数字航测相机系统研究现状

介绍了国际上具有代表性的数字航测相机系统(ADS40、DMC、UhraCamD和DiMAC)的特点及其主要技术参数.实用化的数字航测相机应同时具备高分辨率和大视场的特性,才能保证在高精度成图的同时提高作业效率.结合我国自主研制的第一台大面阵彩色CCD航测相机,详细地介绍了相机系统的"3 1"技术路线、相机参数和系统组成.相机综合试验的结果表明,相机系统完全可以满足大比例成图精度的要求.     

数字航测相机的研究进展

本文阐述了航测相机传感器技术、位置姿态传感器技术和惯性稳定平台技术的发展概况,对具有代表性的两类数字航测相机———框幅式数字航测相机和推扫线阵航测相机的发展进行了叙述,并对国产数字航测相机——SWDC4a和SWDC5系列的研制与发展进行了介绍。数字航测相机的应用增强了对地观测能力、缩短了地理信息处理的周期、提高了对地观测的时效性。     

数字航测相机的实验室检定与摄影检校

介绍数字航测相机检定的原理,以及国内外实验室检定和飞行检校的概况,对比分析两者的关系,提出了数字航测相机检定的建设思路。     

面阵数字航测相机实验室校准装置的设计与实现

随着面阵数字航测相机在航空摄影领域的广泛使用,其参数校准成为亟待解决的关键问题。本文首先阐述了精密测角法的校准原理,在此基础上设计了基于大口径长焦距平行光管、精密测角转台和亚像素目标定位算法的面阵数字航测相机校准装置;其次通过对装置的误差分析,证明了该装置精度满足测绘行业标准中对数字航测相机的校准精度的要求;最后验证了该装置对面阵数字航测相机的实验室校准是可行的。     

高精度相机测试转台设计及其精度测试

针对数字航测相机的校准需求,为解决数字航测相机内方位元素及畸变参数校准难题,依据数字航测相机校准精度指标要求,设计了高精度相机测试转台,分析了转台的误差来源,并对测试转台定位精度和定位重复性进行了测试实验,实验结果表明该设备满足数字航测相机高精度校准需求。     

高分辨率数字航测相机现状和思考

本文根据国内外数字航测相机发展的实际情况，对于新型数字航测相机视场角、影像分辨率、像移补偿、摄影间隔和影像存贮器容量、相机系统的动态定位与定向以及真彩色与多光谱摄影等技术问题进行了分析并给出了相应的结论。     

基于SWDC-4的1∶10000基础测绘数据更新

SWDC-4数码航测相机填补了国产数字航测仪相机的空白,与国外UCD、DMC等相机相比具有众多优势,更适用于1∶10 000基础测绘数据更新。本文介绍了SWDC-4在邵阳基础测绘数据更新项目中的作业流程和技术设计过程,统计分析了空三加密和最终DLG产品的精度,为SWDC-4在其他基础测绘数据更新项目中的应用提供了借鉴。     

无人机载双拼相机低空航测系统技术研究

目前国内大多数无人机航测系统所采用的单相机平面精度可达到要求,但高程精度无法满足大比例尺测图要求。本文主要介绍一种无人机载双拼组合宽角相机低空航测系统,其组成结构、双拼组合宽角数码相机原理、数据处理软件,以及利用该系统进行大比例尺测图的生产流程。它与单相机系统的最大不同点是,通过双拼组合扩大了成像系统的旁向视场角,使得在等同航高条件下,航带影像地面覆盖宽度增加一倍,从而达到提高效率的目的。     

一种高精度轻小型航空遥感系统的集成与应用

高精度轻小型航空遥感系统是一种灵活高效的遥感数据获取手段。本文将高精度大负载惯性稳定平台、高精度位置姿态测量系统、高精度组合宽角数字航测相机和动力伞集成为一种轻小型航空遥感系统,并进行了大比例尺遥感测绘和大型露天矿遥感监测应用航拍试验。经过对采集到的数据进行处理和分析,试验结果满足规范要求。     

基于无人机技术的地形图测绘研究

本文介绍了无人机航测技术的发展过程及其主要特点,分析了无人机航测系统的结构及主要功能,探讨了无人机影像制作大比例尺地形图的主要流程,以及利用无人机影像试验制作主要数字产品,包括全景影像图、数字高程模型、数字正射影像、数字线划图、影像地形图、三维影像地图、三维景观图等。     

面阵CCD数字航测相机影像几何拼接误差模型与分析

分析了多镜头、多面阵CCD航空影像的几何特点；构建了利用多个面阵CCD影像合成大像幅、中心投影数字航空影像的误差模型；详细分析了影像拼接误差对成图精度的影响；同时，从理论上推导出建立多面阵CCD数字航空测量相机系统所涉及的若干关键技术指标，并通过模拟数据验证了理论分析的正确性。     

非量测CCD数码相机的航空摄影测量应用

研究非量测CCD数码相机应用于航空摄影测量的技术方法.采用基于自检校光束法平差严格标定非量测CCD数码相机;提出基于相对定向、三视张量、自由光束法平差、区域网光束法平差的空中三角测量流程.实验表明,严格标定的数码相机,可以应用于大比例尺航空摄影测量.     

多幅面数字航摄仪外视场拼接倾角对图像变形的影响

研究多面阵数字航摄仪的影像拼接技术,对于航空影像采集实现高效快速的数字化生产具有重要意义。本文详细研究了多面阵数字航摄仪相机外视场拼接过程中,相机倾斜角度对拍摄图像变形的影响。推导并计算出了双拼、四拼相机、常规相机中相机倾角导致的任意CCD单元的GSD变化倍率。     

大面阵CCD影像多通道不一致性消除算法

大面阵CCD多通道影像转移过程中,由于通道硬件的偏置和增益的不一致,将造成各通道影像的亮度和反差的微小差异,以致重建后的大面阵CCD影像出现条带效应。提出基于随机序列分析的模拟运动影像拼接算法,并将这种方法与基于影像直方图均衡化和影像直方图规定化的影像拼接算法进行比较。实验证明,基于随机序列分析的模拟运动影像拼接算法不仅能保持拼接后的影像整体一致性,而且能较好的消除拼接缝。该算法已经应用于我国第一台大面阵彩色CCD数字航测相机的影像预处理。     

由小面阵CCD组合构成宽角航空相机

本文研究由多台小面阵CCD相机构建组合式宽角航空相机的新方法———包括由3台或4台相机组合构建的多相机系统结构,由其分离的各影像转换成等效大影像的数学表达;利用室外和室内近景相机检校场对组合相机系统进行高精度检校的内容、解算方法和检校结果;最后给出了以3相机组合系统装备无人驾驶飞行器(UAV II)进行低空摄影的影像成果。     

无人机载多面阵组合宽角五相机影像拼接技术

近年来无人机在航空摄影测量中得到广泛应用,且多面阵宽角组合相机与单相机作业模式相比有诸多优势。针对无人机搭载的组合宽角五相机的影像处理问题,提出了实现大像幅影像拼接的方法与技术流程。通过在子影像重叠区域内建立视差方程,采用最小二乘法整体答解相对角元素修正量,最终得到精确的相对角元素值并作为影像的拼接参数,实现了多面阵组合五相机的影像拼接。     

高分辨率CCD数据合成系统的设计

为充分利用航测拍摄间隔的非工作状态时间,本文设计了一个应用于航空摄影测量的大面阵CCD数字相机合成系统。该系统将3路高速CCD相机数据同步后,通过在FPGA内设计SDRAM读写模块和SDRAM控制器,以SDRAM作为高速缓存,并构造图像数据合成单元,实现将多路高速CCD相机图像数据合成为一路数据输出。整个系统时序逻辑控制均在FPGA中完成,改变了传统一套记录单元对应一路相机记录的模式,实现了用一套记录系统同时对3路高速CCD图像的实时记录。在实际航测拍摄间隔大于4s的情况下,仅在约633ms时间内完成了图像合成和实时记录,大大提高了记录系统的效率,降低了系统功耗。     

SWDC-4大面阵数码航空相机拼接模型与立体测图精度分析

SWDC-4是由四台非量测相机组成的具有较大幅面的数码航空相机,其主要特点是高程精度高,最高可达1/10000以上。本文介绍了虚拟影像的生成原理以及北京试验区航飞试验所进行的空中三角测量处理结果;从交向摄影的角度理论上详细分析了它的几何与立体测图的精度误差,为该类型相机以后的性能优化,误差分析和实际生产中解决相应问题提供了理论上的重要依据。     

DMCⅢ航空数码影像匀光算法研究

DMCⅢ航空数码相机采用了新型的面阵CMOS传感器代替了原来的CCD传感器,导致影像亮度不平衡,严重影响了后期的空三加密工作。Wallis匀光算法主要用于多幅影像间的差异调整,能够有效地解决DMCⅢ影像的质量问题。本文详细地阐述了DMCⅢ影像的Wallis匀光算法,并结合实例进行验证,匀光效果理想。     

航空数码相机及其应用分析

航空摄影测量是地形测绘的基础手段之一,传统航测主要采用胶片摄影方式;随着CCD技术的发展,数字航空摄影仪成为研究与应用的热点,其相对于传统胶片摄影有明显的优越性。论文在介绍国外较为典型的几款航空数码相机的同时,着重介绍了具有我国自主知识产权的SWDC航空数码相机,并通过具体航测试验阐述了国产SWDC航空数码相机应用于航空摄影测量生产的可行性。