Методика геометрической калибровки многозональных съемочных устройств на линейных ПЗС-детекторах

В рамках работ по созданию многозональных съемочных устройств (МСУ) для перспективных метеорологических и природно-ресурсных КА в Оптико-физическом отделе ИКИ РАН совместно с АНО "Космос – Наука и Техника" проводятся работы по геометрической калибровке съемочных систем на линейных ПЗС-детекторах. Геометрическая калибровка съемочных систем предусматривает определение их фотограмметрических параметров, которые необходимы в процессе наземной обработки получаемых видеоданных, в частности при решении задач географической координатной привязки и совмещения изображений, получаемых в разных спектральных каналах. В процессе геометрической калибровки МСУ предлагается определять координаты проекций отдельных чувствительных элементов на псевдофокальную плоскость, параллельную соответствующей плоскости внутренней системы координат (ВСК) камеры.
Для решения этой задачи разработаны методика калибровки и специальный стенд, предусматривающие использование двух автоколлимационных теодолитов (измерительного и контрольного), и устройства, обеспечивающего плоскопараллельное перемещение установленной на нем калибруемой камеры. В процессе калибровки добиваются регистрации ПЗС-линейками МСУ изображения автоколлимационного креста, проецируемого измерительным теодолитом. Контрольный теодолит при этом фиксирует направления осей ВСК МСУ. Анализ регистрируемого МСУ изображения позволяет определить номер чувствительного элемента, на который проецируется автоколлимационный крест. Вертикальный и горизонтальный отсчеты, снимаемые с измерительного теодолита, позволяют определить направление луча, проходящего через заднюю узловую точку объектива и соответствующий чувствительный элемент.
Созданный специализированный стенд и программное обеспечение позволяют определять фотограмметрические параметры съемочных устройств на линейных ПЗС-детекторах. Разработанная методика апробирована при калибровке технологических образцов аппаратуры МСУ-50 и МСУ-100.