航天相机的相关机型

一、航天相机的相关机型

1、多年来，中国航空摄影生产中，使用的胶片型系列航空摄影测量相机主要是由国外引进的，主要产品类型有RC型摄影仪、RMK型航摄仪、以及AΦA型测图航摄仪等。它的特点是满足精度要求，气象保障条件要求严格，成图获取周期较长。

2、在2000年ISPRS阿姆斯特丹大会上，航空数字相机开始出现；到2004年的ISPRS伊斯坦布尔大会上，航空数字相机已成为受人关注的热点领域。在航空数字相机方面比较有代表性的三线阵相机是徕卡公司的ADS40。它是在成像面安置前视、下视和后视三个CCD线阵，在摄影时构成三条航带实现摄影测量。由于技术的原因，目前生产像幅为23厘米×23厘米的大幅面的面阵CCD相机还有困难。国外正在大力发展利用拼接技术将中规模CCD拼接出满足应用的大规模面阵CCD。近年来，国际上出现了采取软硬件结合的方法研制大规模面阵CCD航空摄影相机，代表性相机包括德、美联合研制的DMC以及奥地利Vexcel公司推出的大面阵相机系统UltraCamD。其中DMC全色波段是由4台分辨率为4K×4K面阵的CCD相机组成，像元大小为12um；UltraCamD是由8个镜头组成，其中4个镜头沿航线方向线性排列，为全色通道；4个镜头分布在四角，为多光谱通道。

3、中国很重视航空数字相机的研发工作，现已取得很大突破，研制出一些具有国际先进水平的产品，甚至在某些方面优于国外同类产品。

4、研制大面阵航空数字相机是未来发展的重要方向。它的优点很多，一是环境适应能力强。数字相机的感光度高、光源适应性强，能在不同气象条件甚至能实现云层下航空摄影，降低了对摄影天气条件的要求，可以大大缩短摄影周期。二是效率高，实时性强。用胶片相机拍摄的图像要进行数字化处理，须经过拍照、冲洗、扫描三个步骤，获取周期相对较长；而用数字相机摄影则无需胶卷，无需暗室，无需扫描仪，拍摄的图像可以实现实时传输，并直接输入到计算机中处理，大大提高了工作效率。三是测绘应用处理简便快捷。面阵相机在资料应用处理方面与当前测绘生产体系兼容，现有装备完全能够满足面阵相机资料处理的要求。四是性能价格比高。使用数字面阵相机能够比使用胶片相机节省50%至75%的成本，而获取的数字影像辐射精度和几何精度都将大大提高

二、航天相机的基本概况

航天相机，是装在航天器上对地球、天体和各种宇宙现象摄影的精密光学仪器。狭义上指对地球摄影的相机。1960年不载人的“水星”号飞船用航天相机摄取了大量地球彩色照片。此后，多种类型的航天相机相继用于人造卫星和载人飞船。

航天相机主要是装载在利用各种太空飞行器作为平台的遥感系统上，以人造卫星为主，包括载人飞船、航天飞机、太空站和各种行星探测器；

航天相机按图像传输方式的不同，可以分为回收型和传输型两类。回收型航天画幅式相机主要优点是图像几何关系严密，影像分辨率高，图像畸变小，测图容易；缺点是传感器在空间工作寿命太短，难以获取目标区覆盖的理想像片。欧洲空间局（ESA）空间实验室上使用的MC(RMK)相机和Atlas计划中使用的相机以及美国大幅面相机（LFC）都是画幅式相机，地面分辨率分别为20米、5米和15米。欧洲空间局RMKA30/23型相机曾在美国哥伦比亚号航天飞机的第九次飞行时装载，从250公里高度拍摄了比例尺为1：80万的黑白片和彩色红外像片，所摄像片能够测绘3500幅1：10万或1.4万幅1：5万比例尺地形图。像幅大小为23厘米×46厘米的LFC相机装载在美国航天飞机上，在1984年10月的飞行中，9天共获得2140张像片。在放大后的影像图上，机场、港口码头，甚至船舶都清晰可见。1987年我国首次发射的返回型大幅面框幅式相机的摄影测量也获得成功。

传输型航天相机主要是以线阵CCD为感光元件的固态传感器，主要可分为单线阵、双线阵、三线阵数字相机，这些类型相机在国内外航天领域已经得到应用。单线阵数字相机中最具代表性的是法国的SPOT1-4系列卫星。

三、航天相机相关机型

1、多年来，中国航空摄影领域主要依赖国外引进的胶片型系列航空摄影测量相机，例如RC型摄影仪、RMK型航摄仪和AΦA型测图航摄仪。这些设备具有高精度要求和严格的气象条件保障，但成图获取周期较长。

2、自2000年ISPRS阿姆斯特丹大会以来，航空数字相机逐渐崭露头角，至2004年ISPRS伊斯坦布尔大会，航空数字相机已成为热门研究领域。代表性产品包括徕卡公司的ADS40，其在成像面上设有前视、下视和后视三个CCD线阵，形成三条航带进行摄影测量。然而，目前生产23厘米×23厘米大幅面的面阵CCD相机存在技术难题，国外正积极发展利用拼接技术将中规模CCD拼接成大面阵。

3、近年来，国际上出现了软硬件结合的方法，用于研制大规模面阵CCD航空摄影相机，如德美联合研发的DMC相机，分辨率为4K×4K，像元大小为12um；奥地利Vexcel公司推出的UltraCamD系统。DMC全色波段由4台面阵CCD相机组成，UltraCamD由8个镜头组成，分别用于全色和多光谱通道。

4、中国在航空数字相机研发方面取得了重大突破，研制出国际先进水平的产品，某些方面甚至优于国外同类产品。大面阵航空数字相机是未来发展的重要方向。这类相机具有强大的环境适应性，高感光度和光源适应性，能在不同气象条件下甚至云层下进行航空摄影，降低对摄影天气条件的要求，缩短摄影周期。此外，数字相机拍摄的图像可以直接实时传输并输入计算机处理，提高工作效率。在资料应用处理方面，面阵相机与当前测绘生产体系兼容，现有设备能满足处理需求。使用数字面阵相机相比胶片相机成本节省50%至75%，同时显著提高数字影像的辐射精度和几何精度。

5、航天相机包括航天侦察相机、航天测绘相机、航天多光谱相机及成像光谱仪.航天相机是航天遥感器中最重要的遥感器。在民用方面，它们可用于采矿、城市规划、土地利用、资源管理、农业调查、环境监测、新闻报道和地理信息服务等诸多领域；在军事上，它们可用于情报搜集、国防监测、变化检测、精确测图和目标指引等方面，以跟踪机场跑道、导弹发射井、武器试验场和防御设施等目标的施工进展情况以及部队集结和武器部署等军事活动准备情况。因此，世界许多国家都在积极研制航天相机，进行航天遥感工作。