如何對(duì)航空攝影進(jìn)行質(zhì)量控制

發(fā)布日期：2018-04-11 00:00 瀏覽量：14730

航空攝影.jpg

　　隨著測(cè)繪數(shù)字航空攝影的工程化和規(guī)模化應(yīng)用，數(shù)字航空攝影成果越來(lái)越多。航攝質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到航測(cè)工作中的影像匹配、像點(diǎn)坐標(biāo)量算，影響數(shù)字線(xiàn)劃圖、數(shù)字高程模型等測(cè)繪成果的數(shù)學(xué)精度，影響數(shù)字正射影像圖等后期成果的影像質(zhì)量和效果，因此對(duì)如何進(jìn)行數(shù)字航空攝影成果質(zhì)量檢查提出了挑戰(zhàn)。
　　1航空攝影飛行質(zhì)量控制
　　飛行質(zhì)量檢查主要包括像片重疊度、像片傾斜角、像片旋偏角、航線(xiàn)彎曲度、航高保持等指標(biāo)。
　　1.1像片重疊度
　　供航測(cè)內(nèi)業(yè)使用的像片要考慮到像片邊緣各種光學(xué)誤差的影響，這就要求相鄰兩像片之間要有一定程度的重疊度，根據(jù)計(jì)算方式不同有航向重疊和旁向重疊。
　　沿航線(xiàn)方向相鄰兩像片之間的重疊為像片航向重疊度；沿兩條相鄰航線(xiàn)所攝的相鄰像片之間的重疊稱(chēng)為旁向重疊度。
　　1.1.1像片重疊度的控制
　　航向重疊度一般應(yīng)為60%-65%；個(gè)別最大不應(yīng)大于75%，最小不應(yīng)小于56%。當(dāng)個(gè)別像對(duì)的航向重疊度雖小于56%，但大于53%，且相鄰像對(duì)的航向重疊度不小于58%，能確保測(cè)圖定向點(diǎn)和測(cè)繪工作邊距像片邊緣不少于1.5厘米時(shí)可視為合格。沿圖幅中心線(xiàn)和沿旁向兩相鄰圖幅公共圖廓線(xiàn)敷設(shè)航線(xiàn)，要求實(shí)現(xiàn)一張像片覆蓋一幅圖和一張像片覆蓋四幅圖時(shí)，航向重疊可加大到80%-90%。
　　相鄰航線(xiàn)的像片旁向重疊度一般應(yīng)為30%-35%，個(gè)別最小不應(yīng)小于13%。沿圖幅中心線(xiàn)和沿旁向兩相鄰圖幅公共圖廓線(xiàn)敷設(shè)航線(xiàn)時(shí)，至少要保證圖廓線(xiàn)距像片邊緣不少于1.5厘米。
　　1.1.2像片重疊度的檢查方法
　　1.1.2.1重疊百分尺量取法
　　將相鄰兩張像片按其中心附近2厘米范圍的地物重疊后，將重疊百分尺的末端置于第二張像片的邊緣，讀取第一張像片邊緣在重疊百分尺上的分劃值，此值即為像片的航向重疊度。
　　檢查相鄰航線(xiàn)像片旁向重疊度時(shí)，將相鄰像片旁向重疊中線(xiàn)附近1厘米范圍內(nèi)的地物重疊后，按上述檢查航向重疊度相同的方法，用重疊百分尺量取像片的旁向重疊度。
　　1.1.2.2像片重疊度公式法
　　（1）計(jì)算航向重疊度pX
　　1.2像片傾斜角
　　像片傾斜角是指航攝機(jī)向地面攝影時(shí)，攝影物鏡的主光軸偏離鉛垂線(xiàn)的夾角。像片傾斜角過(guò)大將引起影像的像點(diǎn)位移及比例尺不均勻變化，以致影響地形圖的成圖精度。在航空攝影過(guò)程中，應(yīng)盡可能獲取像片傾斜角小的近似水平像片，一般不大于2°，個(gè)別最大不大于4°。
　　傾斜角的大小可根據(jù)像片上的圓形水準(zhǔn)器影像中氣泡所處的位置來(lái)確定，氣泡偏離中心幾圈就表示傾斜角為幾度。
　　1.3像片旋偏角
　　相鄰像片兩像主點(diǎn)的連線(xiàn)與航線(xiàn)方向像幅上兩框標(biāo)連線(xiàn)之間的夾角就是像片旋偏角。
　　航攝比例尺小于1：7000，相對(duì)航高大于1200米時(shí)，旋偏角一般不大于6°，最大不超過(guò)8°；航攝比例尺小于1：3500，大于或等于1：7000時(shí)，旋偏角一般不大于8°，個(gè)別最大不超過(guò)10°；航攝比例尺大于或等于1：3500時(shí)，旋偏角一般不大于10°，個(gè)別最大不超過(guò)12° 。
　　像片旋偏角的檢查方法是，先標(biāo)出兩張同航線(xiàn)相鄰像片的像主點(diǎn)O1和O2，然后將O1和O2相互轉(zhuǎn)刺得到O2'和O1'，連接O1 O2'、O2O1'和航片航向框標(biāo)線(xiàn)，量測(cè)同一張航片上兩條線(xiàn)之間的夾角，其中較大的一個(gè)即為像片旋偏角。
　　1.4航線(xiàn)彎曲度
　　1.5航高保持
　　1.5.1航高保持的控制
　　為了保證預(yù)定的像片比例尺達(dá)到航攝設(shè)計(jì)要求，一般按以下要求控制：航攝比例尺大于1：10000 時(shí)，同一航線(xiàn)上相鄰像片的航高差不大于20m，最大航高差不大于30m；攝影分區(qū)內(nèi)的實(shí)際航高與設(shè)計(jì)航高之差不大于50m，當(dāng)相對(duì)航高大于1000m 時(shí)，攝影分區(qū)內(nèi)的實(shí)際航高與設(shè)計(jì)航高之差不得大于設(shè)計(jì)航高的5%。當(dāng)航攝比例尺小于1：10000時(shí)，同一航線(xiàn)上相鄰像片的航高差不大于30m，最大航高差不大于50m。攝影分區(qū)內(nèi)的實(shí)際航高與設(shè)計(jì)航高之差不得大于設(shè)計(jì)航高的5%。
　　1.5.2航高保持的檢查方法
　　2.1航攝像片的構(gòu)像質(zhì)量
　　底片的平均密度應(yīng)控制在0.7-1.0的范圍內(nèi)；為保證底片的透明度，其灰霧密度不大于0.2；為能夠判別地面上最暗景物的影像，底片的最小密度要比底片的灰霧密度增加0.2；為能夠判別地面上最亮景物的影像，底片的最大密度一般控制在1.3-1.7；底片的反差一般控制在0.8-1.1，最大反差不大于1.3，最小反差不小于0.6。
　　航攝像片構(gòu)像質(zhì)量的檢查方法是：在一條航線(xiàn)上均勻抽取3-4張底片，在每張底片上選擇具代表性的測(cè)點(diǎn)，用量測(cè)孔徑為1.0mm的密度計(jì)直接量測(cè)底片的密度值，獲得一系列的灰霧密度、最小密度和最大密度數(shù)據(jù)。然后按卷取其平均值，得到每卷底片的灰霧密度、最小密度、最大密度和反差。
　　2.2航攝像片像點(diǎn)位移
　　對(duì)地面地物而言，在攝影機(jī)開(kāi)始曝光時(shí)物體的成像沒(méi)有像點(diǎn)位移誤差，因飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生位移，結(jié)束曝光是物體的成像產(chǎn)生一段像點(diǎn)位移誤差。像點(diǎn)位移誤差使像片上的影像相互重疊、模糊不清，物體邊緣沒(méi)有銳利度，使地物輪廓邊緣不清。一般情況下，最大曝光時(shí)間的限定，除保證航攝膠片正常感光外，還應(yīng)確保因飛機(jī)地速的影響.
　　2.2.1航攝膠片壓平精度的控制
　　為避免影像產(chǎn)生不必要的變形，要求攝影時(shí)底片必須壓平。一般情況下，航攝膠片在曝光瞬間由于未能?chē)?yán)格壓平而在像平面上引起的像點(diǎn)位移誤差應(yīng)不大于0.02mm，個(gè)別點(diǎn)最大不大于0.03mm。
　　2.2.2航攝膠片壓平精度的檢查方法
　?。?）壓平程度由壓平線(xiàn)進(jìn)行檢查：壓平線(xiàn)是航攝儀承影框前，離四周2-2.5cm處的四條金屬線(xiàn)，攝影后底片上留有該四條線(xiàn)的影像。如果壓平線(xiàn)直，說(shuō)明底片是壓平的，反之沒(méi)有壓平，一般要求壓平線(xiàn)彎曲不得大于0.05-0.1mm。
　?。?）采用解析法對(duì)壓平質(zhì)量進(jìn)行檢查：將要檢查的兩個(gè)或四個(gè)連續(xù)立體像對(duì)，在精密立體坐標(biāo)量測(cè)儀上進(jìn)行方位線(xiàn)定向后，測(cè)定每個(gè)像對(duì)中定向點(diǎn)和檢查點(diǎn)的坐標(biāo)與視差，然后用計(jì)算機(jī)進(jìn)行連續(xù)像對(duì)相對(duì)定向解算。在解算相對(duì)定向元素的同時(shí)，檢查模型定向點(diǎn)和檢查點(diǎn)的剩余上下視差的大小，以確定壓平質(zhì)量（量測(cè)時(shí)，定向點(diǎn)的點(diǎn)位應(yīng)位于像片最大有效面積的邊緣）。