高空间分辨率遥感成像新方法：多CCD拼接二次成像航空摄影技术

遥感与摄影测量有着悠久的历史，其发展经历了模拟、解析阶段，正在全面进入全数字时代。数字遥感要求应用数字采集、数字处理、数字成图等技术全面实现数字化。长期以来，胶片式模拟传感器占据了遥感载荷的主流。作为数字影像获取的主要手段，数字传感器也发挥着越来越重要的作用。可以预见，在相当长的一段历史时期，胶片式与数字相机将以其各自的优势而并存。为实现两者的优势互补，本研究提出一种新型的高分辨率遥感成像方案。该方案能较好地集模拟与数字于一体，实现更高精度地获取高分辨率遥感影像。

胶片式模拟传感器系统由高精度光学镜头、稳定平台、胶片暗盒以及飞控系统等部件组成。基于胶片相机的基本结构，基于新型二次成像方式的航空摄影相机系统使用大口径镜头采集地面目标光场，并产生大幅面、大基高比、高分辨率遥感影像。其中，一种光学中间承影介质是二次成像过程中的关键成像部件。地物光线投影到中间承影介质的承影面上，并在承影面上呈现清晰的影像。该影像透射过中间承影介质投射到CCD传感器上，并输出数字影像。

多CCD传感器获得中间承影介质上具有一定重叠率的光场区域。多CCD传感器共用同一个大口径镜头与镜间快门装置。该设计能够保证系统构像方式严格满足中心投影的关系以及多相机曝光的高同步性。通过一定的图像校正与拼接处理，多CCD图像拼接成为完整的大幅面影像。为了证明该新型遥感成像方式的有效性，我们集成了原型成像系统并开展了室内与室外成像实验，获得了清晰的高分辨率遥感影像。此外，该相机系统能够在不同场合搭载胶片暗盒或者多CCD传感器后背，满足不同应用的实际需求。

目前，由于数字传感器技术发展现状还与航空摄影测量实际需求存在一定差距，数字航空摄影传感器系统成为了制约数字摄影测量发展的一个关键瓶颈。本研究所提出了一种新型的基于二次成像的数字遥感成像思路，可以成为高精度、高分辨率遥感成像发展的新方向。 

关键词：高空间分辨率，遥感，数字成像，二次成像 

研究项目资助：

国家高技术研究发展计划(863）：新型大幅面两用型航空摄影仪关键技术研究。

项目编号：2006AA12Z119