Page 124 - 航空电子传感器技术的研究与应用

第二章 航空电子传感器发展

如能在飞行过程中实时计算出航摄漏洞区域，指导实时补飞，则可以大幅节省数
据获取成本。采用影像所对应的外方位元素来计算相关的数据，根据规范要求的
最小航向、旁向重叠度、各条航带的航偏角等参数，对航摄区域数据进行质量评

定和分级，对几何质量不合格地区的信息进行综合分析，为制定最优航摄补拍方
案提供数据。航空遥感影像几何质量实时评定首先读入航摄遥感影像以及解算的
定位定姿的数据。为保证实时处理的需要，采用通过实时解算得到的定位定姿的
数据来计算重叠度、旋偏角、航线弯曲度。首先通过外方位元素角元素将倾斜影

像置平，然后根据外方位线元素确定置平后的水平影像的缩放参数，以上两步可
以合为一步完成以降低系统处理的时间，通过统计相邻影像重叠的像素数来计算
相邻影像的重叠度，确定整个区域的重叠度图。
航空遥感影像色彩质量实时评定。航空摄影影像的质量关系到内业数据处理

的效率与成果质量，影像数据模糊会导致空三精度与立体测图精度下降，颜色质
量差导致 DOM 制作过程中编辑工作量大，DOM 成果观感差。航空摄影时应保
证影像内容清晰、亮度对比度适中、色调饱和、无大面积阴影区域、无云与云影等，
同时还应保证相邻影像之间的色调基本一致。需要研究确定描述影像质量的定性

与定量指标（包括信息熵、信噪比、均值方差、平均梯度、灰度动态范围、亮度
空间分布均匀度与颜色空间分布均匀度等）、阴影检测与云量实时估计等算法。
通过对阴影特性进行分析，选取能够有效检测阴影的特征组合，改进了 Otsu 阈
值算法，可以自动获取各特征的合适阈值，实现阴影的自动检测，并提出了改进

的 Wallis 滤波阴影补偿策略，突出阴影区域的地物信息。实验结果表明，该检测
算法简单有效，精度和适用范围均得到有效提高，阴影补偿效果明显，真实再现
了被阴影遮蔽的地物细节。
全景影像图实时拼接技术。全景影像图与正射影像不同，它是原始影像的直

接拼接结果，无需地面控制点和数字表面模型等已知数据，也无需正射纠正。尽
管快速拼接图不是基于严格的共线方程正射纠正生成，也没有考虑地形起伏的影
响，相邻影像在拼接线附近会存在一定的接边误差，但具有很强的实时性，完全
满足测区整体现状评估、土地利用现状调查、自然灾害快速响应、外业控制点设

计与布设等方面的要求。研究航空相机与定位定向系统的高精度集成方法，对位
置和姿态参数进行实时计算与坐标转换，采用机上实时处理平台对各影像进行实
时镶嵌，实现数字影像图的在线拼接。处理过程中首先读入预处理后的航摄遥感

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