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【摘 要】文章介绍了CCD成像原理；通过介绍Z/I公司全数字航空摄影（DMC）影像及其与中心投影的关系并与传统的航空影像相比,分析了数码航空影像与常规的航空摄影影像的不同的特征,并对这些差异所造成的问题提出了一些建议.

【关 键 词】DMC；影像质量；数码航空影像

随着科学技术发展,测绘手段逐步实现从模拟测绘到数字化测绘和信息化测绘的过渡,数码航摄仪的产生,真正意义上实现了全数字摄影测量的“全数字”.目前基于光学影像为基础的“4D”数字产品的生产,已形成了一整套科学的生产模式.与传统的航空影像相比,对数字航空影像质量的分析与研究还有待完善.本文分析了数码航空影像除了在覆盖范围、测图精度等方面与常规航空影像的差别外,在影像的色彩、亮度、饱和度等方面也与常规的航空摄影影像有着不同的特征.

1.CCD数字成像技术

自1970年提出利用CCD作为模拟移位寄存器构成固体成像系统新概念以来,随着新型半导体材料的出现和微加工技术的日益完善,CCD器件在成像领域得到了广泛的应用.CCD（ChargeCoupledDevices）,即电荷藕和器件,使一种高性能微型图像传感器.这种新型光电成像器件具有灵敏度高、光谱响应宽、集成度高、维护方便、成本低廉等一系列优点,在国防、公安、医学、工业、生物、天文、地质、宇航等科学和技术各领域有着广泛的应用,是现代最重要的图像传感器之一.

数字成像是基于电子技术,瞬间捕获并再现人眼可视的全息光信息的电子装置.显然,人眼对于静态图片分辨率的灵敏度远远高于视频动态图像分辨率的灵敏度,这是由于人眼对动态图像的视觉暂留现象作用.从技术上,数字相机注重瞬间捕获图像的绝对分辨率,即图像静态指标高；而数字摄像机在保证瞬间捕获图像的分辨率达到视频要求的条件下,更注重各帧图像之间的动态链连.因此,两种系统在技术上各有侧重,不能简单取代.

2.DMC的几何结构与中心投影的关系

从理论上而言,用户使用的有效影像不是一个严格的中心投影.纵然,传统的航空摄影机,由于压平误差、畸变差等因素,也不可能是严格的中心投影,最重要的是研究它是否是一个实际的中心投影,即考虑它所产生的误差是否小于量测误差.为了便于理解,先将纠正分为两步：

（1）保持摄影中心不动,将倾斜摄影纠正成水平影像.由于摄影中心不动,将倾斜像片纠正为水平像片,它（水平影像）与直接摄取的“水平像片”完全一样,因此,这一过程在理论上不会产生纠正误差.但是,由于将倾斜影像（倾角分别为10°/20°）上的影像段纠正为水平影像上的影像段,即在影像边缘l0>l,说明它将降低影像分辨率（即采用高次多项式进行重采样）.

（2）将纠正的水平影像平移到有效影像,由于有效影像位于4个相机的中心,因此,平移距离为40/85mm.这一纠正过程将产生中心投影误差.而且,它与地面高差有关,若将S与S0视为两个摄影中心,dX视为摄影基线B,则平移产生的中心投影误差,事实上就是由高差产生的左右视差.

3.DMC的影像质量分析

由于CCD的感光度不高,DMC的原始影像在肉眼看来是极暗的,要经过图像处理才೦