通過航空攝影獲取的像片能最詳盡地記錄地 表的地物、地貌以及相 互之間的關(guān)系,是測(cè)制和更 新l家基本比例尺地形圖的基礎(chǔ)信息源。航攝質(zhì) 量的優(yōu)劣直接影響到
航測(cè)工作中的影像匹配、像點(diǎn) 坐標(biāo)最算,影響數(shù)字線劃圖、數(shù)字高程模型等測(cè)繪 成果的數(shù)學(xué)精度,影響數(shù)字正射影像圖、三維仿真 等后期成果的影像質(zhì)量和效果。因此,對(duì)航攝過程 中的各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制,是提高航攝質(zhì)量的重要f段之·。筆者試通過
航測(cè)生產(chǎn)及航攝成果驗(yàn)收的實(shí)踐,淺析航攝主要環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制點(diǎn)。2航攝技術(shù)設(shè)計(jì)的質(zhì)量控制航攝技術(shù)設(shè)計(jì)是航空攝影的最主要的環(huán)節(jié)之 一 根據(jù)測(cè)圖單位所測(cè)制的地形圖的成圖比例尺、 成法、精度要求、航攝期限和其他特殊要求,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)程序把好設(shè)計(jì)質(zhì)量關(guān),對(duì)可能影響航攝成果質(zhì)量的諸多因素進(jìn)行有效的防范和控制。2.1航攝比例尺和焦距的確定航攝像片比例尺和航高直接關(guān)系到航空
攝影測(cè)量的平面和高程精度、圖面綜合取舍指標(biāo)、像片影像分辨率等因素。選擇航攝比例尺主要應(yīng)考慮內(nèi)業(yè) 面精度放大倍率的限值和由高程精度要求 所決定的航高限值。平坦地區(qū)宜選擇短焦距的航攝儀,以便提高立體j建測(cè)的精度,使高程中誤差在允許值以內(nèi);在山 、高山區(qū)宜采用長(zhǎng)焦距的航攝儀,如果在山區(qū)仍采用短焦距的航攝儀進(jìn)行航攝,會(huì)增加航攝死角。2.2航高的確定根據(jù)航攝比例尺分母m和航攝儀焦距 的乘積計(jì)算攝影航高(飛機(jī)相對(duì)攝區(qū)的平均平面的高 度)為:日攝影=m。2.3航攝分區(qū)的確定根據(jù)攝區(qū)內(nèi)的航攝比例尺、平均平面的高程、地形高差、飛行安全等因素,合理劃分航攝分區(qū)并確定飛行高度,使全攝區(qū)航攝比例尺基本保持一致。航攝分區(qū)一般要求分區(qū)界線應(yīng)與成圖圖廓線一致,當(dāng)航攝比例尺小于1:8000時(shí),不大于1/4相對(duì)航高;當(dāng)航攝比例尺大于或等于1:8000時(shí)不大于1/6相對(duì)航高。2.4航線設(shè)計(jì)與敷設(shè)一般應(yīng)按圖幅中心線或相鄰兩排圖幅的公共圖廓線敷設(shè)。保證平行于攝區(qū)邊界線的首末航線敷設(shè)在攝區(qū)邊界線上或邊界線外,確保攝區(qū)邊界實(shí)際覆蓋不少于像幅的30%。2.5航攝時(shí)間的限定要在規(guī)定的航攝期限內(nèi),選擇晴朗天氣多、大氣透明度好、光照充足、地表植被對(duì)攝影質(zhì)量影響最小的季節(jié)進(jìn)行攝影。對(duì)于農(nóng)區(qū)和林區(qū),應(yīng)盡可能在當(dāng)?shù)氐拇耗⑾某鯐r(shí)期攝影。對(duì)坡度特大的陡峭山區(qū),應(yīng)在太陽(yáng)高度角較高的季節(jié)攝影。平地航攝時(shí),太陽(yáng)高度角應(yīng)大于20~,丘陵地航攝時(shí),太陽(yáng)高度角應(yīng)大于3O。,山地航攝時(shí)太陽(yáng)高度角應(yīng)大于45。。高層建筑密集的城區(qū)和高差特大的山區(qū),攝影時(shí)間應(yīng)限制在當(dāng)?shù)卣缜昂?小時(shí)內(nèi)。3飛行的質(zhì)量控制3.1測(cè)區(qū)覆蓋范圍的控制測(cè)區(qū)邊界航向覆蓋應(yīng)超出測(cè)區(qū)邊界線不少于一條基線,旁向覆蓋應(yīng)超出測(cè)區(qū)邊界線不少于像幅的30%。分區(qū)邊界應(yīng)能滿足分區(qū)各自獨(dú)立和滿幅的要求。分區(qū)邊界線如果航向相同,旁向正常對(duì)接,航向各自超出分區(qū)邊界一條基線。航向不同,航向各自超出一條基線,旁向超出不少于像幅的30%。3.2像片重疊度的控制供航測(cè)內(nèi)業(yè)用的像片要考慮到像場(chǎng)邊緣各種光學(xué)誤差的增加,像片邊緣1.5厘米內(nèi)的影像一般不予采用。當(dāng)個(gè)別像對(duì)的航向重疊小于56%但大于53%,且相鄰像對(duì)的航向重疊大于或等于58%時(shí)或旁向重疊小于20%但大于l3%時(shí),至少要確保滿足相鄰像對(duì)(三片重疊)的立體測(cè)圖定向點(diǎn)和測(cè)繪工作邊距像片邊緣不小于1.5厘米的要求。在地面起伏較大的山區(qū)和高山區(qū),因投影差的影響可使影像向像片邊緣移位,可能造成影像重疊減少,因此山區(qū)航攝時(shí),必須加入由于地形起伏引起的的重疊度誤差的改正數(shù)。不同地形條件下的像片航向和旁向重疊度一般按下述指標(biāo)參考,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像片傾斜角的控制普通飛行條件下的低空航攝,由于氣象狀況的不穩(wěn)定性,可能出現(xiàn)較大的傾斜角,在航高小于1200m時(shí),允許個(gè)別像片傾斜角最大不超過4。。但應(yīng)當(dāng)考慮到圓水準(zhǔn)氣泡的移動(dòng)滯后于飛機(jī)的傾斜動(dòng)作,特別當(dāng)傾斜角較大時(shí),氣泡壓于圓水準(zhǔn)器的邊緣,無(wú)法讀出正確的角值。所以當(dāng)氣泡讀數(shù)稍大于3。時(shí),實(shí)際傾斜角已可能達(dá)到4。。3.4像片旋偏角的控制在山區(qū)或低空航攝時(shí),由于氣流變化較大,經(jīng)常出現(xiàn)大于lO。甚至更大的旋偏角,影響到內(nèi)業(yè)加密的相對(duì)定向和模型連接的精度,隨著數(shù)字測(cè)圖儀器的發(fā)展,對(duì)旋偏角的要求可適當(dāng)放寬。一般情況下航攝比例尺小于或等于1:8000相對(duì)航高大于1200米時(shí),旋偏角不大于8。;航攝比例尺小于1:4000、大于1:8000,旋偏角不大于10。;航攝比例尺大于或等于1:4000,旋偏角不大于l2。。在確保航向、旁向重疊度能符合規(guī)范要求的前提下,個(gè)別像對(duì)的旋偏角可略大于l2。,但不能超過總數(shù)的4%,接近最大旋偏角的像片不得連續(xù)超過三片。3.5航線彎曲度的控制全數(shù)字
攝影測(cè)量系統(tǒng)采用自動(dòng)空中三角測(cè)量,航線彎曲度可不作強(qiáng)調(diào)要求,但考慮減少航測(cè)時(shí)的工作量,航線彎曲度一般應(yīng)小于3%。3.6航高差的控制為了保證預(yù)定的像片比例尺達(dá)到航攝設(shè)計(jì)要求,一般按以下要求控制:航攝比例尺大于1:10000時(shí),同一航線上相鄰像片的航高差不大于20m.最大最小航高差不大于30m。攝影分區(qū)內(nèi)的實(shí)際航高與設(shè)計(jì)航高之差不大于50m,當(dāng)相對(duì)航高大于lO00m時(shí),攝影分區(qū)內(nèi)的實(shí)際航高與設(shè)計(jì)航高之差不得大 于設(shè)計(jì)航高的5%;當(dāng)航攝比例尺小于1:10000時(shí),同一航線上相鄰像片的航高差不大于30m,最大最小航高差不大于50m。攝影分區(qū)內(nèi)的實(shí)際航高與設(shè)計(jì)航高之差不得大于設(shè)計(jì)航高的5%。4影像的質(zhì)量控制4.1膠片選型的控制選擇恰當(dāng)?shù)暮綌z軟片是確保影像質(zhì)量的重要因素。應(yīng)正確選擇反差系數(shù)、感光度、曝光寬容度和色感性能與攝區(qū)具體情況相適應(yīng)的航攝軟片。4.2底片沖洗質(zhì)量控制強(qiáng)調(diào)軟片沖洗處理過程的規(guī)范化,有效的控制航攝底片片基的不規(guī)則變形。每筒底片在沖洗時(shí)需加光楔試片,并繪制感光特性曲線對(duì)比分析,確定膠片感光性能。對(duì)沖洗藥液、速度、溫度等,要進(jìn)行檢查并調(diào)整,一般顯影液的溫度宜在l8~220c之間,定影液和顯影液的溫差不超過±5℃。4.3底片密度與反差控制底片的平均密度應(yīng)控制在0.7~1.0的范圍內(nèi)。為保證底片的透明度,其灰霧密度不大于0.2,為能夠判別地面上最暗景物的影像,底片的最小密度要比底片的灰霧密度增加0.2,為能夠判別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。4.4底片壓平精度控制采用立體坐標(biāo)量i見0的方法檢查壓平精度,測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)配置點(diǎn)和若干檢查點(diǎn)的坐標(biāo)和視差,按模型相對(duì)定向要求進(jìn)行計(jì)算,檢查點(diǎn)上的剩余上下視差應(yīng)小于或等于0.02ram。4.5底片、像片曬印質(zhì)量控制日視法檢查要達(dá)到底片影像清晰、色調(diào)一致、反差適中、層次豐富,能辨別與攝影比例尺相適應(yīng) 的小地物,同時(shí)框標(biāo)、水準(zhǔn)氣泡、時(shí)鐘、氣壓高度表等 關(guān)記錄的標(biāo)志必須清晰、齊全。定影和水洗時(shí)問充分,防止感光藥膜變軟,產(chǎn)生影像漂移。定影和水洗時(shí)問要充分,防止感光藥膜變軟,產(chǎn)生影像漂移。5航攝成果檢查驗(yàn)收的質(zhì)量控制5.1航攝成果資料檢查按規(guī)范和航攝合同的規(guī)定對(duì)航攝底片、像片、像片索引圖、各類記錄數(shù)據(jù)和表格等全部成果資料,逐項(xiàng)進(jìn)行認(rèn)真的檢查,詳細(xì)填寫檢查記錄,按照GB/T16176—1996(國(guó)家基礎(chǔ)航空攝影產(chǎn)品注記與包裝規(guī)范》整理提交驗(yàn)收單位驗(yàn)收。5.2航攝成果資料驗(yàn)收嚴(yán)格按照GB/T15661《國(guó)家基礎(chǔ)航空攝影產(chǎn)品檢查驗(yàn)收和質(zhì)量評(píng)定實(shí)施細(xì)則》和航攝技術(shù)設(shè)計(jì)書的要求進(jìn)行驗(yàn)收。對(duì)航攝過程中因客觀原因造成的局部質(zhì)量問題,應(yīng)從成圖的要求和綜合經(jīng)濟(jì)效益考慮,提出協(xié)商補(bǔ)救的措施,合理評(píng)價(jià)成果資料質(zhì)。5.3主要檢查驗(yàn)收方法數(shù)據(jù)測(cè)定法:凡是能夠通過人工量測(cè)和儀器測(cè)定以數(shù)據(jù)表達(dá)的指標(biāo),都必須分項(xiàng)進(jìn)行全面量測(cè)和分批進(jìn)行抽樣測(cè)定,盡可能做到科學(xué)化、數(shù)據(jù)化。樣片比較法:在抽樣測(cè)定數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,根據(jù)航攝規(guī)范所規(guī)定的質(zhì)量指標(biāo),制定不同地區(qū)、不同景物特征的標(biāo)準(zhǔn)樣片,通過對(duì)照同類樣片進(jìn)行比較,鑒別攝影質(zhì)量的優(yōu)劣。目視檢查法:是檢查驗(yàn)收工作采用的主要方法,對(duì)攝影和攝影測(cè)量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和對(duì)規(guī)范、合同條款的正確理解,是目視檢查者必須具備的基本條件。5.4檢查驗(yàn)收內(nèi)容航攝參數(shù)質(zhì)量檢查:檢查航攝儀檢定數(shù)據(jù)、航攝底片壓平檢測(cè)數(shù)據(jù)、底片密度測(cè)定數(shù)據(jù)、GPS站點(diǎn)測(cè)量數(shù)據(jù)及精度檢測(cè)報(bào)告等數(shù)據(jù)是否符合航攝規(guī)范要求。飛行質(zhì)量檢查:檢查攝區(qū)、分區(qū)圖廓覆蓋情況,航攝比例尺、航向重疊和旁向重疊、絕對(duì)漏洞和相對(duì)漏洞、像片傾斜角、旋偏角、航線彎曲度、最大航高與最小航高之差、實(shí)際航高與設(shè)計(jì)航高之差、補(bǔ)攝與重?cái)z等是否符合航攝規(guī)范和技術(shù)設(shè)計(jì)要求。影像質(zhì)量檢查:檢查影像清晰度、最大密度Dmax、最小密度Dmin、灰霧密度Dn、影像反差A(yù)D、影像色調(diào)、沖洗及曬印質(zhì)量、像點(diǎn)位移、框標(biāo)、水準(zhǔn)氣泡、時(shí)鐘、氣壓高度表、云影和底片缺陷等是否符合航攝規(guī)范和技術(shù)設(shè)計(jì)要求。附件質(zhì)量檢查:檢查航掇底片及曬印像片的編號(hào)、攝區(qū)分區(qū)和航線及像片結(jié)合圖、航攝儀技術(shù)參數(shù)檢定報(bào)告、航攝底片密度檢測(cè)報(bào)告、航攝飛行記錄、航攝資料移交書、航攝產(chǎn)品自檢報(bào)告等。檢查其數(shù)據(jù)是否正確、齊全、完整、規(guī)范。6結(jié)束語(yǔ)航空攝影是一項(xiàng)復(fù)雜性、綜合性、技術(shù)性很強(qiáng)的系統(tǒng)工程,航攝質(zhì)量的優(yōu)劣,直接影響到已廣泛應(yīng)用于國(guó)土測(cè)繪、資源勘探、城鎮(zhèn)規(guī)劃、農(nóng)業(yè)開發(fā)、水利工程、土地利用監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、防災(zāi)減災(zāi)及重點(diǎn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)項(xiàng)目測(cè)繪產(chǎn)品質(zhì)量,因此,對(duì)航攝過程中各環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量控制是十分必要的。