCD相机进行严格的内方位元素和光学机械特性的实验室检验的基础上,进行了野外地面成像试验,获得了良好的三线阵CCD影像;同时,对光学镜头进行了真空成像试验,通过上述试验验证了三线阵CCD相机的成像测绘原理;证明了相机的设计及标定的正确性。以及验证了光学系统加校正镜进行地面装调的可行性。