航空攝影測(cè)量中數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量相機(jī)的質(zhì)量控制

發(fā)布日期：2019-04-12 17:51 瀏覽量：9909

1、前言

UC 系列框幅式數(shù)字航攝儀與傳統(tǒng)的膠片攝影相機(jī)比較，它對(duì)影像的感光是依靠 CCD 電子感光板來(lái)完成的，只存在鏡頭的畸變差，內(nèi)方位元素是固定不變的，因此，它的影像固化強(qiáng)度高，也就是說在數(shù)字解析空中三角測(cè)量中航向與旁向的模型連接強(qiáng)度高，誤差傳遞積累小。

2、數(shù)字攝影測(cè)量相機(jī)的成像原理

數(shù)字攝影測(cè)量相機(jī)的中心部件為鏡頭，鏡頭的重要部件則是源于ＣＣＤ圖像陣列傳感器，他是一種電荷耦合器件，將鏡頭所成影像的光信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，再把這種電信號(hào)轉(zhuǎn)化成計(jì)算及可以識(shí)別的數(shù)字信號(hào)記錄下來(lái)，最后轉(zhuǎn)換成影像。從專業(yè)的影像捕捉視域而言，一次曝光在最大程度上可以得到怎樣尺寸的地面覆蓋的影像還是極為重要的。所以，數(shù)字攝影測(cè)量相機(jī)采用了多鏡頭平行操作的設(shè)計(jì)辦法最大程度上確保曝光工作時(shí)的地面覆蓋水平。

目前，國(guó)外內(nèi)所應(yīng)用的框幅式數(shù)字攝影測(cè)量相機(jī)其光學(xué)成像系統(tǒng)主要是利用４個(gè)全色鏡頭和４個(gè)多光譜鏡頭構(gòu)建而成。基于此，怎樣可以生成類似膠片式航空攝影儀器一次曝光所可以實(shí)現(xiàn)的地面覆蓋水平，且能夠大面積兼容當(dāng)下的數(shù)字攝影測(cè)量工作站，是數(shù)字攝影測(cè)量相機(jī)保證攝影效率的重中之重。

3、數(shù)字攝影測(cè)量相機(jī)在航空攝影測(cè)量中的質(zhì)量控制

目前，數(shù)字航空攝影測(cè)量技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，特別是數(shù)碼相機(jī)的快速發(fā)展，為數(shù)字航空攝影測(cè)量數(shù)字化發(fā)展提供了基礎(chǔ)條件。而國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段所運(yùn)用的航空攝影測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)明確的規(guī)定了對(duì)于數(shù)字攝影測(cè)量相機(jī)航攝成果的相關(guān)精度要求。

3.1 數(shù)字攝影測(cè)量相機(jī)在航空攝影測(cè)量中的技術(shù)流程控制

無(wú)論是通過數(shù)字攝影測(cè)量相機(jī)抑或是別的航空攝影設(shè)備，對(duì)測(cè)區(qū)實(shí)施航空攝影測(cè)量，大體上必須都應(yīng)當(dāng)遵循著規(guī)范、一致的技術(shù)流程。要說兩者之間的差異性，還在于設(shè)備的不同所產(chǎn)生的技術(shù)方法的不同。

航空攝影測(cè)量的技術(shù)流程基本由幾個(gè)步驟組合而成：

第一，在航空攝影過程中，按照航空攝影測(cè)量的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，及先進(jìn)新技術(shù)發(fā)展可運(yùn)用常規(guī)的航空攝影技術(shù)，并且也可以利用ＰＯＳ輔助航空攝影技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)源數(shù)據(jù)影像攝像的捕捉工作。按照所選擇的航空攝影測(cè)量方案的區(qū)別，其技術(shù)流程質(zhì)量控制的相關(guān)內(nèi)容也會(huì)有相同的改變；

第二，在像片控制測(cè)量過程中，按照當(dāng)前已經(jīng)獲取到了有關(guān)像片控制點(diǎn)的精度、分布對(duì)空三精度關(guān)系的分析結(jié)果，以及當(dāng)前已經(jīng)獲得的像片控制測(cè)量的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行像片控制測(cè)量，確保像片的控制點(diǎn)的精度以及合理性；

第三，在空中三角測(cè)量過程中，因?yàn)?a href='http://m.theweddingcatcher.com/' target='_blank' title='航空攝影'>航空攝影測(cè)量?jī)x器的不同勢(shì)必會(huì)存在制造、工藝以及攝影條件等各種因素的不同產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。不可回避的是，這種誤差一般是無(wú)法利用空中三角測(cè)量手段進(jìn)行徹底消除的?？罩腥菧y(cè)量手段是直接判定所測(cè)產(chǎn)品的精度的重要步驟，因此，一定要具備很強(qiáng)的規(guī)范性，按照科學(xué)、合理像控點(diǎn)布置，利用模型誤差補(bǔ)償技術(shù)降低無(wú)可規(guī)避的誤差，科學(xué)高效地控制誤差的蔓延，最終讓空三平差的精度在可控領(lǐng)域內(nèi)；

第四，在測(cè)繪產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，利用空中三角測(cè)量所能捕捉到的每一個(gè)像片的外方位元素恢復(fù)立體模型，利用各種自主方式拿到相關(guān)的地形要素，明確所取得的測(cè)繪產(chǎn)品。

3.2 數(shù)字攝影測(cè)量相機(jī)在航空攝影測(cè)量中的源數(shù)據(jù)控制

因?yàn)閿?shù)字攝影測(cè)量相機(jī)的最終全色影像是通過４個(gè)全色鏡頭捕捉并拼接而成，數(shù)字攝影測(cè)量相機(jī)中的影像本身的質(zhì)量將極大地受到初始化的原始影像質(zhì)量的影響，所以，在航攝過程前期，一定要通過數(shù)字攝影測(cè)量相機(jī)提前校正參數(shù)，對(duì)每一各的鏡頭影像進(jìn)行一一檢查。校正內(nèi)容主要有對(duì)原始影像的定向、曝光時(shí)間、光圈等一系列的按需完善。接下來(lái)，再給４個(gè)鏡頭影像實(shí)施自動(dòng)匹配，對(duì)數(shù)字攝影測(cè)量相機(jī)虛擬影像源數(shù)據(jù)質(zhì)量的檢查規(guī)范可以參照國(guó)家當(dāng)前的航攝有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行執(zhí)行。

在實(shí)際工作中，一般會(huì)采用快速相對(duì)定向檢查來(lái)測(cè)量數(shù)字攝影測(cè)量相機(jī)的飛行質(zhì)量。所謂快速相對(duì)定向檢查法，則是通過瑞典鷹圖公司所研發(fā)的ＩＳＡＴ模塊加載待檢查的數(shù)字攝影測(cè)量項(xiàng)目工程文件及對(duì)應(yīng)的原始數(shù)字影像利用定義影像處理塊與連接點(diǎn)自動(dòng)匹配模式，以實(shí)現(xiàn)匹配與定向計(jì)算為檢查達(dá)標(biāo)。這種檢查手法能夠非常直觀地取得對(duì)每一像片絕對(duì)定向所需的初始值，檢查速度快、效率可觀。

4、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，數(shù)字攝影測(cè)量相機(jī)可說是集合了當(dāng)代最為先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，在全球各個(gè)行業(yè)中取得了快速的推廣及應(yīng)用。本文按照數(shù)字攝影測(cè)量相機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中容易出現(xiàn)的問題，對(duì)其成像特性、誤差存在形式以及技術(shù)質(zhì)量控制上展開了較為深入的分析，進(jìn)而對(duì)數(shù)字攝影測(cè)量相機(jī)的應(yīng)用提出相應(yīng)的質(zhì)量控制措施，旨在為相關(guān)行業(yè)的航攝測(cè)量工作提供一定參考。

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