基本介紹
- 中文名：A3數字航攝儀
- 供應商：以色列VisionMap 公司
- 用途：地理測繪
簡介,性能參數,成像原理,優勢,數據的處理,成果案例,
簡介
A3數字航攝儀產自全球領先的數字測繪系統供應商：以色列VisionMap 公司，是目前國際上最先進的步進分幅成像數字航攝儀之一。2012年3月份，中國科學院遙感套用研究所所首次將其引進國內（也是目前國內唯一一台自有設備）。A3數字航攝儀以“最大的面幅覆蓋範圍和最快的數據獲取能力”為特點，其數據採集效率是同類系統的2-4倍，配合其一體化後處理自動化系統--Lihgtspeed，可以有效提高工作效率，降低運營和處理成本，可以滿足地理測繪行業的特殊需求。
性能參數
A3航攝儀以“最大的面幅覆蓋範圍和最快的數據獲取效率”為設計理念，設備由存儲器、小型計算機、GPS、電源、控制終端接口、及旋轉雙鏡頭組成。
A3航攝儀採用步進式分幅成像原理，在飛行的同時，鏡頭圍繞一個中心軸作最大可達109°擺角的高速旋轉和採集，最大可獲取約62000*8000（4.96億）像素的超寬幅影像圖，每個CCD每秒可捕捉7.5張數字影像。並可在一次飛行中獲取多種高解析度垂直和斜拍測圖產品，從而保證航攝的數據具有一次飛行多重利用價值。
成像原理
A3相機的設計具備傳統線陣和面陣成像方式特點，是結合兩者優勢、揚長避短的新一代步進分幅成像方式產品。步進式分幅成像是利用擺掃機構，在垂直於航向的方向多個不同位置成多幅圖像，各位置之間保證一定的重疊率，以便於後期處理時恢復為完整的大解析度圖像。A3航攝儀的鏡頭採用特別的旋轉設計，鏡頭圍繞中心軸可作一個109度旋轉採集，每次擺掃可以獲取64個像幅（單個CCD獲取32個像幅），一次擺掃時間大概是3～4秒。為滿足航測成圖的需求，考慮到航線網、區域網的構成和模型之間的連線等，A3沿航線兩個單像幅重疊度是2%（大約100個像素），垂直航線兩個像幅重疊度是15%。
優勢
超高的數據獲取能力
A3航攝儀以其超強數據獲取能力著稱，相機使用300mm長焦距鏡，使得相機擁有超高的數據獲取能力和影像解析度。以獲取地面解析度為0.3m的數據為例，掃描寬度達到25957米，每小時可獲取正射影像7121平方公里。
超大的像幅
A3採用步進式成像方式，最大可獲取約62000*8000（4.96億）像素的超寬幅影像圖，以獲取地面解析度為0.3m影像為例，A3在覆蓋寬度為25957米，，相對於其他主流設備，A3像幅更寬，數據獲取效率更高。
一次飛行可獲取多種產品
A3系統一次飛行後，再無需額外飛行和數據處理，即可同時獲得多種數據產品：
· 高解析度、高質量的數字影像；
· 無需額外工作量，一次性自動生產高精度的DSM產品；
· 高精度的DEM產品；
· 高精度的DOM產品（最高滿足1：500基本比例尺測圖）；
· 超大像幅傾斜攝影測量產品（用於建立立體像對，三維生產等）
高精度的產品
由於A3系統特殊的成像方式（框幅+掃描式），可獲得高度重疊度的影像，同一個點在多達數十幅有影像回響。由於同一空間點可通過數十個多餘觀測（共線方程）獲得解算，精確反演出獲得該點的空間位置，即完成高精度產品生產。
數據的處理
A3航攝儀獲取的影像數據可採用配套地面處理系統Lightspeed進行一體化生產通過獨創的軟體算法，對數據進行全自動化處理。在2-5天的時間裡可處理約5,000平方公里、空間解析度優於15厘米的航攝數據（有外部DEM產品情況下），並可得到一系列的產品：正射影像圖（DOM），數字地表模型（DSM），數字高程模型（DEM），斜攝航空像片和立體像對。
採用Lightspeed進行一體化生產的處理流程為：
1) 從系統存儲單元下載圖像
2) 預處理、製備和處理任務
3) 對三角航測進行自動校準
4) 生成數字表面模型（DTM）
5) 校正輻射測量，生成正射影像（DOM）
A3系統可以高效的一體化生產DSM、DEM和DOM產品是由其工作原理和設備本身性能決定的。A3系統特殊的成像方式（框幅+掃描式），可獲得高度重疊度的影像，同一個點在多達數十幅有影像回響。根據經典攝影測量方法，通過相應的算法，通過光線交匯，精確反演出獲得該點的空間位置，即完成高精度DSM產品生產。在該數據基礎上，通過濾除噪聲點和地表建築植被等獲得高精度DEM產品。基於該DEM產品，生產DOM產品。整個過程中，DSM、DEM和DOM產品所使用數據同源，且前一階段產品經過繼續加工，或作為主要數據源生產新的產品，從而實現了一體化的數據生產。
成果案例
目前，A3航攝儀在以色列國內以及歐洲諸多國家中套用廣泛，如俄羅斯、荷蘭、英國等，其性能及成果質量得到國際同行業的普遍認同。從2012年3月份遙感所首次將A3引入到國內至今，已經成功套用該設備執行了廣東省東莞市松山湖地區、廣州市區和天津市城區等地的航空攝影項目，並最終完成了大比例尺4D(DSM、DEM、DOM、DLG)產品生產，其數據成果通過了國家級質檢部門的鑑定和認可。
