基于SWDC數(shù)碼航攝儀的航線設(shè)計(jì)研究

張復(fù)生 李天子 許園園

張復(fù)生 李天子 許園園

(1.河南省育興建設(shè)工程管理有限公司,河南焦作 454008;2.河南理工大學(xué),河南 焦作 454000;3.云南農(nóng)業(yè)大學(xué),云南 昆明 650201)

中圖分類號(hào):TB869文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1673-0992(2009)09-046-01

摘要:我國(guó)自主研發(fā)生產(chǎn)SWDC系列航攝儀,由自動(dòng)曝光代替人工的手動(dòng)曝光,由定時(shí)曝光變成高精度定點(diǎn)曝光,那么就需要相應(yīng)的攝站點(diǎn)的設(shè)計(jì),并有適應(yīng)于SWDC系列航攝儀自動(dòng)曝光控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口。因此研究東西航線,南北航線以及斜航線,給定航攝儀參數(shù)、測(cè)區(qū)范圍和成圖比例尺后曝光點(diǎn)的生成算法。為檢查攝站點(diǎn)坐標(biāo)的正確性,研究并實(shí)現(xiàn)了航線和曝光點(diǎn)的圖形顯示方法。

關(guān)鍵詞:SWDC系列航攝儀;自動(dòng)曝光;定點(diǎn)曝光;數(shù)據(jù)接口

一、引言

目前正在使用的國(guó)內(nèi)航攝儀,主要根據(jù)地速和攝影基線,人工控制曝光,或航攝儀的定時(shí)曝光[1],這種方式難以滿足愈來愈高的精度要求,并且如果碰到航線偏離,難以避免漏拍現(xiàn)象的出現(xiàn),便會(huì)造成補(bǔ)飛或重飛,攝影員工作辛苦。國(guó)外一些專業(yè)的航攝儀生產(chǎn)廠家已經(jīng)生產(chǎn)出集成飛行管理系統(tǒng)的航攝儀,如DMC,ADS40,UCD等,能夠解決空中攝影的自動(dòng)化問題,但通常整套系統(tǒng)報(bào)價(jià)昂貴,另外也有一些國(guó)外公司研制出類似的飛行管理系統(tǒng),但這些系統(tǒng)的某些設(shè)計(jì)不完全適用于國(guó)內(nèi)的航攝儀和空中管制與航攝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范?；谏鲜龅膶?shí)際問題,在開發(fā)出我國(guó)唯一數(shù)碼航攝儀SWDC航攝儀的基礎(chǔ)上,研制出了相應(yīng)的航空攝影測(cè)量飛行管理系統(tǒng),相應(yīng)于SWDC航攝儀飛行管理系統(tǒng)要求數(shù)據(jù)格式的航線及曝光點(diǎn)數(shù)據(jù)及時(shí)正確的提供就非常必要。

二、航線設(shè)計(jì)算法與軟件實(shí)現(xiàn)

航線平面坐標(biāo)的設(shè)計(jì)可分為以下三種情況:

①航空攝影航線通常設(shè)計(jì)為東西航線,如圖所示1。

圖1所示方框?yàn)閿z區(qū)邊界的圖廓,航線為東西方向,航向超出圖廓線不少于一條基線,旁向超出圖廓線不少于整張像片的50%,最少不少于30%。以50%為例確定西南角第一個(gè)攝站點(diǎn)坐標(biāo),則第n條航線上第m個(gè)攝站點(diǎn)坐標(biāo)為:

②南北航線與東西航線設(shè)計(jì)方法相同,西南角第一個(gè)攝站點(diǎn)平面坐標(biāo)為(x1,y1),則第條n航線上第m個(gè)攝站點(diǎn)坐標(biāo)為[2]:

③傾斜航線的自動(dòng)生成限制在矩形區(qū)域(可以看成是地圖邊界),基本的已知條件仍然是矩形區(qū)域的四個(gè)角點(diǎn)坐標(biāo)(X1,Y1),(X2,Y2),(X3,Y3),(X4,Y4)。

傾斜航線曝光點(diǎn)生成見圖2,圖示中方框?yàn)閿z區(qū)邊界的圖廓,航線為西南向東北方向,航向超出圖廓線不少于一條基線,旁向超出圖廓線不少于整張像片的50%,最少不少于30%。以50%為例確定西南角第一個(gè)攝站點(diǎn)坐標(biāo),假設(shè)平面坐標(biāo)為(x1,y1),則:

則第n條航線上第m個(gè)攝站點(diǎn)坐標(biāo)為:

基于上述理論,編寫攝站點(diǎn)自動(dòng)生成軟件,生成攝站點(diǎn)如下圖示:

圖3 水平航線圖4 傾斜航線

最終得到適合SWDC數(shù)碼航攝儀數(shù)據(jù)接口的攝站點(diǎn)坐標(biāo)文件。

三、結(jié)論

該軟件的完成為自動(dòng)曝光代替人工控制提供必要條件;并使國(guó)內(nèi)自動(dòng)曝光控制系統(tǒng)代替昂貴的國(guó)外進(jìn)口設(shè)備,提供與SWDC數(shù)碼攝影儀自動(dòng)曝光控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口,直接生成適用于該曝光系統(tǒng)格式要求的數(shù)據(jù)。(第一作者簡(jiǎn)介:張復(fù)生, 男,1969.7生,1993年畢業(yè)于焦作大學(xué)建筑工程專業(yè),助理工程師。)

參考文獻(xiàn):

[1] 崔紅霞等.無人機(jī)遙感設(shè)備的自動(dòng)化控制系統(tǒng)[J].測(cè)繪科學(xué),2004,29(1):47-49.