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。     

自稳定双拼相机影像拼接技术

介绍自稳定航测双拼数码相机,并详细论述其影像拼接的关键技术,主要包括相机检校、影像水平纠正、子影像间相对定向和虚拟影像拼接,最后对虚拟影像拼接误差进行分析。采用自稳定双拼相机进行低空摄影测量,能达到1:1 000大比例尺航测成图的精度要求。目前,该项技术已经成功应用于地形图测绘、三维建模、区域规划等实际工程项目中。     

一种相机标定参数的柱面全景影像拼接方法

针对全景影像拼接方法存在批量快速拼接困难、匹配精度低、匹配成功率不高等问题,该文提出一种多拼柱面全景相机影像的严密拼接方法。首先对全景相机进行标定,获取每台相机的内参数和单相机之间的相对外方位元素;再根据摄影距离以及摄影中心、像点与物点三点共线的原则,求出每张影像中像点对应的物方点的坐标;最后根据虚拟摄影中心、物点和虚拟像点三点共线的原则,得出像点在柱面上对应的虚拟像点坐标,经过角度归算和影像间的融合处理,获取柱面全景影像。实验表明,多拼全景相机影像拼接方法达到了严密、快速的拼接效果,可方便实现全景影像和单相机影像之间的坐标变换,为后续全景影像的浏览、量测、真彩激光点云的生成和实景测量等应用提供了一种影像拼接方法。     

附加约束条件的光束法区域网平差在四拼数码航空相机平台检校中的应用

介绍了针对四拼数码航空相机的附加约束条件光束法区域网平差原理,包括计算四拼相机外方位元素,并同时计算四台子相机的相对位置关系,获取四拼相机平台检校参数。实验结果表明采用这种方法计算出来的平台检校参数精度高,生成的虚拟影像拼接效果好,测图精度满足大中比例尺地形图规范要求。     

POS辅助航空摄影测量精度分析

通过陕西勉县测区的POS辅助航空摄影测量试验,本文对SWDC-4搭载POS/AV 510 V5系统获取的航测数据使用直接定向法和POS辅助空中三角测量2种方法进行1∶10 000成图精度验证。结果证明:国产SWDC-4航摄仪与POS/AV系统集成进行POS辅助空三的加密成果能满足该测区1∶10 000地形图测图的平面和高程精度要求,直接定向也是可行的。     

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。     

利用SWDC-4数码航空影像的1:5000、1:10000平地像控布点研究

数码航空摄影技术已日趋成熟,数码航空影像因其高分辨率、低成本、高效率等优势已在测绘地理信息领域得到广泛应用。选取SWDC-4数码航空影像,在研究基高比对高程精度影响的基础上,进行像片控制点的布设和空三加密试验,并对影像分辨率、航高、焦距、航摄技术及外业像控点分布等进行分析总结,提出满足1:5000和1:10000航空摄影测量规范平地精度要求的适宜航高和控制点布设方案。     

SWDC-4A联合POS进行集成传感器定向研究

主要介绍利用国产轻型组合宽角数字测绘相机SWDC-4A联合POS搭载轻型飞机A2C进行航测试验研究,探讨相机联合POS进行集成传感器定向测图的精度。试验采用将POS数据解算的定位定向参数参与到摄影测量区域网平差中,采用统一的数学模型和算法确定像片精确外方位元素的方法,并以常规空三结果对其进行验证,实验结果表明：采用地面元分辨率为6厘米的航摄影像,通过33个地面检查点的验证,表明SWDC-4A联合POS的集成传感器定向满足1:500测图要求。     

机载激光雷达点云与定位定姿系统数据辅助的航空影像自动匹配方法

本文针对LiDAR点云和POS数据辅助航空影像的连接点自动匹配,设计了用于相关系数匹配的最佳匹配点位快速搜索算法;提出一种基于虚拟地面控制点的相机安置角误差自动检校方法,在此基础上自适应确定影像匹配搜索范围。试验结果表明,本文提出的最佳匹配点位快速搜索算法可在保证匹配正确性的情况下节省约25%的匹配耗时;相机安置角误差补偿方法能够有效地提高由POS数据计算的影像外方位元素的精度,从而明显改善同名点匹配时的点位预测精度;本文算法能处理多分辨率、多视角的交叉飞行航空影像,获得高精度的匹配结果。     

仅用虚拟控制点的超大区域无控制区域网平差

利用光学卫星影像进行无控制测图是摄影测量追求的目标。针对超大区域无控制测图的需求,本文提出了一种以单景影像为平差单元,基于虚拟控制点的光学卫星影像超大规模无控制区域网平差方法。该方法利用待平差影像的初始RPC模型生成虚拟控制点,并将其作为带权观测值引入平差模型中以改善平差模型的状态,克服了在无控制点条件下平差精度不稳定、误差过度累积引起的网的扭曲变形等问题。为了验证本方法的有效性和精度,利用资源三号卫星获取的覆盖全国的26 406景影像进行区域网平差试验,并利用全国范围内分布的约8000个高精度控制点对平差后自动生产的DOM和DSM产品的几何精度进行验证。试验结果表明,平面和高程中误差均达到了4m以内,同时,区域网内部相邻影像之间的几何拼接精度优于1个像素,满足无缝拼接的要求。