资源描述
,按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,航空攝影測量專用像機選用及案例分析,台灣世曦工程顧問股份,劉新達、鄭宏逵,說明,數位像機無實體底片、不需掃描、多光譜感測、高前後重疊等優點，已為作業主流,各類型數位像機之設計原理、規格及特性均不盡相同，其適用領域亦有所差異。,對台灣目前引進之數位像機之規格整理，並針對不同之製圖任務進行各像機之適合度分析,前言,類比像機,RMK,、,LMK,、,Leica,等廠牌航測類比像機,底片規格,230*230mm,，焦距有,15,、,30,公分,數位像機,2004,年,Vexcel,公司發表,UltraCAM-D,目前市場：,UltraCAM-D,、,Z/I DMC,、,Leica ASD-40,中片幅數位像機,數位像機規格整理,大片幅像機,用於地形圖、正射影像圖、數值高程模型等作業,因大片幅,CCD,製作困難且價格昂貴，故現多以多張小片幅,CCD,拼接成大張虛擬影像,各廠設計原理不同，各像機規格亦有差異,中片幅數位像機,像幅較小，單價較低,配合,LiDAR,掃描作業，以輔助,LiDAR,點雲後處理作業,像機基礎規格解析,規格,影響分析,像機型式,空三作業軟體,影像大小,基高比、高差移位、飛航成本,像元大小,單位面積之進光量,(,感光度,),焦距、視角,航高,彩色影像大小,融合後彩色影像之銳利度,GSD,訂定作業規格標準,連拍時間間隔,影像前後重疊率,彩色影像成像方式,色彩解析力,台灣目前既有大片幅數位像機規格彙整,像機,規格,ADS-40,DMC,UltraCAM-D,UltraCAM-,Xp,UltraCAM-,Xp w/a,像機型式,線列式,多片面陣式,多片面陣式,多片面陣式,多片面陣式,影像大小,(,像素,),12000,13824*7680,11500*7500,17310*11310,17310*11310,像素大小,(,微米,),6.5,12,9,6,6,焦距,(mm),62,120,100,100,70,視角,(),46,69.3(43),61(42),55(37),73(52),彩色影像大小,12000,3072*2048,3680*2400,5770*3770,5770*3770,GSD(cm)(H=1000m),10.5,10,9,6,8.6,連拍時間間隔,-,2.1,秒,1,秒,2,秒,2,秒,彩色影像成像方式,3CCD,3CCD,3CCD,3CCD,3CCD,儲存空間,-,2200,張,2692,張,6600,張,6600,張,像移補償,-,TDI,TDI,TDI,TDI,使用單位,(,廠商,),農航所,農航所,、詮華,群立,廠商規劃,洽購中,廠商規劃,洽購中,中片幅數位像機規格彙整,像機,規格,UltraCAM-Lp,RMK D,Rollei P45+,Rollei P65+,像機型式,多片面陣式,單一,CCD,單一,CCD,單一,CCD,影像大小,(,像素,),11704*7920,5760*6400,7228*5428,8924*6732,像元大小,(,微米,),6,7.2,6.8,6,焦距,(mm),70,45,60,60,視角,52(37),49.5(54.2),-,-,彩色影像大小,5320*3600,5760*6400,7228*5428,8924*6732,GSD(cm)(H=1000m),8.6,16,11.3,10,連拍時間間隔,2.5,秒,1.1,秒,-,-,彩色影像成像方式,Bayer filter,3CCD,Bayer filter,Bayer filter,儲存空間,2500,張,2000,張,-,-,像移補償,TDI,TDI,-,-,廠商,無,無,亞新國土,中興測量,詮華,彩色影像,-,拜耳濾鏡,RGB/IR bands merged with pan scene,A+B,Full Scene PAN,NIR,RGB,引用自,Mapping Solution,Vexcel Imaging GmbH,彩色影像,-3CCD,Full Scene,RGB/IR bands merged with pan scene,引用自,Mapping Solution,Vexcel Imaging GmbH,像機性能進階解析,黑白彩色比,(Pan shpapen ratio),影響色彩之解析度、銳利度。,其,PAN,與,RBG,之,CCD,大小相同，且,CCD,均為單片式，其好處除色彩解析度較高外，,CCD,採拜耳濾鏡,(Bayer filter),，則計算時彩色影像大小應先除,2,再計算較為客觀，。,基高比,(Base-to-height ratio),為確保製圖精度，立體模型基高比應大於,0.3,基高比,=,基線,(B)/,航高,(H),=,(,像素大小,)*(,航線方向影像大小,)*(1-60%)/f,像機性能進階解析,高差移位,與航高成反比，與像幅大小成正比,正射影像製作時為減少高差移位影響，應防止選取廣角像機(視角較大)。,高差移位=rh/H,最大前後影像重疊度,與航高、航速、連拍時間間隔(影像儲存速度)有關,一般之航測作業中(GSD=10公分)，前後影像重疊皆可達到80%以上,最大重疊度(%)=1-(飛機速率*連拍時間間隔)/(GSD*航線方向影像大小),單位航線有效面積,與像幅大小成正比,單位航線有效面積愈大，表示同面積作業區之航線需求長度愈短,飛機介紹,目前台灣執行航空攝影相關的民間航空公司,大鵬航空公司及群鷹翔航空公司,使用之飛機：,BN-2 Islander,飛機巡航速度,一般巡航速度約,100110,節,(185200 km/hr),飛機巡航高度,依以往經驗，航高為,223015000,呎,(6754545m),，原則上各像機均可滿足,1/1000,地形圖之需求,特殊需求,實務應用分析,案例一,(,以,1/1000,地形圖測製為主,),作業規格：,1/1000,地形圖及正射影像圖製作，,GSD,需優於,10,公分，前後重疊為,80%,，側向重疊為,30%,作業規格,影響分析,GSD,1.,因與製圖精度相關，故為要滿足的第一條件,2.,考量飛機是否可勝任此航高,前後重疊,80%,前後重疊在一般航高下均可達到,基高比,選取有較大基高比製圖精度較佳,高差移位,1.,同時測製地形圖及正射影像圖時，通常是以地形圖之需求為優先考量,2.,若需顧及正射影像圖需求，則可增加側向重疊改善,側向重疊,此與像機規格無關，在航線設計時規劃適當間距即可,其它,選取黑白彩色比較低者,實務應用分析,案例二,(,以,1/5000,地形圖測製為主,),作業規格：,1/5000,地形圖及正射影像圖製作，,GSD,需優於,25,公分，前後重疊為,80%,，側向重疊為,30%,作業規格,影響分析,GSD,同案例一,航高,若測區位於山區，應選取廣角像機較佳，以避免航高超過飛機性能,前後重疊,同案例一,基高比,同案例一,高差移位,因航高較高，高差移位之差異縮小，但仍以較小者為佳,側向重疊,同案例一,其它,同案例一,實務應用分析,案例三,(,以正射影像圖測製為主,),作業規格：,1/1000,正射影像圖製作，,GSD,需優於,10,公分，前後重疊為,80%,，側向重疊為,60%,，高架道路、鐵公路橋梁需以實際高度作微分糾正,作業規格,影響分析,GSD,同案例一,高差移位,高差移位應低愈好,彩色影像成像方式,選取,3CCD,前後重疊,前後重疊愈大愈好,黑白彩色比,選取較小者，有較佳的色彩解析度及真實度,側向重疊,與像機規格無關，在航線設計時規劃適當間距即可,結論,本文針對像機重要之規格進行說明，可供為分析像機性能之參考,高程精度、高差移位是無法同時兼顧的，當有較佳的基高比,(,製圖精度較高,),，但高差移位也較大,(,不利正射影像製作,),，此時應以符合作業規範規定為優先考量，再權衡產品間之重要性以作選擇,像機選取除考量硬體規格之優劣外，影像色彩表現、各像機之航照影像處理軟體之處理效率、使用便利性、自動化程度、加值應用等亦為考量重點,由較新的數位像機規格可發現，像機性能已有明顯提升，如影像像幅變大、,CCD,像素增加，改採單一,CCD,之非併接影像，儲存速度增加、彩色影像像幅變大等。,像機,規格,ADS-,40,DMC,UltraCAM-,D,UltraCAM-,Xp,UltraCAM-,Xp w/a,UltraCAM-,Lp,RMK D,Rollei,P45+,Rollei,P65+,像機型式,線列式,多片面,陣式,多片面,多片面,多片面,多片面,單一,CCD,單一,CCD,單一,CCD,黑白彩色比例,1,4.5*3.75,(,註,1),3.125,3.0,3.0,4.4,(,註,2),1,2,(,註,2),2,(,註,2),基高比,(60%,重疊,),-,0.307,0.270,0.271,0.388,0.271,0.410,0.205,0.224,基高比,(40%,重疊,),-,0.461,0.405,0.407,0.581,0.407,0.614,0.308,0.337,航高,(m)(GSD=10cm),954,1000,1111,1667,1167,1167,625,882,1000,航高,(m)(GSD=25cm),2385,2500,2778,4167,2917,2917,1563,2206,2500,高差移位,(mm),(,註,3),1.7,3.5,2.0,1.3,1.9,1.3,2.9,1.2,1.1,最大前後重疊率,1,(,註,4),-,85%,93%,90%,90%,82%,90%,-,-,最大前後重疊率,2,(,註,5),-,70%,85%,80%,80%,65%,81%,-,-,每,1,公里航線有效面積,(km,2,),(,註,6),1.20,1.38,1.15,1.73,1.73,1.17,0.58,0.77,0.89,廠商,農航所,農航所,詮華,群立科技,廠商規劃,洽購中,廠商規劃,洽購中,無,無,亞新,中興,詮華,數位像機進階規格彙整表,
展开阅读全文