數字技術(shù)的發(fā)展，觸發(fā)了航空遙感數據的獲取進(jìn)入到一個(gè)全數字時(shí)代。數字航空攝影測量系統以其對天氣標準要求低、產(chǎn)品多樣化、地面分辨率高等優(yōu)勢，正逐步取代傳統的膠片攝影。航空攝影測量系統其機載 POS 技術(shù)是利用集成的全球定位系統（GPS）和慣性測量單元（IMU），同步獲取高精度像片中心點(diǎn) 6 個(gè)外方位元素，改變了內業(yè)工序同時(shí)減少了外業(yè)工作量，極大地縮短了從外業(yè)獲取航空資料到 4D 產(chǎn)品生成的時(shí)間，提高工作效率。

飛燕遙感近年來(lái)通過(guò)大幅面數碼航攝儀、傾斜航攝儀、激光雷達數碼航攝儀執行了多項航空攝影項目，比如鹽城市大豐測區1:1000地形圖測繪航空攝影項目，黃河河道航空攝影等等航攝項目。均基于航空攝影測量技術(shù)，高效完成了外業(yè)數據獲取的工作，從數據獲取，數據處理到數據加工大大提高了其工作效率。

基于 POS 輔助的數字航空攝影

這里通過(guò) UCXP 數字航空攝影測量系統來(lái)談?wù)撘幌隆?/span>

UCXP 數字航空攝影測量系統，是由美國 Microsoft-Vexcel 公司生產(chǎn)的大幅面數碼航攝儀。該產(chǎn)品具有超大影像幅面，達到了 19600 萬(wàn)像素(17310×11310 像素)，具有 6μm 的像素尺寸。有效減少了航線(xiàn)數量、節省了時(shí)間并降低了成本，不影響其優(yōu)異的輻射性能?？筛鼡Q的機載存儲單元為長(cháng)距離的飛行創(chuàng )造了條件，最小曝光間隔（1.35 秒）允許使用高性能飛機并且確保重疊度。一次飛行可同時(shí)獲取真彩色、彩紅外和全色數字航空影像產(chǎn)品。配備的 GSM3000 三軸穩定平臺，可實(shí)時(shí)調節航攝儀姿態(tài)，使其始終保持正確的工作狀態(tài)。先進(jìn)的POS-Track 飛行管理系統，實(shí)現飛行軌跡的實(shí)時(shí)監控和像片的定點(diǎn)曝光。

1、航空遙感飛行

以航攝項目新疆伊犁—河谷為例，測區東北邊、東南邊地勢較高，高程都在 1600～2860m 之間，河谷中央大部分丘陵地范圍內高程在 750～950m 之間，高差在 1000m 以上。為保證后期 1:1000 比例尺DEM 與 DOM 的制圖精度，測區獲取影像分辨率為0.08m。

根據航空遙感像機焦距（f=100mm）、CCD 面陣像元分辨率（6μm），影像分辨率為 0.08m，確定相對航高 H 相為 1330m。新疆伊犁河谷測區平地占 43%，丘陵地占 43%，山地占 13%，高山地 1%，地形總體為平丘地，東北角和東南角為山區，最高差 2860m，河谷最低為 750m，對場(chǎng)區南、北部邊緣局部山頭超過(guò)在 1100m 時(shí)，需進(jìn)行航向重疊度加密到 65%；對地形高程超過(guò) 1200m的山頭，航線(xiàn)旁向重疊度加密到 45%。

本測區采用基于機載 POS 輔助航空遙感技術(shù)解算航片外方位元素，依據相關(guān)技術(shù)規范和要求，需進(jìn)行檢校場(chǎng)飛行。伊犁河谷場(chǎng)區航空遙感飛行檢校場(chǎng)選在場(chǎng)區內便于地面測量的在場(chǎng)區內鞏留縣城。檢校場(chǎng)為連續對向飛行的四條航線(xiàn)：N18～N21 航線(xiàn)，每條航線(xiàn) 7 張航片，檢校場(chǎng)飛行高度與場(chǎng)區飛行高度相同。在檢校場(chǎng)每條航線(xiàn)的 1、4、7 張影像點(diǎn)位上布設地面控制點(diǎn)，另外測量 2 個(gè)平高點(diǎn)作為檢查點(diǎn)，驗證檢校場(chǎng)空三作業(yè)精度。

2、地面測量

根據《IMU/GPS 輔助航空攝影技術(shù)規范》要求，選擇了開(kāi)闊、附近無(wú)電波干擾、交通和通訊條件良好、穩定以及易于保存的地方架設基站。參照 GPS 輔助航空攝影技術(shù)規定，加密分區大小一般設計為 8-10 條航線(xiàn)，平均每條航線(xiàn)上像片數為航線(xiàn)條數的 2.5-3 倍。

3、數據質(zhì)量分析

1）飛行質(zhì)量

伊犁—河谷測區航空遙感數據獲取，在進(jìn)行飛行設計時(shí)即導入了 DEM 作為底圖進(jìn)行質(zhì)量控制，保證了重疊度；在進(jìn)行實(shí)際飛行時(shí)，采用 POS Track 飛行管理系統和 GSM3000 穩定平臺，使航線(xiàn)彎曲度、影像的重疊度、傾斜角、旋偏角和航高保持均滿(mǎn)足規范要求。

2）影像質(zhì)量

使用航攝系統配套的專(zhuān)業(yè)影像處理軟件進(jìn)行航空數碼像片的生成，采用逐條航線(xiàn)調色、逐條航線(xiàn)生成的方式，保證每條航線(xiàn)的色彩。經(jīng)檢查，影像清晰、反差正常、色調豐富、顏色飽和、彩色平衡良好、植被的綠色特征明顯，相鄰片上相同地物的顏色基調一致，像面上無(wú)云；能夠清晰辨認出與地面分辨率（GSD）相適應的細小地物影像，正確地辨認出航空遙感像片上的各種地物，精確地反映出被攝物體的輪廓。能夠建立清晰的立體模型。

3）機載 POS 數據

利用測區檢校場(chǎng)內的地面控制點(diǎn)，按照常規方式得到檢校場(chǎng)每張像片的外方位元素，與機載 POS獲取的數據進(jìn)行對比，得到系統改正參數。將此參數應用到整個(gè)測區中，得到檢校后的POS 數據，以便進(jìn)行下一步的 DEM 和 DOM 生產(chǎn)。

4、DEM 和 DOM生成

利用數字航空攝影資料和外業(yè)像控資料，采用基于 IMU/DGPS 輔助空中三角測量方法，以加密分區為單元，將 POS 數據作為帶權觀(guān)測值，引入加密分區像控點(diǎn)，進(jìn)行區域網(wǎng)聯(lián)合平差，解求每個(gè)模型定向點(diǎn)坐標并獲取更高精度的像片外方位元素成果（X、Y、Z, Φ、?、κ）；然后使用使用全數字攝影測量工作站，導入空三加密成果建立立體模型； 最后生成 DEM 和 DOM 成果。

UCXP 數字航攝系統，能在獲取數碼影像后，利用檢校后的機載 POS 數據和少量地面控制點(diǎn)，進(jìn)行大比例尺 DEM 和 DOM 產(chǎn)品制作。

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