基于SWDC数码航摄仪的航线设计研究

张复生 李天子 许园园

(1.河南省育兴建设工程管理有限公司,河南焦作 454008;2.河南理工大学,河南 焦作 454000;3.云南农业大学,云南 昆明 650201)

中图分类号:TB869文献标识码:A文章编号:1673-0992(2009)09-046-01

摘要:我国自主研发生产SWDC系列航摄仪,由自动曝光代替人工的手动曝光,由定时曝光变成高精度定点曝光,那么就需要相应的摄站点的设计,并有适应于SWDC系列航摄仪自动曝光控制系统的数据接口。因此研究东西航线,南北航线以及斜航线,给定航摄仪参数、测区范围和成图比例尺后曝光点的生成算法。为检查摄站点坐标的正确性,研究并实现了航线和曝光点的图形显示方法。

关键词:SWDC系列航摄仪;自动曝光;定点曝光;数据接口

一、引言

目前正在使用的国内航摄仪,主要根据地速和摄影基线,人工控制曝光,或航摄仪的定时曝光[1],这种方式难以满足愈来愈高的精度要求,并且如果碰到航线偏离,难以避免漏拍现象的出现,便会造成补飞或重飞,摄影员工作辛苦。国外一些专业的航摄仪生产厂家已经生产出集成飞行管理系统的航摄仪,如DMC,ADS40,UCD等,能够解决空中摄影的自动化问题,但通常整套系统报价昂贵,另外也有一些国外公司研制出类似的飞行管理系统,但这些系统的某些设计不完全适用于国内的航摄仪和空中管制与航摄技术标准与规范。基于上述的实际问题,在开发出我国唯一数码航摄仪SWDC航摄仪的基础上,研制出了相应的航空摄影测量飞行管理系统,相应于SWDC航摄仪飞行管理系统要求数据格式的航线及曝光点数据及时正确的提供就非常必要。

二、航线设计算法与软件实现

航线平面坐标的设计可分为以下三种情况:

①航空摄影航线通常设计为东西航线,如图所示1。

图1所示方框为摄区边界的图廓,航线为东西方向,航向超出图廓线不少于一条基线,旁向超出图廓线不少于整张像片的50%,最少不少于30%。以50%为例确定西南角第一个摄站点坐标,则第n条航线上第m个摄站点坐标为:

②南北航线与东西航线设计方法相同,西南角第一个摄站点平面坐标为(x1,y1),则第条n航线上第m个摄站点坐标为[2]:

③倾斜航线的自动生成限制在矩形区域(可以看成是地图边界),基本的已知条件仍然是矩形区域的四个角点坐标(X1,Y1),(X2,Y2),(X3,Y3),(X4,Y4)。

倾斜航线曝光点生成见图2,图示中方框为摄区边界的图廓,航线为西南向东北方向,航向超出图廓线不少于一条基线,旁向超出图廓线不少于整张像片的50%,最少不少于30%。以50%为例确定西南角第一个摄站点坐标,假设平面坐标为(x1,y1),则:

则第n条航线上第m个摄站点坐标为:

基于上述理论,编写摄站点自动生成软件,生成摄站点如下图示:

图3 水平航线图4 倾斜航线

最终得到适合SWDC数码航摄仪数据接口的摄站点坐标文件。

三、结论

该软件的完成为自动曝光代替人工控制提供必要条件;并使国内自动曝光控制系统代替昂贵的国外进口设备,提供与SWDC数码摄影仪自动曝光控制系统的数据接口,直接生成适用于该曝光系统格式要求的数据。(第一作者简介:张复生, 男,1969.7生,1993年毕业于焦作大学建筑工程专业,助理工程师。)

参考文献:

[1] 崔红霞等.无人机遥感设备的自动化控制系统[J].测绘科学,2004,29(1):47-49.