[科普中国]-弹道摄影测量

弹道摄影测量是指利用弹道摄影机，以星空为背景，摄取弹丸在空中的飞行状态，用来研究弹丸飞行轨迹的摄影测量。

测量原理在测量系统中，图像传感器的主要功能是把二维光学图像转变成一维的视频信号输出。基于物体的成像原理来建立系统的测试模型，用来测量箭弹的运动姿态。在弹体上涂上合适的可以用来反映火箭飞行运动特点的标，这种涂有预定标记的弹丸的运动由摄像机和对应的采集卡输入到计算机并进行存储，便可以得到飞行的原始记录。然后调用相关专用的图像处理程序对原始数据进行分析和处理，最终得到姿态参数。1

测量方法国内外有许多种用于弹箭运动参数的测量方法，如狭缝摄影、高速摄影、高速摄像、光学杠杆、火花闪光阴影照相、弹载记录仪和遥测等。高速摄影是武器实验的重要测试设备，但由于其属于机械光学仪器，与光电技术相比,自身存在振动、精度较低、操作和数据处理繁琐等不足之处。高速摄像和遥测测量方法虽然可以全部记录下来弹的运动姿态，但地面的无线电接收设备价格不菲。采用多通道线阵列测量可以克服这些缺点。为了使测试在靶场广泛的应用，需要开发专用的测试软件。由于没有可参照的测试数据，而测试软件又需要不断进行修正和调试，所以必须经过对弹箭的模拟姿态进行测试的这么一个过程，这样才能最终应用到实际的靶场测试中去。1

测量意义火箭导弹武器系统和其他武器系统一样，需要不断地发展。伴随着新发射技术研究和新型号研制任务的进行，需要开展许多理论和实验研究。靶场测试在武器系统研制、生产、验收维护中起着非常重要的作用。而火箭弹的运动姿态测试如弹速、转速和攻角是靶场测试中的不可缺少的一部分，因此，火箭弹的运动姿态的测试对火箭弹研制开发有着重要的意义。

优点弹道摄影测量的优越性主要体现在以下几个方面：

（1）能测量到不可触摸的物体；

（2）依靠摄影存储，能迅速取得带有很高密度的内容和数据；

（3）既能测量固定不变的目标，又能测量活动的和变形的目标；

（4）能确定随时间变化的参数，如速度，加速度，攻角和频率；

（5）对复杂的形状和运动目标，甚至较难分辨的细小部分都能容易地量测；

（5）可以用全数字形式进行计算和数据处理。2

摄影相机校正弹道摄影测量相机进行定期校正是十分重要的。尤其是主距的数值，经过一段时间的使用，由于搬运，使用中震动造成的变化，它的误差直接影响对飞行目标的各项测量结果的精度。像面轴向位移造成象点模糊，增加判读误差。以T4经纬仪为主要仪器，对基准象面，基准标志坐标等项，进行精确校正。在像面上安置经过精确测试的网格板，采用测角法准确的测出畸变秘主距数值。并对各项检校，测试进行了必要的精度分析，得到可靠的结果。2

本词条内容贡献者为:

于仁业 - 高级工程师 - 中航工业哈尔滨飞机工业集团有限责任公司