如何對航空攝影進行質量控制

發布日期：2018-04-11 00:00 瀏覽量：16815

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　　隨著測繪數字航空攝影的工程化和規模化應用，數字航空攝影成果越來越多。航攝質量的優劣直接影響到航測工作中的影像匹配、像點坐標量算，影響數字線劃圖、數字高程模型等測繪成果的數學精度，影響數字正射影像圖等后期成果的影像質量和效果，因此對如何進行數字航空攝影成果質量檢查提出了挑戰。
　　1航空攝影飛行質量控制
　　飛行質量檢查主要包括像片重疊度、像片傾斜角、像片旋偏角、航線彎曲度、航高保持等指標。
　　1.1像片重疊度
　　供航測內業使用的像片要考慮到像片邊緣各種光學誤差的影響，這就要求相鄰兩像片之間要有一定程度的重疊度，根據計算方式不同有航向重疊和旁向重疊。
　　沿航線方向相鄰兩像片之間的重疊為像片航向重疊度；沿兩條相鄰航線所攝的相鄰像片之間的重疊稱為旁向重疊度。
　　1.1.1像片重疊度的控制
　　航向重疊度一般應為60%-65%；個別最大不應大于75%，最小不應小于56%。當個別像對的航向重疊度雖小于56%，但大于53%，且相鄰像對的航向重疊度不小于58%，能確保測圖定向點和測繪工作邊距像片邊緣不少于1.5厘米時可視為合格。沿圖幅中心線和沿旁向兩相鄰圖幅公共圖廓線敷設航線，要求實現一張像片覆蓋一幅圖和一張像片覆蓋四幅圖時，航向重疊可加大到80%-90%。
　　相鄰航線的像片旁向重疊度一般應為30%-35%，個別最小不應小于13%。沿圖幅中心線和沿旁向兩相鄰圖幅公共圖廓線敷設航線時，至少要保證圖廓線距像片邊緣不少于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。
　　檢查相鄰航線像片旁向重疊度時，將相鄰像片旁向重疊中線附近1厘米范圍內的地物重疊后，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）計算航向重疊度pX
　　1.2像片傾斜角
　　像片傾斜角是指航攝機向地面攝影時，攝影物鏡的主光軸偏離鉛垂線的夾角。像片傾斜角過大將引起影像的像點位移及比例尺不均勻變化，以致影響地形圖的成圖精度。在航空攝影過程中，應盡可能獲取像片傾斜角小的近似水平像片，一般不大于2°，個別最大不大于4°。
　　傾斜角的大小可根據像片上的圓形水準器影像中氣泡所處的位置來確定，氣泡偏離中心幾圈就表示傾斜角為幾度。
　　1.3像片旋偏角
　　相鄰像片兩像主點的連線與航線方向像幅上兩框標連線之間的夾角就是像片旋偏角。
　　航攝比例尺小于1：7000，相對航高大于1200米時，旋偏角一般不大于6°，最大不超過8°；航攝比例尺小于1：3500，大于或等于1：7000時，旋偏角一般不大于8°，個別最大不超過10°；航攝比例尺大于或等于1：3500時，旋偏角一般不大于10°，個別最大不超過12° 。
　　像片旋偏角的檢查方法是，先標出兩張同航線相鄰像片的像主點O1和O2，然后將O1和O2相互轉刺得到O2'和O1'，連接O1 O2'、O2O1'和航片航向框標線，量測同一張航片上兩條線之間的夾角，其中較大的一個即為像片旋偏角。
　　1.4航線彎曲度
　　1.5航高保持
　　1.5.1航高保持的控制
　　為了保證預定的像片比例尺達到航攝設計要求，一般按以下要求控制：航攝比例尺大于1：10000 時，同一航線上相鄰像片的航高差不大于20m，最大航高差不大于30m；攝影分區內的實際航高與設計航高之差不大于50m，當相對航高大于1000m 時，攝影分區內的實際航高與設計航高之差不得大于設計航高的5%。當航攝比例尺小于1：10000時，同一航線上相鄰像片的航高差不大于30m，最大航高差不大于50m。攝影分區內的實際航高與設計航高之差不得大于設計航高的5%。
　　1.5.2航高保持的檢查方法
　　2.1航攝像片的構像質量
　　底片的平均密度應控制在0.7-1.0的范圍內；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。
　　航攝像片構像質量的檢查方法是：在一條航線上均勻抽取3-4張底片，在每張底片上選擇具代表性的測點，用量測孔徑為1.0mm的密度計直接量測底片的密度值，獲得一系列的灰霧密度、最小密度和最大密度數據。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航攝像片像點位移
　　對地面地物而言，在攝影機開始曝光時物體的成像沒有像點位移誤差，因飛機的運動產生位移，結束曝光是物體的成像產生一段像點位移誤差。像點位移誤差使像片上的影像相互重疊、模糊不清，物體邊緣沒有銳利度，使地物輪廓邊緣不清。一般情況下，最大曝光時間的限定，除保證航攝膠片正常感光外，還應確保因飛機地速的影響.
　　2.2.1航攝膠片壓平精度的控制
　　為避免影像產生不必要的變形，要求攝影時底片必須壓平。一般情況下，航攝膠片在曝光瞬間由于未能嚴格壓平而在像平面上引起的像點位移誤差應不大于0.02mm，個別點最大不大于0.03mm。
　　2.2.2航攝膠片壓平精度的檢查方法
　　（1）壓平程度由壓平線進行檢查：壓平線是航攝儀承影框前，離四周2-2.5cm處的四條金屬線，攝影后底片上留有該四條線的影像。如果壓平線直，說明底片是壓平的，反之沒有壓平，一般要求壓平線彎曲不得大于0.05-0.1mm。
　　（2）采用解析法對壓平質量進行檢查：將要檢查的兩個或四個連續立體像對，在精密立體坐標量測儀上進行方位線定向后，測定每個像對中定向點和檢查點的坐標與視差，然后用計算機進行連續像對相對定向解算。在解算相對定向元素的同時，檢查模型定向點和檢查點的剩余上下視差的大小，以確定壓平質量（量測時，定向點的點位應位于像片最大有效面積的邊緣）。