《航摄仪的简单》由会员分享，可在线阅读，更多相关《航摄仪的简单（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、航摄仪的简单分析,组员：韩晓栋 贺腾霄 刘丹 胡航 姚枫,制作人：毛敏,引言：,航空摄影具有成图速度快、精度高、不受气候及季节的限制等优点，因此航空摄影测量仍然是测制地形图获取影像的主要手段。航空摄影测量经历了模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量阶段,其传感器类型主要有光学摄影类型传感器和光电成像类型传感器。到目前为止，航空摄影机多数还是基于胶片的光学摄影机，随着数字技术与数字摄影测量的发展，大像幅的数字航空摄影机问世并开始使用。【1】,一、光学摄影类型传感器,共同特点 : 是将搜集到的地物反射光在感光胶片上 直接曝光成像。 主要代表框幅式光学航摄仪，这是基于胶片的光学模拟摄影机，所谓框幅
2、式是指每次摄影机只能取得一帧影像，像幅尺寸多为2323cm，具有较高的光学性能、摄影过程自动化，还有框标装置，即在固定不变的成片框上，四条边的中点各安装一个机械标志（框标）。,二、光电成像类型传感器,共同特点 : 是将搜集到的电磁波能量，通过仪器内的光敏或热敏元件转变成电能后再记录下来，电能的变化可对应数字的变化, 因而可得到数字影像。 主要代表电荷耦合器件CCD 数字航摄仪 : 是利用CCD将镜头所成影像的光信号转化成电信号，再把这种电信号转化成计算机可以识别的”数字信号”记录下来，最后转化成影像。,传统的胶片航摄仪：体积大、周期长、效率低、价格高 数字摄影仪：体积小、周期短、效率高、价格低
3、,数字航摄仪与胶片航摄仪的能力对比分析,【3】,当前国际上3种主流数字航摄仪：德国的DMC、瑞士 的ADS40、美国UCD,该系统是一种可用于高精度高分辨率的航摄影测量的系统。DMC镜头系统由8个镜头组合而成。其中4个全色镜头，4个多光谱镜头(红、绿、蓝以及近红外)。每个单独镜头配有大面阵的CCD传感器，4个全色镜头CCD传感器为7K4K，4个多光谱镜头的CCD传感器3K2K。 DMC数码航摄相机的镜头部分，全色镜头沿飞行方向呈2 X 2矩阵排列，每个镜头对应一个尺寸为4 0967 168像素的 CCD阵列。全色镜头所获取的子影像存在一定程度的重叠，子影像通过后处理和拼接之后生成模拟中心投影的
4、虚拟影像。多光谱镜头环绕全色镜头排列，获取竖直影像，多光谱影像与全色影像的覆盖范围相同，但分辨率较低。因此，DMC影像是面阵CCD成像方式，但不是严格的中心投影。,1、DMC,【4】,2、 ADS40,相机上集成了GPS和惯性测量装置，可以在无地面控制的情况下完成对地面目标的三维定位。 ADS40的成像方式不同于传统航摄仪，它得到的是多中心投影影像，每个扫描线对应单独的投影中心，拍摄到的是一整条带状无缝隙的影像，同一条航线的影像不存在拼接问题。 ADS40成像的最大特点就在于它的全色波段采用了前视、下视和后视3 个方向同时获取影像的办法。其中，前视方向与下视方向的夹角为284度，后视方向与下视
5、方向的夹角为142度，加上RGB和近红外4个波段，这样使得ADS40可以利用一次飞行获得丰富的影像信息。,【5】,3、UCD,一次摄影可同时获取黑白、彩色和彩红外影像。 成像原理：基于传统航摄仪的中心投影，采用了8个小型镜头，相机底部中央由4个镜头组成全色波段镜头组，周 围布置了4个焦距为28 mm的镜头，负责对R、G、B和近红外波段感光。 4个全色镜头沿飞行方向排列，对应的9个面CCD呈33排列。当第一个镜头到达预定地点时，正中 心1个CCD被曝光；随机的飞行第2个镜头到达相同位置，四角的CCD以及R和B镜头对应CCD曝光；第3个镜头到达时上下2CCD 以及G和NIR镜头对应CCD曝光，第4
6、个镜头到达时左右2个CCD曝光各CCD所获取的影像根据重叠部分精确配准，消除曝光时间误差造成的影响，生成一个完整的中心投影。,基本参数的比较,随着数字成像技术的发展，数字航摄仪必将取代胶片航摄仪，在胶片摄影中的一些技术参数讲不再适用与数字摄影,三种常用航摄仪的基本参数,【6】,分析,DMC、ADS40、UltraCamD这些具有代表性的数字航摄仪具有各自的特点，无论是线阵传感器还是面阵传感器，由数字航摄仪代替传统胶片航摄仪的优势是非常显著的。,数字航摄仪三个特点：,1、解决大像幅的航空摄影 2、与定姿、定位传感器的结合 3、与现有摄影测量系统资源的衔接,【7】,结论,由分析可得：不同的传感器有
7、不同的测量范围、测量精度、测量速度( 频率) 和适用条件。因此, 在实际应用中, 应该结合动态对象的具体特点, 从精度和经济性角度出发, 来选取最合适的传感器, 以正确地反映物体实际运动姿态。,参考文献,【1】王佩军，徐亚明摄影测量学M 武汉大学出版社 【2】徐进军，张民伟，何长虹几种动态测量传感器综述J 测绘信息工程2005（2）. 【3】高光星数码航摄与传统摄影的比较探讨J 地理空间信息，2007,5（1）：10-13. 【4】袁桂生，智爱玲数字航摄仪在测绘项目中应用的探讨J 现代测绘，2005（4）：30-31. 【5】刘军,张永生,范永弘ADS40机载数字传感器的摄影测量处理与应用J;测绘学院学报;2002（3）. 【6】 韩磊，蒋旭惠几款数字航摄仪的应用与比较J 城市勘测，2006（5）：21-26. 【7】 黄文彬，高连义航空摄影的未来走向和发展趋势A 第四届青年学术交流会论文集C 1999.,
