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1、第15卷第2期遥感技术与应用Vol.15No.22000年6月REMOTESENSINGTECHNOLOGYANDAPPLICATIONJun.2000航空数字相机的发展与应用何欣年(中国科学院遥感联合中心北京100080)摘要:90年代迅速发展的航空数字相机已向传统的航空胶片摄影发出了挑战,它建立在当代多项高技术成果基础上并具有一系列优点,在各种遥感应用领域已显现了巨大的应用潜力。重点介绍了其国际发展概况,并就空间分辨率、作业效率、采集存贮技术、图像质量、平台运动影响、光谱响应和立体成像能力等问题进行了分析。预计它将是21世纪航空遥感最具发展潜力的技术手段之一。关键词:航空数
2、字相机;航空遥感中图分类号:TP751文献标识码:A文章编号:100420323(2000)0220124206用目的而异。1数字地球与数据信息源空间大国的竞争极大推动了航天遥感的发展,90年代末“数字地球”概念的提出,并非空穴来已从胶片摄影发展到有几百个波段,地面分辨率优风,自50年代人类开始空间探测以来不到半个世纪于1m以及利用全天候多波段微波成像雷达获取空间技术的发展把人类带入更广阔的太空,随着冷信息,卫星图像的传输速率已达每秒上百兆字节,气战的结束各种先进的空间技术渗入民用,“地球村”象卫星、陆地卫星、海洋卫星、各类科学试验卫星,以的概念日益为人们所接受,在人类向深层太
3、空发展至军事侦察卫星24小时在环绕地球,获取各类地球的同时,人们不得不回过头来审视一下自己的家园,信息。人口膨胀、生态环境恶化、资源危机迫使人们进一步然而航空遥感因其机动性好,时效性高,目的性要求了解地球并进而与大自然建立相互适应的和睦强,携带仪器多,相对投入较低等优点仍是获取地球的关系,这就要求定量地评估自然界和人类行为的信息的主要途径之一,但目前还是传统的航空胶片影响,需要动态地快速监控其发展并提出有效对策,摄影占主导地位,究其原因恐怕还在于它具有一系这是传统的地学描述与定性制图所无法完成的,随列优点:着计算机、网络通讯、遥感等高技术的发展,今天已(1)技术成熟,如前向运动
4、补偿,角位移补偿有可能把地球的大气圈、水圈、岩石圈、生物圈的各等;类信息有机地集成,动态组合分析形成一个大系统,(2)性能可靠;服务于全人类,这就不仅要求全球各个国家、不同行(3)分辨率高、覆盖范围大(相对数字相机);业紧密合作,还需要有序地统一标准将万千类全球(4)各类相机系统全球适用,易于处理和运行;信息进行采集、存贮、分类处理,综合分析应用,因此(5)完善的注记和测量控制系统;第一步就是数字化采集地球信息。(6)良好的定标和后勤支持(如冲洗、扩印等);人类对地球信息从远古起以文字或图形在岩但航空胶片摄影也有其致命弱点:石、龟甲、羊皮、纸张记载描绘,发展到20世纪胶片(1)
5、冲印处理需花费大量的人力与时间,设备照相、航空摄影、卫星探测,从模拟到数字,从对地物昂贵,消耗大量药水与清水,处理不当可造成严重环大小形状的认识发展到对可见光、红外、微波、X射境污染;线等多个谱段的信息采集,一般可使用地面调查、航(2)如欲数字化以建立GIS,必须先行扫描输空遥感和卫星对地观测,采用何种技术手段则因应入,除需相应设备还花费相当多的机时,并有可能损收稿日期:2000202228作者简介:何欣年(1936-),男,研究员,主要从事CCD数字相机等遥感器的研究及遥感技术在灾害、环境监测中的应用工作。©1994-2009ChinaAcademicJournalElect
6、ronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第2期何欣年:航空数字相机的发展与应用125失信息及划伤原片;表1几种CCD相机及参数(3)所拍摄目标是否合适不能直接确认和实时检测单元阵列数据生产厂家单元数尺寸(Lm)速率(MHE)检验;单色Dalsa10600060(4)胶片感光层和其光谱特性限定了信息获取线阵LoralFairchild1060005能力;CCDKodak7500025(5)工艺流程复杂,如图1所示。EG&GReticon7800080面阵Dalsa125120×512060CCDLoral
7、Fairchild7.54096×4096Kodak92048×204820EG&GReticon13.52048×20484三色EG&GReticon134096×320线阵CCDKodak98000×310TDIDalsa1332×6032110CCDLoralFairchild15128×1024阵列Kodak专利EG&GReticon1396×204880目前用于航空遥感的数字相机多为线阵和TDI阵列,2048×2048面阵及更大面阵数字相机已出现多个试验性系统或商品,列于表2。它们
