Ugrás a tartalomhoz

Fotogrammetria 16., Digitális kamerák

Dr. Engler Péter (2010)

Nyugat-magyarországi Egyetem

16.4 Digitális légi kamera

16.4 Digitális légi kamera

A digitális kamerák területén két fejlesztési irány van a felhasznált érzékelőktől függően:

- mátrixos érzékelők,

- lineáris érzékelők.

16.4.1 Mátrix rendszerű érzékelővel ellátott kamerák

A mátrix rendszerű érzékelőknél a CCD elemek egy sorokból és oszlopokból álló felületet képeznek. Erre a megoldásra mutat példát a Z/I Imaging DMC 2001 digitális kamerája (16-19. ábra). A DMC (Digital Modular Camera rendszer = moduláris digitális kamera) többféle üzemmódban, többféle felvételt készíthet egyszerre. A kamera hármas felépítése alapvetően hasonló a hagyományos kamerákéhoz, megoldásában természetesen azonban lényegesen eltér attól. Az optikai kerete 8 kamerát tartalmazhat, 4 nagyfelbontású pánkromatikus és 4 multispektrális kamerát. Az optika fölött van az összes kiszolgáló elektronika. Ez az elektronika kapcsolódik a vezérlőhöz, ami végzi az irányítást és a képtárolást. A kameratest megegyezik a hagyományos RMK-TOP Zeiss kamera girostabilizált kameratestével.

16-19. ábra DMC 2001 [5.]

A DMC 2001 kamerával a következő paraméterű és típusú felvételek készíthetők:

Pánkromatikus (f = 120 mm, f:40/ 2 sec/kép)

képelemek száma látószög

P1 (1 lencsével) 7.000x4.000 pixel 39ox22o

P2 (2 lencsével) 7.000x7.500 pixel 39ox42o

P4 (4 lencsével) 13.500x8.000 pixel 74ox44o

színes/multispektrális (f = 25 mm, f:40/ 2 sec/kép, 12 bit-es radiometriai felbontás)

RGB (3 lencse) 3.000x2.000 pixel 72ox50o

RGB + IR 3.000x2.000 pixel 72ox50o

A repülés során legalább két szoftver működik: a repülést felügyelő rendszer és a kamerát vezérlő rendszer. Ezen kívül van még egy „rögtön betekintő” szoftver is, amellyel azonnal megtekinthető és ellenőrizhető a képminőség, valamint a helyes pozíció, vagy navigáció. A felvételek elkészítése után az adatokat rögzítő merevlemezeket kiveszik földi feldolgozásra.

A feldolgozás elsődleges célja, hogy a képeket előkészítsék a fotogrammetriai kiértékelésre. Ebben a folyamatban elvégzik a képnormalizálást, a képtranszformálást, a színkódolást. A repülés egyéb adatait külön adják meg.

A Magyarországon eddig elkészített digitális lég felvételek a VEXCEL UltraCamx kamerával (16-20. ábra) készültek.

16-20. ábra VEXCEL UltraCamx [4.]

Néhány jellemzője:

  • pankromatikus „képméret” 17.310x11.310 pixel (9 CCD),

  • színes és NIR 5.770x3.770 pixel (4 CCD),

- pixel méret 6 μm.

A teljes pánkromatikus képet 9 képmozaikokból „rakják” össze szoftver segítségével.

A Leica kifejlesztette az RCD100 digitális kamerát, ami pánkromatikus, színes és színes infra képeket készít. A felbontása 7.216 x 5.412 pixel.

16.4.2 Lineáris érzékelők, szenzorok

Lineáris érzékelőt alkalmaznak az LH Systems ADS40 típusú légi digitális szenzorban (16-21. ábra). Valójában itt nem kameráról beszélünk, hanem légi digitális érzékelőről (Airborne Digital Sensor). A műszer felépítése hasonló itt is a hagyományos kamera felépítéséhez. A leképezés az RC 30-hoz hasonló, jó minőségű optikai rendszeren keresztül történik (DO64 digitális optika), amely f:4.0 nyílásviszonynál is biztosítja a 150 vonalpár/mm felbontást. A bejövő fényt egy osztó alapszínekre bontja, így nem veszik el spektrális információ. A kamerát az RC 30-as kamerához használt keretbe helyezik el (PAV 30).

16-21. ábra Leica ADS40 [3.]

A képsíkban 3 lineáris CCD érzékelő a pánkromatikus és 4 lineáris CCD érzékelő a színes és színes infra felvételeket készíti.

Az érzékelők spektrális tartományai:

pánkromatikus 465 – 680 nm

R (red = vörös) 610 – 660 nm

G (green = zöld) 535 – 585 nm

B (blue = kék) 430 – 490 nm

IR (közel infra) 835 – 885 nm

A három pánkromatikus érzékelő közül egy előre tekintve, egy függőlegesen, egy hátra tekintve érzékel (16-22. ábra). Mindegyik CCD sor 12.000 3,5 μm-es elemből áll.

16-22. ábra Az érzékelés irányai [3.]

A képeket nagyméretű merevlemezen tárolják. Az FCMS (repülés- és kameravezérlő, valamint felügyelő rendszer) szoftvert speciálisan az ADS 40-re írták.

A szenzor továbbfejlesztett változata az ADS80, ahol több újdonság mellett lényeges változás, hogy az érzékelés irányában „hátra” irányban is lehet színes és színes infra felvételeket készíteni.