ADS40數(shù)字航空攝影測量系統(tǒng)在DLG生產中的應用

黃河勘測規(guī)劃設計有限公司測繪信息工程院 薛 倩 陳元申 高永紅 李國敏 孔 娟

ADS40數(shù)字航空攝影測量系統(tǒng)在DLG生產中的應用

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一、航空攝影測量技術的改進

隨著測繪科技的不斷發(fā)展，航空攝影測量也由傳統(tǒng)的光學航片時代進入數(shù)碼航片時代，傳統(tǒng)的航空攝影測量模式已經難以適應經濟快速發(fā)展的需要，數(shù)碼航空攝影測量成為當今測繪的發(fā)展趨勢。徠卡ADS40數(shù)字航空攝影測量系統(tǒng)技術的引進，為實現(xiàn)地形圖快速、高效更新創(chuàng)造了有利的技術條件。

二、ADS40的概念及其技術優(yōu)勢

1.ADS40的概念。ADS40（Airbome Digital Sensor）機載數(shù)字傳感器是世界上第1臺應用航天傳感器技術集成的慣導推掃式成像系統(tǒng)，采用了由瑞士Leica GeoSystems公司與德國宇航中心DLR共同研發(fā)的基于三線陣CCD傳感器技術，集成了GPS接收機和慣性測量裝置的新型攝影測量設備。該系統(tǒng)采用多線陣CCD成像技術，可直接獲取數(shù)字影像；集成了POS系統(tǒng)，結合GPS數(shù)據可快速進行空三加密和恢復立體模型的構建，同時獲取同一地面的前視、下視和后視圖，具有90%以上的航向重疊。此外，旁向航線之間還有30%以上的重疊，可以保證每一個地面點均具有多度重疊，能夠進行多度觀測與影像匹配。

2.ADS40的技術優(yōu)勢。ADS40攝影測量系統(tǒng)與常規(guī)攝影測量技術相比，在以下幾個方面具有明顯優(yōu)勢。

（1）減少外業(yè)工作量。在一定的基站范圍內，可以在不作外業(yè)控制點或少量控制點的情況下完成對地面目標的三維定位，可以快速進行空三加密和立體模型的構建。相比常規(guī)攝影測量，ADS40減少了80%以上的外業(yè)控制點布測工作，大大減輕了生產單位的外業(yè)工作量。

（2）減少誤差來源。由于ADS40相機獲取的是數(shù)字影像，在當天攝影完畢后，影像可以立即下載，供下一個工序使用。同時，還免除了事后膠片沖洗、掃描等繁瑣工作，減少了誤差源。

（3）測量精度高。ADS40相機可以同時獲取黑白、彩色和紅外等3種形式的數(shù)字影像，具有較高的地面分辨率和輻射分辨率，具有精度高、速度快的優(yōu)點。

（4）解決了影像接邊問題。ADS40立體條帶影像實地覆蓋面積涵蓋了多幅比例尺為1：2 000的地形圖圖幅，其數(shù)據以整個航帶作為一個立體模型，聯(lián)機測圖無需頻繁更換立體像圖，避免了測圖過程中的影像接邊誤差影響，提高了地形圖的成圖精度，解決了矢量圖的接邊問題。

三、總體技術方案

1.ADS40的作業(yè)流程。利用ADS40攝影相機進行航空攝影，其數(shù)據獲取及處理流程包括：技術設計與航空攝影、坐標系統(tǒng)轉換、GPS/IMU數(shù)據處理、連接點匹配與空三加密、L1級影像糾正和L2級影像（及正射影像）制作等環(huán)節(jié)。作業(yè)流程如圖1所示。

航攝公司提供了用于創(chuàng)建立體模型的數(shù)據，包括相機文件（*.cam）、金字塔影像（*.tif）、0級影像向1級影像轉換參數(shù)文件（*.sup）、姿態(tài)及定向文件（*.odf）和平差定向文件（*.odf.adj）。

2.影像建模。

（1）影像建模過程。ADS40相機的影像建模過程相對簡單，只需要創(chuàng)建新建測區(qū)，設置測區(qū)參數(shù)，指定相應的相機參數(shù)、影像及設置產品坐標系和坐標系轉換參數(shù)，即可創(chuàng)建立體模型。然后，設置所有的模型范圍，一次生成多個模型。模型可由外業(yè)提供的像控點進行模型檢測，并進行數(shù)字化采集。

（2）ADS40相機還可在全數(shù)字攝影測量工作站上進行內業(yè)地形要素數(shù)據采集。ADS40影像屬于高分辨率影像，在立體模型下將常規(guī)航片放大2倍仍能得到清晰的影像，尤其適用于大比例尺航測成圖。其采用的“先內后外”生產工藝，可在很大程度上減輕野外補調、核實的工作量，大大縮短成圖周期。

（3）采用CASS7.1版本進行編輯，依據有關圖式和技術規(guī)范，對全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)采集形成的數(shù)字原圖文件進行數(shù)字化編輯。成果圖圖面必須達到清晰美觀的效果，各種文字及數(shù)字注記應隨注記實體存入相應的圖層中。

本文，筆者主要闡述了ADS40攝影相機在數(shù)字攝影測量系統(tǒng)中的應用優(yōu)勢。在作業(yè)過程中，技術人員應充分利用影像的特點制定合理可行的技術要求和作業(yè)流程，在各工序作業(yè)及質量控制方面開展細致的工作，生產出符合規(guī)范的數(shù)字地形圖產品。