浅析航空摄影的质量控制
2020-03-02 11:38:41 来源：范文大全收藏下载本文
浅析航空摄影的质量控制
摘要：本文从航摄技术设计、飞行质量、影像质量和航摄成果资料检查验收等方面浅析航摄的质量元素和质量要求．旨在探 讨提高航摄质量的控制。
关键词：航空摄影；质量控制；检查验收
1 引言
通过航空摄影获取的像片能最详尽地记录地 表的地物、地貌以及相 互之间的关系，是测制和更 新l 家基本比例尺地形图的基础信息源。航摄质 量的优劣直接影响到航测工作中的影像匹配、像点 坐标最算，影响数字线划图、数字高程模型等测绘 成果的数学精度，影响数字正射影像图、三维仿真 等后期成果的影像质量和效果。因此，对航摄过程 中的各个环节的质量控制，是提高航摄质量的重要 f段之·。笔者试通过航测生产及航摄成果验收的实践，浅析航摄主要环节的质量控制点。
2 航摄技术设计的质量控制
航摄技术设计是航空摄影的最主要的环节之 一 根据测图单位所测制的地形图的成图比例尺、成法、精度要求、航摄期限和其他特殊要求，严格按照设计程序把好设计质量关，对可能影响航摄成果质量的诸多因素进行有效的防范和控制。
2．1航摄比例尺和焦距的确定
航摄像片比例尺和航高直接关系到航空摄影测量的平面和高程精度、图面综合取舍指标、像片影像分辨率等因素。选择航摄比例尺主要应考虑内业 面精度放大倍率的限值和由高程精度要求 所决定的航高限值。
平坦地区宜选择短焦距的航摄仪，以便提高立体j建测的精度，使高程中误差在允许值以内；在山、高山区宜采用长焦距的航摄仪，如果在山区特另：1”i\' Y】.区仍采用短焦距的航摄仪进行航摄，会增
加航摄死角。
2．2航高的确定
根据航摄比例尺分母m和航摄仪焦距 的乘积计算摄影航高(飞机相对摄区的平均平面的高 度)为： 日摄影=m。
2．3航摄分区的确定
根据摄区内的航摄比例尺、平均平面的高程、地形高差、飞行安全等因素，合理划分航摄分区并确定飞行高度，使全摄区航摄比例尺基本保持一致。航摄分区一般要求分区界线应与成图图廓线一致，当航摄比例尺小于1：8000时，不大于1／4相对航高；当航摄比例尺大于或等于1：8000时不大于 1／6相对航高。
2．4航线设计与敷设
一般应按图幅中心线或相邻两排图幅的公共图廓线敷设。保证平行于摄区边界线的首末航线敷设在摄区边界线上或边界线外，确保摄区边界实际覆盖不少于像幅的30％。
2．5航摄时间的限定
要在规定的航摄期限内，选择晴朗天气多、大气透明度好、光照充足、地表植被对摄影质量影响最小的季节进行摄影。对于农区和林区，应尽可能在当地的春末、夏初时期摄影。对坡度特大的陡峭
山区，应在太阳高度角较高的季节摄影。平地航摄时，太阳高度角应大于20~，丘陵地航摄时，太阳高度角应大于3O。，山地航摄时太阳高度角应大于45。。高层建筑密集的城区和高差特大的山区，摄影时间
应限制在当地正午前后1小时内。
3 飞行的质量控制
3．1测区覆盖范围的控制
测区边界航向覆盖应超出测区边界线不少于一条基线，旁向覆盖应超出测区边界线不少于像幅的30％。分区
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边界应能满足分区各自独立和满幅的要求。分区边界线如果航向相同，旁向正常对接，航向各自超出分区边界一条基线。航向不同，航向各自超出一条基线，旁向超出不少于像幅的30％ 。
3．2像片重叠度的控制
供航测内业用的像片要考虑到像场边缘各种光学误差的增加，像片边缘1．5厘米内的影像一般不予采用。当个别像对的航向重叠小于56％但大于53％，且相邻像对的航向重叠大于或等于58％时或旁向重叠小于20％但大于l3％时，至少要确保满足相邻像对(三片重叠)的立体测图定向点和测绘工作边距像片边缘不小于1．5厘米的要求。在地面起伏较大的山区和高山区，因投影差的影响可使影像向像片边缘移位，可能造成影像重叠减少，因此山区航摄时，必须加入由于地形起伏引起的的重叠度误差的改正数。不同地形条件下的像片航向和旁向重叠度一般按下述指标参考，平地6o％ ±2％和25％ ±2％；丘陵地62％ ±3％和28％ ±3％ ；山地65％ ±5％ 和32％ ±5％ ；高山地70％ ±5％ 和38％ ±10％ 。
3．3像片倾斜角的控制
普通飞行条件下的低空航摄，由于气象状况的不稳定性，可能出现较大的倾斜角，在航高小于1200m时，允许个别像片倾斜角最大不超过4。。但应当考虑到圆水准气泡的移动滞后于飞机的倾斜动作，特别当倾斜角较大时，气泡压于圆水准器的边缘，无法读出正确的角值。所以当气泡读数稍大于3。时，实际倾斜角已可能达到4。。
3．4像片旋偏角的控制
在山区或低空航摄时，由于气流变化较大，经常出现大于lO。甚至更大的旋偏角，影响到内业加密的相对定向和模型连接的精度，随着数字测图仪器的发展，对旋偏角的要求可适当放宽。一般情况下航摄比例尺小于或等于1：8000相对航高大于1200米时，旋偏角不大于8。；航摄比例尺小于 1：4000、大于1：8000，旋偏角不大于10。；航摄比例尺大于或等于1：4000，旋偏角不大于l2。。在确保航向、旁向重叠度能符合规范要求的前提下，个别像对的旋偏角可略大于l2。，但不能超过总数的4％ ，接近最大旋偏角的像片不得连续超过三片。
3．5航线弯曲度的控制
全数字摄影测量系统采用自动空中三角测量，航线弯曲度可不作强调要求，但考虑减少航测时的工作量，航线弯曲度一般应小于3％。
3．6航高差的控制
为了保证预定的像片比例尺达到航摄设计要求，一般按以下要求控制：航摄比例尺大于1：10000 时，同一航线上相邻像片的航高差不大于20m．最大最小航高差不大于30m。摄影分区内的实际航高与设计航高之差不大于50m，当相对航高大于lO00m 时，摄影分区内的实际航高与设计航高之差不得大 于设计航高的5％；当航摄比例尺小于1：10000时，同一航线上相邻像片的航高差不大于30m，最大最小航高差不大于50m。摄影分区内的实际航高与设计航高之差不得大于设计航高的5％。
4 影像的质量控制
4．1胶片选型的控制
选择恰当的航摄软片是确保影像质量的重要因素。应正确选择反差系数、感光度、曝光宽容度和色感性能与摄区具体情况相适应的航摄软片。
4．2底片冲洗质量控制
强调软片冲洗处理过程的规范化，有效的控制航摄底片片基的不规则变形。每筒底片在冲洗时需加光楔试片，并绘制感光特性曲线对比分析，确定胶片感光性能。对冲洗药液、速度、温度等，要进行检查并调整，一般显影液的温度宜在l8～220c之间，定影液和显影液的温差不超过±5℃。
4．3底片密度与反差控制
底片的平均密度应控制在0．7～1．0的范围内。为保证底片的透明度，其灰雾密度不大于0．2，为能够判别地面上最暗景物的影像，底片的最小密度要比底片的灰雾密度增加0．2，为能够判别地面上最亮景物的影像，底片的最大密度一般控制在I．4～ 1．8；底片的反差一般控制在I．0左右，最大反差不大r 1．4，最小反差不小于0．6。
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4．4底片压平精度控制
采用立体坐标量i见0的方法检查压平精度，测定标准配置点和若干检查点的坐标和视差，按模型相对定向要求进行计算，检查点上的剩余上下视差应小于或等于0．02ram。
4．5底片、像片晒印质量控制
日视法检查要达到底片影像清晰、色调一致、反差适中、层次丰富，能辨别与摄影比例尺相适应 的小地物，同时框标、水准气泡、时钟、气压高度表等 关记录的标志必须清晰、齐全。定影和水洗时问 充分，防止感光药膜变软，产生影像漂移。 定影和水洗时问要充分，防止感光药膜变软，产生影像漂移。
5 航摄成果检查验收的质量控制
5．1航摄成果资料检查
按规范和航摄合同的规定对航摄底片、像片、像片索引图、各类记录数据和表格等全部成果资料，逐项进行认真的检查，详细填写检查记录，按照GB／T16176—1996(国家基础航空摄影产品注记与包装规范》整理提交验收单位验收。
5．2航摄成果资料验收
严格按照GB／T15661《国家基础航空摄影产品检查验收和质量评定实施细则》和航摄技术设计书的要求进行验收。对航摄过程中因客观原因造成的局部质量问题，应从成图的要求和综合经济效益考虑，提出协商补救的措施，合理评价成果资料质。
5．3主要检查验收方法
数据测定法：凡是能够通过人工量测和仪器测定以数据表达的指标，都必须分项进行全面量测和分批进行抽样测定，尽可能做到科学化、数据化。样片比较法：在抽样测定数据的基础上，根据航摄规范所规定的质量指标，制定不同地区、不同景物特征的标准样片，通过对照同类样片进行比较，鉴别摄影质量的优劣。
目视检查法：是检查验收工作采用的主要方法，对摄影和摄影测量的实践经验和对规范、合同 条款的正确理解，是目视检查者必须具备的基本条件。
5．4检查验收内容
航摄参数质量检查：检查航摄仪检定数据、航摄底片压平检测数据、底片密度测定数据、GPS站点测量数据及精度检测报告等数据是否符合航摄规范要求。
飞行质量检查：检查摄区、分区图廓覆盖情况，航摄比例尺、航向重叠和旁向重叠、绝对漏洞和相对漏洞、像片倾斜角、旋偏角、航线弯曲度、最大航高与最小航高之差、实际航高与设计航高之差、补摄与重摄等是否符合航摄规范和技术设计要求。
影像质量检查：检查影像清晰度、最大密度Dmax、最小密度Dmin、灰雾密度Dn、影像反差AD、影像色调、冲洗及晒印质量、像点位移、框标、水准气泡、时钟、气压高度表、云影和底片缺陷等是否符合航摄规范和技术设计要求。
附件质量检查：检查航掇底片及晒印像片的编号、摄区分区和航线及像片结合图、航摄仪技术参数检定报告、航摄底片密度检测报告、航摄飞行记录、航摄资料移交书、航摄产品自检报告等。检查其数据是否正确、齐全、完整、规范。
6 结束语
航空摄影是一项复杂性、综合性、技术性很强的系统工程，航摄质量的优劣，直接影响到已广泛应用于国土测绘、资源勘探、城镇规划、农业开发、水利工程、土地利用监测、环境监测、防灾减灾及重点经济建设项目测绘产品质量，因此，对航摄过程中各环节进行质量控制是十分必要的。
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