DMC系统介绍解析

1、目 录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 1航摄新技术应用 2 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 2 DMC特点与技术优势 3DM（系统介绍3DM（全数字航摄仪的主要技术性能 4采用DMC相机基本作业流程 5利用DMC相机航摄比例尺选取 6可提供的成果类型7与传统航摄相机的比较 7选用DMC全数字航摄仪所具备的优势 121航摄新技术应用北京国遥新天地信息科技有限公司是国内唯一同时拥有LIDAR和DM（两种设备的公司。公司于2003年率先在国内引进第一台 DMC全数字航摄仪

2、，目前已完成多个不 同比例尺的航摄项目，拍摄航摄数码照片 10万余张，覆盖范围近50万平方公里，具 有丰富的数码航摄经验。公司目前拥有3台DM（全数字航摄仪和1台从加拿大OPTECH 公司引进的ALTM3100机载激光三维测高系统，其设备和技术在数码航摄领域处于国 内领先地位。国遥新天地公司近年来承担的主要项目情况如下 ：序号项目名称时间比例尺面积（平方公里）1南京1 : 2000制图2003年5月120002882南京高淳溧水数字航摄2003年7月11200018503镇江市全数字航摄2003年12月1600010484镇江市全数字航摄2003年12月11200013805镇江建城区全数字航

3、摄2003年12月140003306无锡全数字航空摄影2004年1月1600013207无锡正射影像图制作2004年1月120006908常州市武进全数字航摄2004年1月160004009泰州市全数字航摄2004年1月1600045010泰州市正射影像图制作2004年5月1100045011靖江市全数字航摄2004年3月1600067012靖江正射影像图制作2004年5月1100067013东台全数字航摄2004年3月160009714句容正射影像图制作2004年2月110000138015丹徒正射影像图制作2004年3月1200075016镇江正射影像图制作2004年3月110003301

4、7苏州正射影像图制作2004年4月12000177018苏州全数字航摄2004年4月112000177019海口全数字航摄（1）2004年5月1400021020海口正射影像制图（2）2004年5月1100020021天津全数字航摄2004年7月1:250001200022石家庄全数字航摄2004年7月11200060023荆州1:4000全数字航摄2004年10月1400036424荆州1:25000全数字航摄2004年10月125000278025荆州1:1000正射影像图制作2004年10月1100036426荆州1:4000正射影像图制作2004年10北胜利油

5、田数字航摄2004年9月1: 20000150028新疆全数字航摄2004年10月1: 20000240029上海市全数字航摄2004年9月1: 12000300030泉州市全数字航摄2005年1月1: 1200032031常州市武进全数字航摄2005年3月1: 2500026032苏州工业园区全数字航摄2005年3月1: 600026033安徽省铜陵全数字航摄2005年3月1: 400027034江苏省启东市全数字航摄2005年3月1: 400015035江苏省泰兴全数字航摄2005年3月1: 600030036江办省南通市全数航摄2005年3月1: 25000900037江苏省淮安市全数字

6、航摄2005年4月1: 600060038苏州市全数字航摄2005年5月1: 600075039新疆克拉玛依油田全数字航摄2005年6月1: 1000063840桐乡市全数字航摄2005年7月1: 2500070041如皋市全数字航摄2005年10月1 : 4000/ 1 : 6000160/140042泉州市全数字航摄（II期）2005年10月1: 16000800043昆山市全数字航摄2005年12月1: 10000103844常州市全数字航摄2005年12月1: 6000190545上海市全数字航摄2005年12月1: 2000074152 DMC特点与技术优势2.1 DMC系统介绍数字

7、航摄相机（DMC系统是一个专门用于航空摄影测量的高分辨率和高精度数字摄影系统，它的设计思想基于取代传统的胶片式航摄相机，从美国Z/I公司引进,其设备、软件组成如下：设备名称型号规格数量产地/品牌全数字航空摄影仪Digital Mapp ing Camera1美国/ Z/I公司高精度定位测量系统（机载 DGP8-IMU）In ertial Measureme ntUn it1加拿大/Applanix公司航摄飞行导航管理系统Imagestati on Miss onPla nning1美国/ Z/I公司航摄任务计划管理软件Airbor ne Sen sorMan ageme nt ystem(AS

8、MS)1美国/ Z/I公司DMC地面后处理系统Groun d-based postProcess ing system1美国/ Z/I公司DMC图像数据复原系统Groun d-based miss on data receiveal system1美国/ Z/I公司DMC图像转换应用软件Turn key past-process ingAppsicati on1美国/ Z/I公司作为航空摄影仪，其经历了如下发展过程:1918年：手持式航摄相机1922 年：RMK C1 1956 年：RMK2001年: DMC1989 年: RMK TOP2.2 DMC全数字航摄仪的主要技术性能（1）基于面阵C

9、CD勺设计Z/I公司研制DMC的目标是取代传统的胶片式光学航摄相机， 为了达到胶片分辩 率的水平，DMC系统必须同时适合大比例尺和小比例尺测图要求，这一新的相机系 统用较长的曝光时间来适应各种不同的照相条件。为达到这个要求，DMC的设计采用了面阵CCD器件。面阵的CCD器件，具有较高的光学品质和光敏度，它的像元尺 寸是12卩mK 12卩m并且提供高线性的动态范围，该CCD具有四个角并行输出信号的能力，因而具有较高的信噪比，并能够完成每两秒种一幅图像的重复输出。ccD言号在12bit情况下能够对黑白、彩色通道同时进行输出，而且图像数据在 X、丫方向具 有严格的几何精度。（2）精密的光学镜头DMC

10、为解决面阵CCD器件的尺寸限制，采取了将 8台独立的CCD相机集成到 一起的方式。Z/I公司与卡尔蔡司公司合作，为DMC设计生产了独特的光学镜头，畸 变小，光圈较大（f/4），分辩率高以及同质的视场响应等特点。由于分开的相机使用各自的镜头，这种设计使得多个较小的相机拍摄的带有重叠 的图像的光学特性要高于大孔径的单个镜头。（3）采用FMC（时间延迟曝光）像移补偿装置DMC采用全电子数字相机FMC工作原理，使其中的CCD面阵传感器的电路能 够按时间延迟方式工作。这种技术类似于胶片相机的机械式FMC，但不会发生机械移动部分限制和失灵，因而更适合于较高的速高比（ V/H），因而大大扩展了 DMC低 空

11、和高速照相性能。（4）数据在线存储当相机工作在全彩色12bit状况下，DMC相机系统每两秒钟得到一幅 260M原始 RAW格式图像，控制电路由三个基于PC完整的PCI总线并线操作，使相机模块得到 的图像数据，通过高速并行PCI总线送到图像采集卡，最后通过数据各自独立的光纤 从CPU传送到RDIA系统。该系统带有3个容量为280G的移动硬盘，能提供带有三 个并行的光纤通道的总容量为840G的存储能力。在12bit分辨率，四频段彩色模型状 态下，DMC 一次飞行能拍摄并存储2000张以上照片，这相当于传统相机3桶120米 胶卷。并且，可移动硬盘在飞行中可以更换，这又可进一步提高图像存储的空间。2.

12、3采用DMCf机基本作业流程（1）利用飞行管理软件（Misson Planning ）制定有效的飞行计划。首先按照甲方任务需求和航摄分区设计方案，依据相关规范和技术标准，利用软 件完成航摄飞行详细设计。该软件安装在图像工作站上，对一个选定的区域，按照设 定的参数，能够自动计算生成最佳飞行路线，并给出每条航线每张照片的中心点坐标。 该软件用于形成有效的飞行计划，同时还根据实际飞行状况，评定飞行质量，生成最 终的拍摄情况报告和位置指示信息。（2）利用飞行管理软件进行航摄飞行过程中的自动控制管理。航摄任务设计完毕后，利用软件将设计方案从工作站传送到飞机上的飞行管理系 统中，用于实际飞行操作管理依据。

13、系统依照方案自动生成飞行航线参数、影像中心 点坐标、像片号等相关信息，在航摄飞行过程中系统自动获取这些数据而不需人工干 预。飞行期间，DMC所有设备的工作都由飞行管理软件进行自动控制和监视。在管理 图像数据获取的同时，还监视管理辅助的接收仪器（如GPS IMU等）。（3）DM（数据后处理对于DM（系统获取的图像数据，在地面处理基地完成辐射处理和几何处理。 首先, 进入到DMC后处理软件并按照参数选定待处理图像，然后对来自MDF移动硬盘的原始 raw格式的图像数据进行辐射较正和几何较正，然后自动镶嵌成一张完整的中心投影 像片。所有的图像产品由TerraShare产品管理系统统一存档管理或提交用户

14、使用。2.4 利用DMC相机航摄比例尺选取DMC全数字航摄是一门新的技术，暂时没有具有针对性的规范和技术标准可以依 据。因而在技术设计中以完全响应标书要求为前提，满足或高于现有规范标准。基于胶片的航摄比例尺一般是成图比例尺的 3-4倍。而DM（J目机系统由于具有 较高的像元分辨率和辐射分辨率，因此国外实际作业中一般采用 6-8倍，我们在设 计中，选择航摄比例/成图比例6。摄影比例尺改变后，对应地面分辩率对比如下表：航摄比例尺像元尺寸地面分辩率备注RMK TOP1:800021卩16.8cmDMC1:1200012卩14.4cm14.4cm16.8cmRMK TOP1:2000021卩42cmD

15、MC1:3000012卩36cm36cm42cmRMK TOP1:3200021卩67.2DMC1:5000012卩60cm60cm67.2cmRMK TOP1:2500021卩52.5cmDMC1:4000012卩48cm48cm52.5cmRMK TOP1:3500021卩73.5cmDMC1:5000012卩60cm60cm8000像素。当相机工作在全彩色 12bit情况下，DMC每2秒钟得到1幅260M RAW格式原始图像，一次飞行能拍摄并存储 2000张以上的照片。在低空高速飞行时一样能获得十分清晰的图像。这一新的相机系统能用较长的曝 光时间来适应各种不同的照相条件，使照相时间窗口扩大了3倍以上。使用DM(全数字相机，获得影像数据，无需冲洗、扫描，航摄飞行当天就能拿到 数据产品，通过软件完成飞行质量检查，来决定是否需要及时补飞。大幅度提高数据应用的时效性，并为用户节约大量的后期成图的成本。一方面，DM(采用机载GPS和IMU技术，随机获取每张相片的外方位元素，经等 视差曲线编辑，可自动生成 DEM和正射影像，无需地面控制点或只需加少量控制点， 因而大大缩短作业周期，节省了外业控制费用。另一方面，其获取的为全数字影像数据，无需再冲洗、扫描，增强数据应用