張淑筠

　　大連九成測繪信息有限公司大連莊河116400

　　摘要：闡述應(yīng)用ADS80航攝儀進(jìn)行航空攝影的關(guān)鍵技術(shù)與方法。萊卡ADS80基于航天傳感器線陣掃描和全球定位系統(tǒng)、高精度的慣性導(dǎo)航定向系統(tǒng)(IMU)獲取數(shù)字影像，利用該傳感器進(jìn)行航空攝影，不需經(jīng)過掃描，就可以直接為數(shù)字?jǐn)z影測量、遙感圖像處理系統(tǒng)提供高分辨率的全色、真彩色、近紅處數(shù)字影像，能夠?qū)崿F(xiàn)DLG數(shù)據(jù)的快速采集，通過對(duì)外業(yè)像控點(diǎn)布設(shè)、空三加密、內(nèi)業(yè)測圖等航測生產(chǎn)環(huán)節(jié)的研究，來評(píng)定成果的精度，論證像控點(diǎn)布設(shè)方法的可行性。

　　關(guān)鍵詞：航空攝影測量;像控點(diǎn)布設(shè);像控點(diǎn)聯(lián)測;空三加密;DLG生產(chǎn);精度評(píng)定

　　1前言

　　隨著電子計(jì)算機(jī)的不斷發(fā)展，模擬攝影測量被解析攝影測量所取代，是攝影測量發(fā)展歷史階段的必然結(jié)果，在攝影測量特別是航空攝影測量發(fā)展的歷程中，攝影設(shè)備的更新直接推動(dòng)著整個(gè)攝影測量行業(yè)的發(fā)展，基于線陣CCD掃描機(jī)載數(shù)字航空攝影測量系統(tǒng)的ADS80，作為航空攝影測量儀器發(fā)展史上的重要里程碑，具有十分重要的地位，是目前最先進(jìn)的推掃式機(jī)載數(shù)字航空攝影測量系統(tǒng)，執(zhí)行這類航攝任務(wù)具有成圖速度快、成圖精度高、獲取產(chǎn)品多的特征。

　　2ADS80航空攝影

　　ADS80配置SH92，它能在全色、彩色和彩色紅外中采集相等分辨率的兩幅互相配準(zhǔn)圖像數(shù)據(jù)，ADS80推掃式數(shù)字航攝儀是由瑞士的LH公司和德國宇航中心DLR聯(lián)合研制的,采用航天傳感器12000象元三線陣掃描原理，同時(shí)獲得前視、底視、后視，具有三度重疊、連續(xù)無縫的地面立體影像。IMU和GPS設(shè)備與航攝儀為一體，采用POS、GPS精確導(dǎo)航定位，大大減少了地面控制。數(shù)字光學(xué)組件采用焦距特性的最新技術(shù)設(shè)計(jì)制造的，以三色光速分離器為核心的光學(xué)組件，使得ADS80具有130lp/mm(f/4最大光圈)的光學(xué)分辨率。特殊的三色光速分離技術(shù)使得能量損失最小，同時(shí)間獲得同一地區(qū)的全色、RGB、與近紅外的數(shù)字圖像信息。所獲得的影像，既有攝影測量影像的精度又有遙感影像的洞察力，真正實(shí)現(xiàn)了數(shù)字?jǐn)z影測量過程中的全數(shù)字化。

　　ADS80內(nèi)含IPAS系統(tǒng)，IMU頻率達(dá)到200Hz，鏡頭焦距為62.77mm，CCD大小為6.5um，相機(jī)包含11條CCD線陣，每條含CCD12000個(gè)，11條CCD分別為前視27度全色波段、底視0度紅、綠、藍(lán)、近紅外，2度全色五波段，后視14度全色波段，16度紅、綠、藍(lán)、近紅外四波段。

　　本次航攝任務(wù)采用瑞士徠卡公司的ADS80推掃式數(shù)字航空攝影儀，其鏡頭型號(hào)為最新的SH92，焦距62.77mm，像元分辨率6.5um。航攝面積90平方公里，共飛行一個(gè)架次，地面分辨率0.06米，航高584米，北偏東45°進(jìn)行航線敷設(shè)，共飛行18條航線，航線長度為207公里。

　　3像控點(diǎn)布設(shè)及聯(lián)測

　　根據(jù)測區(qū)的具體情況如沒有明顯的地物點(diǎn)進(jìn)行像控點(diǎn)測量，可布設(shè)地面標(biāo)志，以供后序像控點(diǎn)聯(lián)測及加密使用。

　　像控點(diǎn)布設(shè)采取以測區(qū)為單位在測區(qū)范圍線外及測區(qū)內(nèi)部每隔5公里至7公里左右布點(diǎn)。共布設(shè)14個(gè)像控點(diǎn)，2個(gè)檢查點(diǎn)。

　　像控點(diǎn)聯(lián)測平面采用GPS靜態(tài)測量，等級(jí)為E級(jí)，高程采用四等水準(zhǔn)，測出大地坐標(biāo)及平面坐標(biāo)和高程。

　　4數(shù)據(jù)處理及空三加密

　　現(xiàn)階段，應(yīng)用在該系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的軟件主要有萊卡公司的Xprl+Orima軟件，其中以Xpro為主體，平差模塊Orima已嵌于其中，不需要單獨(dú)調(diào)用，數(shù)據(jù)處理基本步驟如：

　　飛行數(shù)據(jù)下載POS數(shù)據(jù)解算數(shù)據(jù)準(zhǔn)備像控點(diǎn)布設(shè)建立加密區(qū)APM連接點(diǎn)匹配無約束平差約束平差產(chǎn)品生成成果輸出坐標(biāo)轉(zhuǎn)換及高程改正

　　5DLG數(shù)據(jù)生產(chǎn)

　　本項(xiàng)目采用先內(nèi)后外的全數(shù)字?jǐn)z影測量作業(yè)方法，立體采集利用全數(shù)字?jǐn)z影測量工作站航天遠(yuǎn)景進(jìn)行測圖，數(shù)據(jù)編輯使用南方CASS2008標(biāo)準(zhǔn)版編圖軟件進(jìn)行編輯。作業(yè)流程如下：

　　資料準(zhǔn)備空三加密立體采集外業(yè)調(diào)繪與補(bǔ)測數(shù)據(jù)編輯與接邊質(zhì)量檢查成果整理與提交

　　6精度評(píng)定

　　(1)平面絕對(duì)精度：

　　點(diǎn)位中誤差為圖上±0.21mm,滿足小于圖上±0.5mm的設(shè)計(jì)要求;粗差為0，粗差率為0，滿足粗差小于5%的設(shè)計(jì)要求。

　　(2)平面相對(duì)精度：

　　中誤差為實(shí)地±11.5cm，滿足實(shí)地距離小于±20.0cm的設(shè)計(jì)要求;粗差為0，粗差率為0，滿足粗差小于5%的設(shè)計(jì)要求。

　　(3)高程注記精度

　　中誤差為±5.6cm，滿足高程中誤差小于±16.67cm的設(shè)計(jì)要求;粗差為0，粗差率為0，滿足粗差小于5%的設(shè)計(jì)要求。

　　7結(jié)束語

　　通過本次實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證，可以得到以下結(jié)論：利用航天遠(yuǎn)景軟件系統(tǒng)進(jìn)行ADS80的立體采集，可以取得理想的實(shí)際工程效益，在地形復(fù)雜的丘陵地區(qū)采用ADS80進(jìn)行大比例尺的地形圖測繪，在滿足成圖精度的前提下，能顯著減少外控工作量，ADS80數(shù)據(jù)的處理操作流程非常簡單，生產(chǎn)調(diào)度和技術(shù)管理與常規(guī)的航測內(nèi)業(yè)模式能夠很好地契合，無需增配額外的硬件，全面利用前視，底視、后視合理組合模型，查漏補(bǔ)缺，內(nèi)業(yè)測的地物比較全面，能夠大大減少外業(yè)補(bǔ)測的工作量。在本次項(xiàng)目的ADS80航飛條件和外控布設(shè)技術(shù)參數(shù)下，航測內(nèi)業(yè)測高能夠代替外業(yè)實(shí)測高程點(diǎn)，能夠滿足1:1000地形圖規(guī)范高程精度的指標(biāo)要求。

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