航摄仪的简单分析PPT

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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。

2、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，所谓框幅式是指每次摄影机只能取得一帧影像，像幅尺寸多为23×23cm，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

3、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、价格低特性比较子特性比较数字航测胶片式航测备注感光原理感光原理差异光电转化信号颗粒噪声不确定数字航摄仪量化级数优异、平面精度好、影像利于存储平面分布结构颗粒均一排列颗粒大小不均信息存储方式无损记录信息损失分辨率像空分辨率120光线对/mm80-140光线对/mmCCD成像分辨率较高数字航摄仪高光谱分辨率48bit<=24bit感光特性敏感谱段1.2-14µm0.25-0

4、.78µm数字航摄仪光谱有害吸收小CCD大，适应能力强宽容度直线含趾部和肩部数字航摄仪与胶片航摄仪的能力对比分析【3】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28．4度

5、，后视方向与下视方向的夹角为14．2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3×3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

6、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。基本参数的比较像元数（M×N)像元尺寸像元角（’’）重叠60%的基高比航高5000m的GSD/cm备注DMC13800×7600121:100000.350面ADS40120006.251:100000.650三线阵UCD11500×750091：112660.26644面随着数字成像技术的

7、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

8、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