1、现有的商业化大像幅框幅式数字航摄仪主要有DMC、ultracaM-D和SWDC系列航摄仪等，而推扫式数字航摄仪主要有ADS系列航摄仪。1DMC数字航摄仪在航摄飞行中，DMC数字航摄仪的8个镜头同步曝光，一次飞行可同步获取黑白、真彩色和彩红外像片数据。镜头的设计和安装使得4个全色镜头所获得的数字影像有部分的重叠，然后可以将所获得的4幅中心投影影像拼接成一幅具有虚拟投影中心、固定虚拟焦距（120MM）的虚拟中心投影“合成”影像，影像大小为768013824像素。2ultracaM-D数字航摄仪ultracaM-D（简称ucD）数字航摄仪也是属于多镜头组成的框幅式数字航摄仪，一次摄影可同时获取黑白、
2、彩色和彩红外影像。与DMC数字航摄仪一样，ultracaM-D也采用了由8个小型镜头组成的镜头组，共有13块大小为40082672像素的CCD面阵传感器担负感光的责任，其中9个为全色波段，另外4个为r、g、b和近红外波段。执行航摄任务时，全色波段相机镜头的安置方向与航线方向保持一致。当相机拍摄时，由计算机控制4个镜头的快门在同一地点上方依次开启曝光，最后利用9个CCD面阵影像之间的同名点，进行精确配准，生成115007500像素的中心投影影像。知识点三：航摄影像的分辨率1数字影像的分辨率:2m分辨率影像是指一个像素表示地面大约2m2m的面积，而非地物的大小。2胶片影像的分辨率：胶片摄影分辨率指
3、衡量摄影机成像系统对黑白相间、宽度相等的线状目标影像分辨的能力，以每毫米线对数表示。“线对”指的是一条白线和宽度相等的间隔（黑色）。3扫描影像的分辨率：当采用胶片影像进行数字摄影测量生产时，需要使用专业影像扫描仪对胶片影像进行扫描数字化，扫描影像以扫描分辨率表示。扫描分辨率是指影像扫描仪在实现图像的模数转换时；通过扫描元件将扫描对象表示成像素所采用的最小面元单位，即一个扫描像素在原始胶片上的实际尺寸，常使用微米来表示扫描分辨率。扫描影像的地面分辨率可通过原始胶片影像的摄影分辨率、摄影比例尺及扫描分辨率测算。知识点四：航摄仪的检定1摄影机检校的内容，一般来讲，胶片摄影机检校的内容主要包括：（1）
4、像主点位置（x0，y0）与主距（f）的测定；（2）摄影物镜光学畸变差或畸变系数大小的测定；（3）底片压平装置的测定；（4）框标间距以及框标坐标系垂直性的测定。对于数字摄影机：检校的内容还应包括像元大小（x，y方向）的测定、调焦后主距变化的测定以及调焦后畸变差变化的测定等。2摄影机检校的方法：航空摄影测量的摄影机检校方法主要包括实验室检校法和试验场检校法两大类。大多数情况下，对摄影机内方位元素的确定和物镜光学畸变差的确定是摄影机检校的主要内容。摄影机的检校方法主要有光学实验室检校法、试验场检校法和自检校法。知识点五：测绘航空摄影基本要求1航摄像片倾角：航摄像片倾角是指航摄机向地面摄影时，摄影物镜
5、的主光轴偏离铅垂线的夹角。在实际航空摄影过程中，应尽可能获取像片倾角小的近似水平像片，因为应用水平像片测绘地形图的作业要比应用倾斜像片作业方便得多。凡是像片倾角小于23的航空摄影称为竖直航空摄影，这是常用的一种航空摄影方式。2航摄比例尺：航摄像片的比例尺是指像片上的一个单位距离所代表的实际地面距离。对于平坦地区拍摄的垂直摄影像片，像片比例尺为摄影机主距厂和像片拍摄处的相对航高h的比值，即摄影比例尺越大，像片地面分辨率越高，越有利于影像的解译和提高成图的精度。实际工作中，摄影比例尺要根据测绘地形图的精度要求与获取地面信息的需要来确定。3像片重叠度：像片重叠度分为航向重叠和旁向重叠。航空摄影测量作
6、业规范要求航向应达到56%65%的重叠，以确保在各种不同的地面至少有50%的重叠。相邻航线的像片间也要求具有一定的重叠，称为旁向重叠。旁向重叠度一般应为30%35%。4航线弯曲与航迹角：把一条航线的航摄像片根据地物景象叠拼起来，每张像片的主点连线不在一条直线上，而呈现为弯弯曲曲的折线，称为航线弯曲。通常规定航线弯曲度不得大于3%。5像片旋偏角：在航空摄影过程中，相邻像片的主点连线与像幅沿航线方向的两框标连线之间的夹角，称航片旋偏角。数字航空摄影中，地面采样间隔（gsD）表示（c）。c.空间分辨率。透镜中心与胶片面有固定而精确的距离，称为（）a、摄影机主距；56、航向的弯曲度不能大于（）a、1%
7、；b、2%；c、3%；D、4%；答案：c（）指衡量摄影机成像系统对黑白相间、宽度相等的线状目标影像分辨的能力，以每毫米线对数表示。a、数字影像分辨率；b、胶片摄影分辨率；c、扫描影像分辨率；D、像元线分辨率、答案：b解析：影像分辨率指的是地面分辨率，用像素所代表的地面大小来表示；扫描影像分辨率指的是扫描分辨率；第七章第2节测绘航空摄影概要航摄主要技术要求设计分析：1资料收集；2方案选择；3确定主要设计因子。1航摄设计用图的选择航摄设计用图的选择原则如下：（1）应是摄区新近出版的基本比例尺地形图；（2）一般根据成图比例尺按表7-2-1选择，也可按照现行有关规范的规定进行选择。2航摄比例尺的选择航
8、摄比例尺一般按表，7-2-2选择。3航摄仪的确定航空摄影时，应根据测图方法、仪器设备、成图比例尺和测图精度等要求综合选择与其相匹配的航摄仪，为了适应不同航高和飞行速度的需要，航摄仪的快门，应具有较宽的曝光时间变隔范围（大约110011000s）。此外，还要求快门的光效系数要高（80%90%或更高些）。对于胶片式摄影机选择时，还要考虑航摄仪的压平系统。航摄仪的压平系统应使航摄软片在曝光时间完全吻合于贴附框平面。应根据摄区的地理位置、摄影季节、地面照度、地物反差和光谱特性等因素，选择合适的航空胶片。对于数码式摄影机在选择时，则要除考虑相机的技术参数外，还要考虑机载数据存储和处理单元的各项指标是否能
9、达到摄影要求。4航摄分区的确定：根据测图要求的比例尺及地区情况选择摄影比例尺及航高，划分航摄分区。航摄分区划分时，要遵循以下原则：（1）分区界线应与图廓线相一致。（2）分区内的地形高差一般不大于14相对航高；当航摄比例尺大于或等于1：7000时，一般不应大于16相对航高。（3）分区内的地物景物反差、地貌类型应尽量一致。（4）根据成图比例尺确定分区最小跨度，在地形高差许可的情况下，航摄分区的跨度应尽量划大，同时分区划分还应考虑用户提出的加密方法和布点方案的要求。（5）当地面高差突变，地形特征显著不同时，在用户认可的情况下，可以破图幅划分航摄分区。（6）划分分区时，应考虑航摄飞机侧前方安全距离与安
10、全高度。（7）当采用GPS辅助空三航摄时，划分分区除应遵守上述各规定外，还应确保分区界线与加密分区界线相一致或一个摄影分区内可涵盖多个完整的加密分区。5航线敷设方法在设计中，要根据合同及航线敷设原则，将摄区划分为若干个航摄分区并进行航线敷设。要遵循以下原则：（1）航线应东西向直线飞行。特定条件下也可按照地形走向作南北向飞行或沿线路、河流、海岸、境界等任意方向飞行。（2）常规方法敷设航线时，航线应平行于图廓线。位于摄区边缘的首末航线应设计在摄区边界线上或边界线外。（3）水域、海区航摄时，航线敷设要尽可能避免像主点落水；要确保所有岛屿达到完整覆盖，并能构成立体像对。（4）荒漠、高山区隐蔽地区等和测
11、图控制作业特别困难的地区，可以敷设构架航线。构架航线根据测图控制布点设计的要求设置。（5）根据合同要求航线按图幅中心线或按相邻两排成图图幅的公共图廓线敷设时，应注意计算最高点对摄区边界图廓保证的影响和与相邻航线重叠度的保证情况，当出现不能保证的情况时，应调整航摄比例尺。（6）采用GPS领航时，应计算出每条航线首末摄站的经纬度（即坐标）。（7）GPS辅助空三航摄时，应符合国家现行有关标准规范的要求。6航摄时间的确定航空摄影应选择本摄区最有利的气象条件，并要尽可能地避免或减少地表植被和其他覆盖物（如积雪、洪水、沙尘等）对摄影和测图的不良影响，确保航摄像片能够真实地显现地面细部。在合同规定的航摄作业
12、期限内选择最佳航摄季节，综合考虑下列主要因素：（1）摄区晴天日数多。（2）大气透明度好。（3）光照充足。（4）地表植被及其覆盖物（如洪水、积雪、农作物等）对摄影和成图的影响最小；（5）彩红外、真彩色摄影，在北方一般避开冬季。航摄时间的选定原则如下。（1）既要保证具有充足的光照度，又要避免过大的阴影，一般按表7-2-3规定执行。对高差特大的陡峭山区或高层建筑物密集的特大城市，应进行专门的设计。（2）沙漠、戈壁滩等地面反光强烈的地区，一般在当地正午前后各2小时内不应摄影。（3）彩红外与真彩色摄影应在色温45006800k范围内进行；雨后绿色植被表面水滴未干时不应进行彩红外摄影。技术设计书编写1项目
13、概况主要包括如下内容：（1）任务来源及基本概况；（2）摄区地理位置、地貌、地物情况、气象状况、执行任务的有利与不利因素；（3）飞行空域状况；（4）特别需要说明的其他事项，如国界、禁区、安全高度保证等。2摄区基本技术要求及技术依据技术要素部分说明合同对航摄资料提供的要求及地面处理与成果质量的特殊技术要求等。技术依据部分要说明项目设计编写过程中所引用的标准、规范或其他技术文件。3项目技术设计项目技术设计包括航摄分区设计、航线设计、技术参数设计、摄影时间等。技术设计时，根据航摄技术设计要求，设计并计算相关的技术参数。内容包括：（1）航摄因子计算表；（2）飞行时间计算表；（3）航摄材料消耗计算表；（4
14、）GPS领航数据表。采用不同的航摄平台时，其技术设计应符合该航摄平台的性能指标。如无人机航摄在设计飞行高度时，应高于摄区和航路上最高点100M以上，设计总航程时应小于无人机能到达的最远航程。4实施方案：项目实施方案包括项目实施过程的飞行保障、软硬件设备选择、主要技术标准及精度要求、质量控制、成果提交、人员及进度安排等。56、彩红外与真彩色摄影应在色温（）范围内进行a、45006800k；b、3500-4500k；航摄胶片冲洗过程顺序描述正确的是（）a、显影、定影、水洗、干燥；关于航摄分区错误的说法是（）a、分区内的地形高差一般不大于14相对航高；10000时，一般不应大于16相对航高。a解析：
15、分区内的地形高差一般不大于14相对航高；第七章第3节测绘航空摄影工作的实施航摄准备航摄工作的实施（1）每次起飞之前，需仔细检查系统设备的工作状态是否正常。（2）进入摄区前，要组织飞行员和摄影员进行航线设计的技术讲评。（3）严格按规范规定的太阳高度角要求选择摄影时间。（4）在航摄飞行时，要严格按照操作规范进行。（5）飞行时，应保持航高，最大航高与最小航高之差不大于规范限值。（6）每次飞行结束后，要对旁向重叠、范围保证等元素进行逐一检查，做出详细的质检记录，凡不符合要求的产品，必须及时进行补摄或重摄。（7）航摄中出现的相对漏洞、绝对漏洞和其他严重缺陷均应及时补摄，漏洞补摄必须按原没计航迹进行，补摄
16、航线的两端应超出漏洞之外不少于一条基线。（8）每次飞行结束后，应填写航摄飞行记录表。第七章第4节航空摄影中的新技术应用GPS在空中摄影中的应用1航摄飞行导航：随着GPS的广泛应用，已普遍使用GPS进行航空摄影导航。2GPS辅助空中三角测量中的导航与定位GPS辅助空中三角测量的目的是利用GPS精确的测定摄影曝光瞬间航摄仪物镜中心的位置，将所测数据应用于摄影测量内业加密，以便尽可能减少对地面控制点的数量要求。用于确定摄影曝光瞬间航摄仪物镜中心的位置时需采用高精度相位差分的GPS动态定位方法，其实时差分定位可用于摄影导航，而确定航摄仪物镜中心的位置则利用布设在地面的23台GPS基准站的观测数据进行后
17、处理获得。机载激光扫描技术的应用三维激光扫描测量技术克服了传统测量技术的局限性，采用非接触主动测量方式直接获取高精度三维数据。它具有扫描速度快、实时性强、精度高、主动性强、全数字特征等特点，可极大地降低成本，激光扫描技术与惯性导航系统（INS）、全球定位系统（GPS）、电荷耦合（CCD）等技术相结合，在大范围数字高程模型的高精度实时获取、城市三维模型重建、局部区域的地理信息获取等方面表现出强大的优势，成为摄影测量与遥感技术的一个重要补充。飞行器上的侧视雷达包括发射机、接收机、传感器、数据存储和处理装置等部分。侧视雷达具有下列特点：（1）具有全天候工作性能；（2）分辨率高，所摄照片清晰；（3）覆
18、盖面积大，提供信息快，把飞行中连续拍摄的照片拼接起来可构成大面积的地形图；（4）不易受干扰；（5）具有分辨地面固定和活动目标的能力。机载合成孔径侧视雷达在农业、地质勘探、资源考察、环境保护和海洋调查等方面已获广泛应用。机载和星载sar影像的应用主要体现在地形的立体测绘方面。利用雷达图像提取地形信息，除了基于同轨或异轨雷达图像的立体测量外，还有一种新的技术，称为雷达干涉测量技术（INSar），它可以用来提供大范围的数字高程模型（DEM）。雷达干涉测量技术的应用领域涉及地形测量、地壳形变监测、土地利用变化监测、海面洋流监测及舰船的跟踪以及火山灾害监测等。低空遥感系统的应用低空遥感系统主要包括超轻型
19、飞行器航摄系统和无人飞行器航摄系统。超轻型飞行器航摄系统是指采用2000万像素以上框幅式数码相机和有人驾驶超轻型固定翼飞机、三角翼飞行器、动力滑翔伞、直升机等飞行平台进行航空摄影的系统。定位定姿系统的应用定位定姿系统是IMUDGPS组合的高精度位置与姿态测量系统（POSitionanDorientationsystEM，POS），利用装在飞机上的GPS接收机和设在地面上的一个或多个基站上的GPS接收机同步而连续地观测GPS卫星信号，精密定位主要采用差分GPS定位（DGPS）技术，而姿态测量主要是利用惯性测量装置（IMU）来感测飞机或其他载体的加速度，经过积分等运算，获取载体的速度和姿态（如位置
20、及旋转角度）等信息。机载POS系统一般由以下几部分组成：（1）惯性测量装置（IMU）。IMU由三个加速度计、三个陀螺仪、数字化电路和一个执行信号调节及温度补偿功能的中央处理器组成。（2）GPS接收机。GPS系统由一系列GPS导航卫星和GPS接收机组成，并采用载波相位差分的GPS动态定位技术解求GPS天线相位中心位置。（3）计算机系统。计算装置包含GPS接收机、大规模存储系统和一个实时组合导航的计算机，实时组合导航计算的结果作为飞行管理系统的输入信息。（4）数据后处理软件。数据后处理软件通过处理POS系统在飞行中获得的IMU和GPS原始数据以及GPS基准站数据得到最优的组合导航解。当POS系统用
21、于摄影测量时，最后还需要利用后处理软件解算每张影像在曝光瞬间的外方位元素。GPS辅助空中三角测量的目的是利用GPS精确的测定摄影曝光（）。a、航摄仪物镜中心的位置b、航摄仪的空间姿态；c、航摄仪的旁向倾角；D航向倾角答案:a第七章第5节航摄成果的检查验收质量控制；航摄质量控制包括过程质量控制及成果质量控制。1飞行质量检查：航摄飞行质量是航摄像片的航向重叠度、旁向重叠度、像片倾斜角、旋偏角、航线弯曲度、实际航高与预定航高之差、摄区和摄影分区的边界覆盖等质量要求的总称。具体的飞行的质量要求可参考相应的航空摄影测量规范。飞行质量检查主要检查以下方面：（1）像片重叠度；（2）像片倾斜角；（3）像片旋偏
22、角；（4）航线弯曲度；（5）航高保持；（8）控制航线（构架航线）； （6）摄区、分区、图廓覆盖保证；（7）图幅中心线和旁向两相邻图幅公共图廓线敷设航线的飞行质量；（9）漏洞补摄；（10）飞行记录填写等。2摄影质量检查：胶片摄影质量检查包括影像的密度、反差、像点位移误差、框标和数据记录、反差、清晰度、色彩等的检查，其具体要求可参见有关规范。数码摄影质量检查包括影像的清晰度、层次的丰富性，色彩发差和色调柔和情况，影像有无缺陷，拼接影像品有无明显模糊、重影和错位、像点位移误差等。成果整理航摄工作完成后，要提供的航摄成果有航摄影像成果及各类文本资料。胶片航摄一般包括航空摄影原始底片、数码航摄仪的原始数
23、据资料、航摄像片（按合同规定提供的份数）、摄区完成情况图、摄区航线、像片索引图、航摄仪技术参数检定报告、航空摄影底片压平质量检测报告、航空摄影底片密度检测报告、航摄鉴定表、像片中心点接合图、航空摄影技术设计书、航空摄影飞行记录、航摄底片感光测定报告及底片摄影处理冲洗报告、像片中心点坐标数据、附属仪器记录数据等。数码航摄一般包括影像数据、航线示意图、航摄相机在飞行器上安装方向示意图、航空摄影技术设计书、航空摄影飞行记录、相机检定参数文件、航摄资料移交书、航摄军区批文、航摄资料审查报告、其他相关资料等。第八章第1节摄影测量与遥感概要摄影测量分类摄影测量其内容涉及被摄物体的影像获取方法，影像信息的记
24、录和存储方法，基于单张或多张像片的信息提取方法，数据的处理与传输，产品的表达与应用等方面的理论、设备和技术。摄影测量的基本原理是建立影像获取瞬间像点与对应物点之间所存在的几何关系。按照所研究对象的不同，摄影测量可分为地形摄影测量和非地形摄影测量两大类。摄影测量也可按摄影站的位置或传感器平台分为航天（卫星）摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量等。航空摄影测量的主要任务是测制各种比例尺的地形图和影像地图、建立地形数据库，并为各种地理信息系统和土地信息系统提供基础数据。航空摄影测量测绘的地形图比例尺一般为1:5万-1：500。摄影测量经历了模拟法、解析法和数字化三个发展阶段。遥感及其发展遥感技术主要
25、由遥感图像获取技术和遥感信息处理技术两大部分组成。遥感技术的分类方法很多。按电磁波波段的工作区域，可分为可见光遥感、红外遥感、微波遥感和多波段遥感等。按传感器的运载工具可分为航天遥感（或卫星遥感）、航空遥感和地面遥感，其中航空遥感平台又可细分为高空、中空和低空平台，后者主要是指利用轻型飞机、汽艇、气球和无人机等作为承载平台。按传感器的工作方式可分为主动方式和被动方式两种。在遥感技术中除了使用可见光的框幅式黑白摄影机外，还使用彩色摄影、彩红外摄影、全景摄影、红外扫描仪、多光谱扫描仪、成像光谱仪、CCD线阵列扫描和面阵摄影机以及合成孔径侧视雷达等手段。许多新的传感器的地面空间分辨率、光谱分辨率和时
26、间分辨率都有了很大提高，同时还具备了立体覆盖的功能，所有这些都为遥感影像的定量化研究提供了保证，利用卫星影像测图已是一种重要途径。摄影测量与遥感的结合遥感图像的高精度几何定位和几何纠正就是解析摄影测量现代理论的重要应用；数字摄影测量中的影像匹配理论可用来实现多时相、多传感器、多种分辨率遥感图像的融合和几何配准；自动定位理论可用来快速、及时地提供具有“地学编码”的遥感影像；摄影测量的主要成果，如DEM、地形测量数据库和专题图数据库，乃是支持和改善遥感图像分类效果的有效信息；至于像片判读和影像分类的自动化和智能化则是摄影测量和遥感技术共同研究的课题。第八章第2节摄影测量与遥感基础像片倾斜引起的像点
27、位移航空摄影所获取的像片是倾斜的。正是由于存在这种差异，使得中心投影的航摄像片不具备正射投影的地图功能。地面起伏引起的投影差由于地球表面起伏所引起的像点位移称为像片上的投影差。由于投影差的存在，使得地面目标物体在航摄像片上的构像偏离了其正射投影的正确位置。投影差具有如下性质：（1）越靠近像片边缘，投影差越大，在像底点处没有投影差；（2）地面点的高程或目标物体的高度越大，投影差也越大；（3）在其他条件相同的情况下，摄影机的主距越大，相应的投影差越小。城区航空摄影时，为了有效减小航摄像片上投影差的影响，应选择焦距较长的摄影机进行摄影。内方位元素：内方位元素是描述摄影中心与像片之间相互位置关系的参数
28、，包括三个参数，即摄影中心到像片的垂距f（主距）及像主点在像片框标坐标系中的坐标（x0，y0）。外方位元素在恢复了内方位元素的基础上，确定摄影光束在摄影瞬间的空间位置和姿态的参数，称为外方位元素。一张像片的外方位元素包括6个参数：3个线元素和3个角元素，如图8-2-1所示。1）外方位线元素：外方位3个线元素是用来描述摄影瞬间，摄影中心s在所选定的地面空间坐标系中的坐标值。外方位线元素常用xs，ys，zs表示。2）外方位角元素：外方位3个角元素是用来描述摄影瞬间，摄影像片在所选定的地面空间坐标系中的空间姿态。外方位角元素常用，k表示。外方位元素可以利用地面控制信息通过平差计算得到，或者利用POS系统测定。中心投影的共线方程共线方程式（8-2-1）是摄影测量中最基本、最重要的关系式。2共线方程的主要应用在解析和数字摄影测量中，共线方程是极其有用的。共线方程的主要应用包括：（1）单像空间后方交会和多像空间前方交会；（2）解析空中三角测量光束法平差中的基本数学模型；（3）构成数字投影的基础；（4）利用数字高程模型（DEM）与共线方程制作正射影像；（5）利用DEM和共线方程进行单幅影像制图等。知识点六：像点坐标的量测当用解析的方法处理摄影测量像片时，首先要量测出像点的像片坐标（z，y）。传统的量测像片坐标的专用仪器包括单像坐标量测仪和立体坐
