1、ADS系列数字航摄仪概述

　　ADS系列数字航摄仪应用的是线阵列推扫式摄影方式，应用高精度惯性导航定向系统IMU及全球定位系统GPS构成的POS系统进行数字影像获取。在航天摄影中应用ADS系列数字航摄仪，不需要经过冲洗、扫描及打号等工序，可以直接为数字摄影测量提供高分辨率全色及红外数字影像。

　　1.1航空摄影仪种类

　　航空摄影指的是在飞机、直升机、气球等航空器中安装航空摄影仪，从空中对地面进行摄影操作。航空摄影的主要目的是获得某一范围内航空影像。当前，多将航空摄影仪分为胶片航摄仪与数字航摄仪。其中胶片航摄仪即框幅式摄影机，一般其胶片为23×23cm，主要型号分为RMK、RC航摄仪。这种航摄仪所获取的资料均保存于航摄底片中，通过冲洗、扫描等工序后方可获得数字影像，其时间及人力成本较高。数字航摄仪主要包括应用线阵CCD的推扫式航摄仪与应用面阵CCD框幅式航摄仪。

　　在2000年7月，徕卡公司推出建立于线阵CCD扫描机载数字航摄仪ADS40，在2008年徕卡公式推出了ADS系统产品ADS80。ADS航摄仪应用的三线阵CCD像幅宽均设计为12000象元，其象元值为6.5um，其排列形式为：下视0°，后视14°，前视27°。在ADS40系列产品中的SH40及SH51，在镜头焦中安置了8波段CCD阵列作为探测器，在ADS80型号产品SH81型号中设置有11条CCD阵列探测器。

　　1.2ADS系列数字航摄仪工作原理特点

　　在ADS系列数字航摄仪中，应用的是集成POS系统，POS系统则是由高精度惯性导航定向系统IMU及全球定位系统GPS共同构成。ADS成像原理为线阵列推扫式成像，集成POS系统具备强大功能，可以为扫描阵提供外方位元素初值，实现了影像外方位元素的直接获取；ADS能够同一时间获取同一地面中下视、后视及前视高分辨率影像条，综合提高了影像可靠性。

　　ADS通过这种工作方式，一次飞行便可以获得丰富的影像信息。不需要经过扫描工序，便可以直接提供数字影像。ADS影像在飞行过场中可以对影像日期、拍摄时间、相机型号等进行同步记录，且具备着高分辨、多波段及高重叠等优势。

　　数字航摄仪核心元件之一为光敏成像元件，在ADS系列数字航摄仪中应用的是CCD光敏元件。CCD排列方式分为平面阵列及线阵阵列两种形式。ADS成像技术则多采取多线阵CCD方式直接获取数字影像。

　　2、ADS系列数字航摄仪在航空摄影测量中的应用操作

　　在应用ADS系列数字航摄仪进行航空摄影测量操作时，应做好准备工作，并设置详细的航空摄影方案。其操作应用主要包括以下几点：

　　（1）航摄前地面控制点布设与架设航摄GPS地面基站

　　在航空摄影中应用ADS系列数字航摄仪，为保证POS系统定位精准，在摄影测量之前应在测区附近建立GPS基准站，一般基准站数量应超过2个，并在基准站上架设GPS信号接收机。

　　（2）飞行区域数据准备工作

　　针对飞行区域，应收集该区域资料信息并进行资料处理，如所收集资料并非数据格式，则应进行扫描转进行资料栅格化并载入系统。地图数据载入一般应输入三个或三个以上定向点，如输入经纬度等。

　　（3）航线设计

　　应用ADS系列数字航摄仪进行航空摄影测量操作之前，为降低飞行成本并实现飞行质量，应根据具体摄影范围进行有效GPS地面预控制，通过地面预控制获取测量区域外围拐点经纬度等数据，合理设计飞行航线。

　　（4）通过Orima软件进行ADS影像数据处理

　　ADS系列数字航摄仪在航空摄影测量中所获得的影像数据主要分为L0级、L1级与L2级。其中L0级属于航摄仪飞行过程中通过导航数据直接进行地理定位所获得的影像，受飞机运行及相机姿态变化等因素影响，L0级影像数据中存在着影像变形，为消除影像变形，应用Orima软件进行影像数据处理，应用Orima软件通过平差计算获得定向参数，消除影像变形问题，生成正射影像，对多光谱波段影像进行彩色合成，最终形成L2级彩色正射影像。

　　3、ADS系列数字航摄仪在航空摄影测量中应用的优势及不足思考

　　在航空摄影测量中，应用ADS系列数字航摄仪，存在着一定优势及不足。因ADS系列数字航摄仪其成像方式较为特殊，容易出现影像带失真现象，综合POS系统进行数据重组处理，其时间花费较长，但其自动化程度较高；ADS系列数字航摄仪扫描速度较慢，对航速及航高产生了一定限制；应用ADS系列数字航摄仪进行航空摄影测量，其工作效率较高，突破了数据获取关键技术，推动了航空摄影测量领域的变革。

　　4、结语

　　ADS系列数字航摄仪可以不经过扫描便可以直接为遥感图像处理系统及数字摄影测量提供全色、近红外数字影像。在本文中，对ADS系列数字航摄仪类别及工作原理特点进行了研究与分析，重点对ADS系列数字航摄仪在航空摄影测量中的应用操作及其优缺点进行了思考。ADS系列数字航摄仪突破了数据获取关键技术，推动着摄影测量的重大变革。

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