浅谈DMC数字影像与普通数字影像的区别

摘　要：本文简要阐述DMC数字影像与普通航摄影像在成像原理、空三加密、立体测图及产品精度等方面的差别。

关键词：
中图分类号：TN131+.4    文献标识码：A     文章编号：
　　随着数字摄影测量工作站的不断完善，用航空摄影测量技术成图周期缩短，成本低，精度高的优点得以充分的体现。航测成图在各行各业得到了更广泛的应用 。但传统的航摄底片转换成数字影像中间环节多，经常出现底片片基变形、扫描压片不平、影像色彩失真等问题。随着光电技术和计算机传输技术的发展，数字航摄仪DMC系统的出现，解决了因中间环节多而影响影像质量的问题。DMC 是一个高分辨率、高精度的数字航空摄影系统，为了能满足广大用户的要求，它兼顾了大小各种比例尺航摄业务的需求。同时也为恶劣气候作了特殊的设计，能以不同的曝光时间在不同的光线条件下曝光。解决了传统航摄方式的缺陷。本文将阐述DMC数字影像与普通航摄影像的差别。
1．成像原理
　　普通数字影像（底片扫描形成的数字影像）是航摄感光片，由专业航摄仪曝光后，再经过显影、定影、水洗和干燥处理，形成航摄底片，再经过扫描仪扫描形成数字影像。
　　DMC数字影像是在航空摄影飞行中，DMC数字航摄仪的8个镜头同步曝光，4个全色镜头分别获得7K×4K的数字影像，4个多光谱镜头（红、绿、蓝以及近红外）分别获得3K×2K的数字影像。DMC数字航摄仪通过镜头的几何检校、影像匹配以及相机自检校等将4个全色镜头获得的4个中心投影的影像拼合成1幅具有虚拟投影中心、固定虚拟焦距（120mm）的虚拟中心投影 “合成”影像。
2．像幅大小
　　普通数字影像像幅大小是230mm*230mm。DMC数字影像像幅是92.16mm*165.888mm。普通数字影像像幅面积是DMC数字影像像幅面积的3.4倍
3．影像分辨率
　　由于普通数字影像是由底片扫描形成的，它的分辨率也是扫描时设定的，一般情况下不同的航摄比例尺和不同的测区设计要求有所不同。一般扫描分辨率为20-28μm，如果扫描分辨率过大或过小都会损失影像的判读精度。
　　DMC数字影像分辨率是12μm。
4．数字影像的数据量
　　普通数字影像一般都是航摄成黑白底片，如果扫描成20-28μm，一个影像数据量一般为120MB—130MB。
　　DMC一个影像数据量大小为310 MB左右。DMC数字影像像幅小，占用硬盘空间大，运转速度慢，无论加密和测图都需要计算机有较高的配置和较大硬盘。
　　如果以一个25km2（100幅）的项目，航飞航向和旁向重叠正常，航飞比例尺1：6000成1：1000图为例，普通影像扫描21μ，测100幅图需100个模型左右，普通数字影像约占空间13GB，左右核线约占空间也是约13GB，合计26GB。而DMC数字影像测一幅图约需要3个模型，测100幅图约需300个模型，DMC数字影像约占空间93GB，左右核线约占空间也是93GB，合计186GB。即作同一个项目时，DMC彩色数字影像所占空间是普通黑白数字影像的7倍左右。
5．产品精度
　　普通数字影像由于在航摄时采用胶片式的相机，因此不仅受天气的影响很大，而且在飞行时受压片的影响，以及底片保存运输过程中的微弱变化，同时扫描仪的性能和参数设置也会影响影像的质量。
　　DMC数字影像是DMC数字航摄仪通过全色影像的“镶嵌”，全色与多光谱影像的融合来实现多波段对地的大面积覆盖的，具有分辨率高、信息丰富，同时也避免了因底片冲洗、扫描等工序产生的影像变形。内定向的残差为零，提高了摄影测量的几何精度。
6．产品周期和成本
　　DMC数字影像省去了普通数字影像冲洗底片和扫描工序，既节省了人力，物力资源，缩短了从航摄到产品的工期，并降低了成本。
7．空三加密
　　DMC数字影像和普通数字影像在空三加密中操作的步骤和解决问题的方法是一致的，但容易出现的问题是不同的。
7.1资料准备
　　普通数字影像是把航摄底片经扫描仪扫描生成数字影像。
　　用DMC获取的原始数字影像是12位的，而我们常用的数字摄影测量工作站所支持的格式是8位，这就需要将影像数据转换为通用格式以便为后续工作提供方便。首先将获取的12位真彩色的原始数据通过专业软件转为16位，然后再将16位影像转为8位通用影像数据。
7.2内定向
　　普通数字影像通过这一步来消除像片因扫描、压平等因素导致的变形。
　　DMC数字影像无需内定向，纠正残差为零，可用软件直接生成测区内所有内定向文件
7.3相对定向模型连接
　　普通数字影像像幅大小为230*230mm，航向重叠都大于60%，旁向重叠大于30%，重叠地物信息比较多，所以，相对定向和模型连接比较容易通过。
　　DMC数字影像，影像信息丰富，模型连接差小，一般地貌相对定向和模型连接更容易通过，但它的像幅是92.16mm*165.888mm，像幅太小，影片重叠地物的的信息(相当于普通数字影像的1/3)相对较少，如果重叠处是一片灰度相近的旱地、水田或树林等等，相对定向和模型连接就很难通过了。
7.4绝对定向 
　　DMC数字影像比普通数字影像信息丰富，模型连接点多，区域网稳定；内定向残差为零，模型连接差小，绝对定向精度好。
8.立体测图
　　普通数字影像是经过显影、定影和扫描仪扫描成像，这中间受显影、定影时间多少和药物质量问题以及扫描参数设定不科学等原因，造成部分影像色彩反差失真，地面上电杆、上下水井等等部分独立地物看不清，给外业调绘增加了难度。
　　DMC数字影像分辨率高，信息丰富，立体测图影像清晰，能看清地面上更多微小信息。
9.结束语
　　DMC数字影像节省了用胶卷、冲洗、扫描等的成本，能够快速的获取成果，同时也避免了因扫描产生的影像变形。缩短了从航摄到成图的工期。相同比例尺的 DMC数据与普通数字影像在目视效果都有明显不同，具有分辨率高、全数字、能一次飞行可同步获取黑白、真彩色和彩红外像片数据，可拓展更广阔的应用领域和发展前景。
参考文献
[1] 王勤珍 吴俐民 铁金平    DMC技术在测绘领域的应用
[2] 张剑清、潘励、王树根 摄影测量学  武汉测绘科技大学,2003.6