航空攝影測量中數字攝影測量相機的質量控制

發布日期：2019-04-12 17:51 瀏覽量：14211

1、前言

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

2、數字攝影測量相機的成像原理

數字攝影測量相機的中心部件為鏡頭，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轉化成電信號，再把這種電信號轉化成計算及可以識別的數字信號記錄下來，最后轉換成影像。從專業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，數字攝影測量相機采用了多鏡頭平行操作的設計辦法最大程度上確保曝光工作時的地面覆蓋水平。

目前，國外內所應用的框幅式數字攝影測量相機其光學成像系統主要是利用４個全色鏡頭和４個多光譜鏡頭構建而成。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現的地面覆蓋水平，且能夠大面積兼容當下的數字攝影測量工作站，是數字攝影測量相機保證攝影效率的重中之重。

3、數字攝影測量相機在航空攝影測量中的質量控制

目前，數字航空攝影測量技術已經相當成熟，特別是數碼相機的快速發展，為數字航空攝影測量數字化發展提供了基礎條件。而國內現階段所運用的航空攝影測量標準，已經明確的規定了對于數字攝影測量相機航攝成果的相關精度要求。

3.1 數字攝影測量相機在航空攝影測量中的技術流程控制

無論是通過數字攝影測量相機抑或是別的航空攝影設備，對測區實施航空攝影測量，大體上必須都應當遵循著規范、一致的技術流程。要說兩者之間的差異性，還在于設備的不同所產生的技術方法的不同。

航空攝影測量的技術流程基本由幾個步驟組合而成：

第一，在航空攝影過程中，按照航空攝影測量的相關標準，及先進新技術發展可運用常規的航空攝影技術，并且也可以利用ＰＯＳ輔助航空攝影技術來實現對源數據影像攝像的捕捉工作。按照所選擇的航空攝影測量方案的區別，其技術流程質量控制的相關內容也會有相同的改變；

第二，在像片控制測量過程中，按照當前已經獲取到了有關像片控制點的精度、分布對空三精度關系的分析結果，以及當前已經獲得的像片控制測量的有關標準進行像片控制測量，確保像片的控制點的精度以及合理性；

第三，在空中三角測量過程中，因為航空攝影測量儀器的不同勢必會存在制造、工藝以及攝影條件等各種因素的不同產生系統誤差。不可回避的是，這種誤差一般是無法利用空中三角測量手段進行徹底消除的。空中三角測量手段是直接判定所測產品的精度的重要步驟，因此，一定要具備很強的規范性，按照科學、合理像控點布置，利用模型誤差補償技術降低無可規避的誤差，科學高效地控制誤差的蔓延，最終讓空三平差的精度在可控領域內；

第四，在測繪產品生產過程中，利用空中三角測量所能捕捉到的每一個像片的外方位元素恢復立體模型，利用各種自主方式拿到相關的地形要素，明確所取得的測繪產品。

3.2 數字攝影測量相機在航空攝影測量中的源數據控制

因為數字攝影測量相機的最終全色影像是通過４個全色鏡頭捕捉并拼接而成，數字攝影測量相機中的影像本身的質量將極大地受到初始化的原始影像質量的影響，所以，在航攝過程前期，一定要通過數字攝影測量相機提前校正參數，對每一各的鏡頭影像進行一一檢查。校正內容主要有對原始影像的定向、曝光時間、光圈等一系列的按需完善。接下來，再給４個鏡頭影像實施自動匹配，對數字攝影測量相機虛擬影像源數據質量的檢查規范可以參照國家當前的航攝有關標準進行執行。

在實際工作中，一般會采用快速相對定向檢查來測量數字攝影測量相機的飛行質量。所謂快速相對定向檢查法，則是通過瑞典鷹圖公司所研發的ＩＳＡＴ模塊加載待檢查的數字攝影測量項目工程文件及對應的原始數字影像利用定義影像處理塊與連接點自動匹配模式，以實現匹配與定向計算為檢查達標。這種檢查手法能夠非常直觀地取得對每一像片絕對定向所需的初始值，檢查速度快、效率可觀。

4、結束語

綜上所述，數字攝影測量相機可說是集合了當代最為先進的科學技術，在全球各個行業中取得了快速的推廣及應用。本文按照數字攝影測量相機在實際應用中容易出現的問題，對其成像特性、誤差存在形式以及技術質量控制上展開了較為深入的分析，進而對數字攝影測量相機的應用提出相應的質量控制措施，旨在為相關行業的航攝測量工作提供一定參考。