航 空 影 像 处 理 与 应 用

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1、航空影像处理与应用合肥是测绘设计研究院殷年程春阳[摘要]简述航空影像的获取手段、针对不同的影像产品通过不同的处理方法来获取相应的数字产品，并简述了这些数字产品在城市规划建设中的应用。[关键词]航空影像数据处理4D产品DATAHANDLEANDAPPLICATIONSOFAERIALIMAGESHEFEISURVEYINGANDMAPPINGINSTITUTEYINNianAbstract：Thepaperintroducestheimagedatacollection，datahandlemethodandtheapplicationsofaerialimagesinurban

2、planning.Keywords：aerialimages；datahandle；4Dproducts一、前言航空影像数据是“数字城市”建设的重要组成部分。在美国前副总统戈尔提出“数字地球”的概念中，他认为“数字地球”是以1米分辨率的卫星影像为基础，虽然我们知道“数字地球”是一个更加广泛的概念，但我们从中可以知道影像数据的重要作用。很显然在“数字城市”建设中，1米分辨率的卫星影像是不能满足它的要求的，高分辨率的航空影像更适于“数字城市”建设的需要。航空影像数据以其直观、信息量丰富，可读性强等诸多优点，使它既是基础地理数据产品的重要组成部分，又是生产或合成其它基础地理数据产品的

3、信息来源与基础。利用航空影像数据，通过全数字摄影测量系统的处理，可以生产数字线划图（DLG）、数字高程模型（DEM）、数字正射影像图（DOM）等4D产品并建立相应的数据库，通过这些基础数据产品，还可以制作生产一个地区的等高线图，三维景观图等其他附加产品。二、航空影像数据的获取航空影像数据的获取是通过在飞机上加载摄影平台（航摄仪），按一定的要求拍摄地面来获取影像数据的。随着仪器的不断发展，技术手段的不断更新，航空影像数据获取变得更加快捷、高效率、高质量。1、普通航摄仪：如RC系列、LMK系列等，他们采用航摄胶片来记录拍摄的地面影像数据，数字影像数据要经过专用的航片扫描仪处理来获得

4、。2、数字航摄仪（DMC）：如德国CarlZeiss（卡尔·蔡司）公司和美国Intergraph公司合作生产的用于地图量测的数字航空摄影仪，数字航摄仪主要由陀螺平台、像机镜头单元、像机中心电子单元、数据存储系统、航飞管理控制系统、飞行软件系统和航空摄影数据后处理系统七大部分组成。可同时得到黑白、彩红外和真彩色的数字影像。相对于普通航摄仪，数字航摄仪既节约了成本，又提高了工作效率，并在产品种类、质量和成果可靠性上都有较大的提高。3、LIDAR+CCD相机：如加拿大OPTECH公司生产的ALTM3100和德国IGI公司生产的LiteMapper5600。LIDAR也叫机载激光雷达，

5、是一种安装在飞机上的机载激光探测和测距系统，是由GPS（全球卫星定位系统）、INS（惯性导航系统）和激光测距三大技术的集成应用系统。ALTM3100和LiteMapper5600机载激光扫描遥感系统同时还集成了CCD相机，它与激光探测与测距系统协同作业，同步纪录探测点位的影像信息，因此它可直接获取一个地区高精度的数字高程模型（DEM）、数字地表模型（DTM）、数字正射影像图（DOM）,由于这种方法可以直接获取高精度的正射影像数据，免去了影像处理的环节，它的成果可以广泛应用于城市测绘、规划、林业、交通、电力、灾害等部门。三、航空影像处理的方法航空影像处理经历了从模拟摄影测量、解析

6、摄影测量到全数字摄影测量三个阶段的发展。每个阶段的发展都是技术的一次飞跃与革新，也是生产力提升的重要体现。由于目前模拟摄影测量手段落后，仪器设备也都已经淘汰，下面就解析摄影测量、全数字摄影测量、单片微分纠正、数字影像几何精纠正等几种方法作简要介绍1、解析摄影测量方法：透明正片控制点坐标解析测图仪定向测绘等高线和地形特征点DLG数据采集多模型数据集成数据转换、编辑、打印构成三角网野外调绘内插成格网内业编辑DEM存储DLG存储质量检查、验收质量检查、验收成果入库解析摄影测量的方法无法直接生成数字影像产品，但我们可以根据它所生产的DEM数据成果，扫描航摄底片获取数字影像，通过单片微分

7、纠正的方法来获取正射影像数据，该方法在下面将会介绍到。2、全数字摄影测量方法航摄负片航片扫描相机参数控制点数据定向（内定向、相对定向、绝对定向）核线影像生成模型匹配、编辑DLG数据采集DEM采集、镶嵌数据输出、打印数字微分纠正野外调绘数字正射影像镶嵌内业编辑DEM、DOM成果检查验收质量检查、验收成果入库全数字摄影测量现已成为大规模生产4D产品的主要方法与手段，它的普及程度非常广泛，它的成果经过处理与合成还可以生产等高线图、三维景观图等附加产品，全数字摄影测量的推广与应用为国民经济与社会发展