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[摘要]ADS80机载数字航空摄影测量系统是目前最先进的推扫式机载数字航空摄影测量系统。本文主要就ADS80数字航空摄影测量系统的工作原理、系统优势、ADS80的数据处理和测绘应用作了进一步的探讨。
[关键词]ADS80 数据 基础测绘 应用
[中图分类号] P2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-5-157-1
ADS80是徕卡公司于在ADS40的基础上开发的新型机载线阵摄影系统,已在测绘行业得到了很好的应用。特别是采用GPS精密单点定位技术(PPP)进行无GPS基站飞行作业后, 使用ADS系统无需进行外业控制测量就可以直接进行加密和测图, 不仅大大减少了外业控制测量工作及成本, 更可以提高工作效 率, 缩短成图周期,为摄影测量实现自动化开辟了新途径。
1 ADS80数字航空摄影系统优势
仪器设备状况是航空摄影测量技术发展水平的标志。ADS80机载数字航空摄影测量系统是目前最先进的推扫式机载数字航空摄影测量系统。集成了高精度的惯性导航定向系统 (IMU)和全球卫星定位系统 (GPS), 一次飞行就可以同时获取前视、底点和后视的具有100%三度重叠、连续无缝的,具有相同影像分辨率和良好光谱特性的全色立体影像以及彩色影像和彩红外影像。
徕卡ADS80基于航天传感器线阵扫描和全球定位系统高精度的惯性导航定向系统(IMU)获取数字影像,能够实现DLG数据的快速采集 与以往基于像对的采集相比能够在测图过程中减少部分工作量,从而提高测图效率;有精密星历解算的控制系统做保障,以及高精度水准测量成果的引入,使得目前成果数据的高程平面精度较相较国家规范要求的精度提高了很多,ADS80能够提供最优化的航空影像获取及据处理手段,更可靠更快速地获取高质量高精度的影像数据。
2 ADS80数据内业处理
航飞结束后,结合地面基站数据、国家GPS连续运行参考站数据、机载GPS数据集惯导数据,应用Xpro软件即可完成影像数据的处理和空三加密。
2.1基于POSPac的IMU&GPS数据处理
ADS80原始的数据包括影像数据、POS数据和元数据,都存在ADS80的大容量机载存储单元CU80中。下载IMU&GPS数据文件并进行解算及数据融合处理,统计IMU/GPS融合精度,判定摄影过程中获得的IMU&GPS数据精度是否可靠,能否满足成图要求。
2.2基于ORIMA软件进行空三加密
ORIMA软件是ADS80的数字空中三角测量模块,数字空中三角测量包括有控、无控、人工量测等多种方式,一般采用有控方式进行空三加密。
2.3立体测图
采用的ADS80数字航摄系统,与传统的框幅式相比,若省略外业像控测量和内业空三加密作业环节,可直接将航摄部门提供的影像数据输入VrituoZo系统,经软件配置后直接进行立体数据内业采集。若进行了空三加密,可将空三成果引入VrituoZo系统直接进行立体数据内业采集。
3 ADS80数据基础测绘应用
3.1基于Gpro的影像数据处理
影像处理工作有航飞单位完成,采用GPro软件,该软件是ADS 80的前期地面处理软件,其中包括使用ORIMA、POSPAC,主要用于下载数据和处理ADS80的影像数据。Gpro软件可以完成的工作包括:数据下载、解压为L0级影像、将L0影像纠正到某一个高程的特点平面成为L1级影像、自动点量测量AMP。Gpro工具包括CCD校正曲线编辑器、校正曲线、直方图、外方位元素绘图、MM分析工具。
3.2基于POSPac的GPS/IMU数据处理
ADS80依赖POS定位与定姿系统进行定位和测姿,Pospac是专门用来处理ADS80机载GPS和IMU数据的POS数据后处理软件包。Pospac可以完成机载GPS和地面GPS的差分处理,同时还可以进行航摄资料的前期检查和分析,在ADS80的数据处理中,占有很重要的位置。POSPac集成了软件工具的组件,主要针对从POS计算机设备中原始数据进行数据提取与数据处理。POSPac软件工具能够识别传感器误差、环境误差、并且补偿传感器误差、环境误差的影响,计算最优的、精确的组合导航解算结果,提供查看计算结果的多种格式和方法。
POSPac主要用于将机载动态GPS数据、摄影姿态数据与地面基站静态GPS数据进行组合计算处理,从而提高动态GPS数据精度,并通过GPS与IMU的相互解算,将定位和测姿精度控制在测量误差允许范围。
3.3基于ORIMA的数字空三测量
ORIMA是ADS80的数字空中三角测量模块,其中自动点量测APM是空中三角测量的关键,数字空中三角测量包括有控、无控、人工量测等多种方式,ORIMA数据管理是基于工程项目的数据管理结构,数据存储在工程目录中,目录与工程文件具有相同位置。基于ORIMA的数字空中三角测量具体过程包括:数据输入、运行自动点量测APM、空间前方交会、自由平差、运行CAP-A、分析CAP-A计算结果、增加连接点、形成定向参数。
3.4基于LPS的立体测图
LPS软件可以对ADS40数据、QuickBird数据、传统框幅式相机的数据进行处理。主要包括:内定向,外定向,自动生成连接点,量测地面控制点,空中三角测量,自动生成DTM,立体观测、DTM编辑,正射影像制作,影像拼接,地形图编辑等。
4结论与总结
徕卡数码航摄系统的应用,加快了信息化条件下的天空地一体化数据采集、处理和传输体系等应用和完善,进一步提高了基础测绘的科学发展能力和保障服务能力,为更好地开展地理国情监测、专项测图工程等提供了强有力的技术保障。
[关键词]ADS80 数据 基础测绘 应用
[中图分类号] P2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-5-157-1
ADS80是徕卡公司于在ADS40的基础上开发的新型机载线阵摄影系统,已在测绘行业得到了很好的应用。特别是采用GPS精密单点定位技术(PPP)进行无GPS基站飞行作业后, 使用ADS系统无需进行外业控制测量就可以直接进行加密和测图, 不仅大大减少了外业控制测量工作及成本, 更可以提高工作效 率, 缩短成图周期,为摄影测量实现自动化开辟了新途径。
1 ADS80数字航空摄影系统优势
仪器设备状况是航空摄影测量技术发展水平的标志。ADS80机载数字航空摄影测量系统是目前最先进的推扫式机载数字航空摄影测量系统。集成了高精度的惯性导航定向系统 (IMU)和全球卫星定位系统 (GPS), 一次飞行就可以同时获取前视、底点和后视的具有100%三度重叠、连续无缝的,具有相同影像分辨率和良好光谱特性的全色立体影像以及彩色影像和彩红外影像。
徕卡ADS80基于航天传感器线阵扫描和全球定位系统高精度的惯性导航定向系统(IMU)获取数字影像,能够实现DLG数据的快速采集 与以往基于像对的采集相比能够在测图过程中减少部分工作量,从而提高测图效率;有精密星历解算的控制系统做保障,以及高精度水准测量成果的引入,使得目前成果数据的高程平面精度较相较国家规范要求的精度提高了很多,ADS80能够提供最优化的航空影像获取及据处理手段,更可靠更快速地获取高质量高精度的影像数据。
2 ADS80数据内业处理
航飞结束后,结合地面基站数据、国家GPS连续运行参考站数据、机载GPS数据集惯导数据,应用Xpro软件即可完成影像数据的处理和空三加密。
2.1基于POSPac的IMU&GPS数据处理
ADS80原始的数据包括影像数据、POS数据和元数据,都存在ADS80的大容量机载存储单元CU80中。下载IMU&GPS数据文件并进行解算及数据融合处理,统计IMU/GPS融合精度,判定摄影过程中获得的IMU&GPS数据精度是否可靠,能否满足成图要求。
2.2基于ORIMA软件进行空三加密
ORIMA软件是ADS80的数字空中三角测量模块,数字空中三角测量包括有控、无控、人工量测等多种方式,一般采用有控方式进行空三加密。
2.3立体测图
采用的ADS80数字航摄系统,与传统的框幅式相比,若省略外业像控测量和内业空三加密作业环节,可直接将航摄部门提供的影像数据输入VrituoZo系统,经软件配置后直接进行立体数据内业采集。若进行了空三加密,可将空三成果引入VrituoZo系统直接进行立体数据内业采集。
3 ADS80数据基础测绘应用
3.1基于Gpro的影像数据处理
影像处理工作有航飞单位完成,采用GPro软件,该软件是ADS 80的前期地面处理软件,其中包括使用ORIMA、POSPAC,主要用于下载数据和处理ADS80的影像数据。Gpro软件可以完成的工作包括:数据下载、解压为L0级影像、将L0影像纠正到某一个高程的特点平面成为L1级影像、自动点量测量AMP。Gpro工具包括CCD校正曲线编辑器、校正曲线、直方图、外方位元素绘图、MM分析工具。
3.2基于POSPac的GPS/IMU数据处理
ADS80依赖POS定位与定姿系统进行定位和测姿,Pospac是专门用来处理ADS80机载GPS和IMU数据的POS数据后处理软件包。Pospac可以完成机载GPS和地面GPS的差分处理,同时还可以进行航摄资料的前期检查和分析,在ADS80的数据处理中,占有很重要的位置。POSPac集成了软件工具的组件,主要针对从POS计算机设备中原始数据进行数据提取与数据处理。POSPac软件工具能够识别传感器误差、环境误差、并且补偿传感器误差、环境误差的影响,计算最优的、精确的组合导航解算结果,提供查看计算结果的多种格式和方法。
POSPac主要用于将机载动态GPS数据、摄影姿态数据与地面基站静态GPS数据进行组合计算处理,从而提高动态GPS数据精度,并通过GPS与IMU的相互解算,将定位和测姿精度控制在测量误差允许范围。
3.3基于ORIMA的数字空三测量
ORIMA是ADS80的数字空中三角测量模块,其中自动点量测APM是空中三角测量的关键,数字空中三角测量包括有控、无控、人工量测等多种方式,ORIMA数据管理是基于工程项目的数据管理结构,数据存储在工程目录中,目录与工程文件具有相同位置。基于ORIMA的数字空中三角测量具体过程包括:数据输入、运行自动点量测APM、空间前方交会、自由平差、运行CAP-A、分析CAP-A计算结果、增加连接点、形成定向参数。
3.4基于LPS的立体测图
LPS软件可以对ADS40数据、QuickBird数据、传统框幅式相机的数据进行处理。主要包括:内定向,外定向,自动生成连接点,量测地面控制点,空中三角测量,自动生成DTM,立体观测、DTM编辑,正射影像制作,影像拼接,地形图编辑等。
4结论与总结
徕卡数码航摄系统的应用,加快了信息化条件下的天空地一体化数据采集、处理和传输体系等应用和完善,进一步提高了基础测绘的科学发展能力和保障服务能力,为更好地开展地理国情监测、专项测图工程等提供了强有力的技术保障。