要約
画像は、宇宙船のナビゲーションや観測された宇宙物体の3次元再構成のための重要な情報源である。これらのアプリケーションは、カメラの姿勢が既知で、画像から抽出される測定値が視線方向（LOS）である場合、三角測量問題の形式をとる。この研究では、三角測量の歴史と理論的基礎について包括的にレビューする。古典的な三角測量のアルゴリズムについて、多くの最適でない線形手法（多数のLOS測定）とHartleyとSturmの最適手法（2つのLOS測定のみ）を含めてレビューしている。最適な多数の測定の場合、新しい線形最適正弦三角測量（LOST）法を用いて線形システムとして反復なしで解くことができることが示されている。LOSTとHartleyとSturmの多項式法は、2つの測定の場合、同じ結果を提供します。様々な三角測量アルゴリズムについて、惑星地形相対航法、天王星での角度のみの光学航法、パリのノートルダム寺院の3D再構成、角度のみの相対航法などのいくつかの数値例で評価する。
要約(オリジナル)
Images are an important source of information for spacecraft navigation and for three-dimensional reconstruction of observed space objects. Both of these applications take the form of a triangulation problem when the camera has a known attitude and the measurements extracted from the image are line of sight (LOS) directions. This work provides a comprehensive review of the history and theoretical foundations of triangulation. A variety of classical triangulation algorithms are reviewed, including a number of suboptimal linear methods (many LOS measurements) and the optimal method of Hartley and Sturm (only two LOS measurements). It is shown that the optimal many-measurement case may be solved without iteration as a linear system using the new Linear Optimal Sine Triangulation (LOST) method. Both LOST and the polynomial method of Hartley and Sturm provide the same result in the case of only two measurements. The various triangulation algorithms are assessed with a few numerical examples, including planetary terrain relative navigation, angles-only optical navigation at Uranus, 3-D reconstruction of Notre-Dame de Paris, and angles-only relative navigation.
arxiv情報
| 著者 | Sebastien Henry,John A. Christian |
| 発行日 | 2022-08-04 16:58:31+00:00 |
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