JJG
中华人民共和国测绘地理信息计量检定规程
JJG（测绘）3401—2016
数字航摄仪
Digital Aerial Camera
2016-05-20实施
2016-05-17发布
国家测绘地理信息局发布 JJG（测绘）3401—2016
数字航摄仪检定规程 Regulation of Verification on
JJG（测绘）3401—2016 代替JJG（测绘）3401—2013
Digital Aerial Camera
归口单位：国家测绘地理信息局主要起草单位：国家光电测距仪检测中心
参加起草单位：北京四维远见信息技术有限公司
北京测科空间信息技术有限公司
本规程委托国家测绘地理信息局标准化工作委员会负责解释 JJG（测绘）3401—2016
本规程主要起草人：
方爱平（国家光电测距仪检测中心）齐维君（国家光电测距仪检测中心）左建章（北京四维远见信息技术有限公司）袁枫 (国家光电测距仪检测中心)
参加起草人：
刘宗杰（北京四维远见信息技术有限公司）苏国中 (北京测科空间信息技术有限公司) 张锐（国家光电测距仪检测中心）于秀娟（国家光电测距仪检测中心） JJG（测绘）3401—2016
目 录
引言 1 范围· 2 引用文件 3术语和计量单位 4 概述 5 计量性能要求.· 6通用技术要求… 7 计量器具控制· 附录A实验室径向畸变计算公式附录B地对地检定附录C 检定结果示例
(Ⅱ) (1 ) (1) (1) (2) (2) (3) (3) (11) (12) (15)
1 JJG(测绘）3401—2016
引言
本规程按JJF1002一2010《国家计量检定规程编写规则》，对JJG（测绘）3401一 2013《数字航摄仪检定规程》重点做了如下内容的改动：
对原规程中“术语和计量单位”进行了调整；一对原规程中“实验室检定”检定项目、主要检定器具进行了调整，对部分检定
-
方法进行了完善；
对原规程中“空对地检定”检定项目进行了调整，对部分检定方法进行了
完善。
本规程的历次版本发布情况为： CH/T8021-—2010; JJG（测绘）3401-2013。
II JJG（测绘）3401—2016
数字航摄仪检定规程
1范围
本规程适用于数字航摄仪（包括数字相机）的首次检定、后续检定和使用中检查。 其中，空对地检定适用于所有类型的数字航摄仪（包括数字相机），实验室检定仅适用于可拆卸的单镜头面阵光电成像器件的数字航摄仪（包括数字相机）。光学航摄仪（包括光学相机）的检定可参照执行。
2引用文件
本规程引用下列文件： GB/T69621：5001：10001：2000地形图航空摄影规范 GB/T79301：5001：10001：2000地形图航空摄影测量内业规范 GB/T79311：5001：10001：2000地形图航空摄影测量外业规范 JJG827分辨力板凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规程；凡是不注日期的引用文
件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规程。
3术语和计量单位
以下术语和定义适用于本规程。 3.1光电成像器件photoelectronicimagingdevice
利用光电效应将可见或非可见的辐射图像转换或增强为可观察、记录、传输、存储以及可进行处理的图像的器件系列总称。目前比较成熟的光电成像器件有电荷耦合器件（CCD）和互补金属氧化物半导体（CMOS）两大类。 3.2实验室检定laboratorycalibration
在满足特定检定环境要求的实验室内，对数字航摄仪进行检定。
3.3空对地检定air-to-groundcalibration
根据航空摄影测量原理，在具有一定地形起伏的地面检定场内布设控制点和各种形式的标志，用被检定的数字航摄仪对地面检定场进行航空摄影，利用控制点进行摄影测量区域网平差和全野外单像对测图，检定数字航摄仪的摄影测量精度，同时分析其影像质量。 3.4地对地检定ground-to-groundcalibration
将数字航摄仪搭载在可控导轨上以模拟航空摄影，在设定曝光处拍照获取检定场地面控制点影像，采用摄影测量的空间后方交会原理解算航摄仪的标定主距、对称主点以及各项畸变参数。 3.5标定主距calibratedfocallength
根据最适合使用条件的畸变值分布，对等效主距进行数学调整后得到的主距值。
1 JJG（测绘）3401—2016
3.6对称主点principalpointofsymmetry；PPS
像场内所有几何影像的径向畸变，无论是由于物镜的像差，还是镜片在加工和安装过程中的缺陷所造成的，都应该尽可能地对称于某点S。该点就称为对称主点。 3.7径向畸变radialdistortion
以对称主点为中心，沿辐射方向的畸变，以实际像点与理论像点的距离之差表示。 3.8光学分辨率opticalresolution
镜头对1mm宽度内所能清晰分辨的线条数，用以表示获取传递或显示图像细节的能力，单位为线对每毫米（lp/mm）。 3.9摄影分辨率photographicresolution
衡量成像系统对黑白相间、宽度相等的线状目标影像分辨的能力，以每毫米内线对数表示，单位为线对每毫米（lp/mm）。 3.1o动态摄影分辨率dynamicphotographicresolution
数字航摄仪在空中对地面检定场进行摄影后测得的摄影分辨率。也可以图像中靶标
的最小可分辨线条宽度的2倍所对应的地面距离来表示，单位为米（m）。 3.11杂光系数cocefficicntofstraylight
在规定检定条件下，物镜的焦平面上杂光的光通量与总光通量的比值。
3.12透过率transmittance
从物镜输出端接收到的光通量与人射光通量之比 3.13地面采样距离groundsampledistance；GSD
一个像素所覆盖的地面长度，即数字成像的地面采样间隔，单位为米（m）。
4 概述
数字航摄仪是在进行航空影像数据获取时，利用光电成像器件阵列记录影像信息的航空摄影设备。它由光学镜头、光电成像器件和存储器等主要部分构成。按其结构可以分为单镜头数字航摄仪和多镜头数字航摄仪，按光电成像器件的排列形式又可以分为线阵式数字航摄仪和面阵式数字航摄仪。
计量性能要求
5
检定的计量性能要求见表1。
表1检定的计量性能要求检定项目
序号 检定类别 1 2 3
计量性能要求
畸变改正后残差的中误差小于1/3像素大于100lp/mm 小于5% 大于70% 不小于35dB
径向畸变光学分辨率杂光系数透过率信噪比
实验室检定
4 L
2 JJG（测绘）3401—2016
表1(续)
计量性能要求
序号 检定类别
检定项目
满足标称最大比例尺航空摄影测量成图所规定的地物点平面位置中误差与高程注记点中误差要求满足标称最大比例尺航空摄影测量成图所规定的地物点平面位置中误差与高程注记点中误差要求
空中三角测量精度
6
立体像对摄影测量精度
7
空对地检定
动态摄影分辨率（全色相机）
不大于2.8倍地面采样距离
8
大于95% 不小于30dB
线性度信噪比
9 10 注：地面采样距离应满足的数学关系为LisD二Hμ/F，其中：Lcsp为地面采样距离，单位为
米（m）；H为相对航高，单位为米（m）；为相机焦距，单位为毫米（mm）；μ为单个像素大小，单位为毫米（mm）
通用技术要求通用技术应满足下列要求： a）仪器表面不应有碰伤、划痕、脱漆和锈蚀，各部件应接合整齐、密封良好； b）光学零部件应无水渍、霉斑、灰尘； c）操作面板上各按键应反应灵敏、功能正常； d）数据输入输出接口及电源接口应完好； e）仪器的附件应满足调校及使用的要求； f）对后续检定和使用中检查的仪器，允许有不影响仪器准确度和技术功能的缺陷。
6
7计量器具控制 7.1检定条件 7. 1. 1 主要检定器具及技术要求
数字航摄仪检定所用的主要检定器具及技术要求见表2。
表2主要检定器具及技术要求
序号 主要检定器具
技术要求
轴角编码器测角精度优于2" 在3201080nm波长范围内，反射率大于80% 在380～1080nm波长范围内，出口光斑的均匀性优于96% 符合JG827的规定
航摄相机检测仪
1 2 3 4
积分球均匀光源分辨力板
3 JJG
中华人民共和国测绘地理信息计量检定规程
JJG（测绘）3401—2016
数字航摄仪
Digital Aerial Camera
2016-05-20实施
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国家测绘地理信息局发布 JJG（测绘）3401—2016
数字航摄仪检定规程 Regulation of Verification on
JJG（测绘）3401—2016 代替JJG（测绘）3401—2013
Digital Aerial Camera
归口单位：国家测绘地理信息局主要起草单位：国家光电测距仪检测中心
参加起草单位：北京四维远见信息技术有限公司
北京测科空间信息技术有限公司
本规程委托国家测绘地理信息局标准化工作委员会负责解释 JJG（测绘）3401—2016
本规程主要起草人：
方爱平（国家光电测距仪检测中心）齐维君（国家光电测距仪检测中心）左建章（北京四维远见信息技术有限公司）袁枫 (国家光电测距仪检测中心)
参加起草人：
刘宗杰（北京四维远见信息技术有限公司）苏国中 (北京测科空间信息技术有限公司) 张锐（国家光电测距仪检测中心）于秀娟（国家光电测距仪检测中心） JJG（测绘）3401—2016
目 录
引言 1 范围· 2 引用文件 3术语和计量单位 4 概述 5 计量性能要求.· 6通用技术要求… 7 计量器具控制· 附录A实验室径向畸变计算公式附录B地对地检定附录C 检定结果示例
(Ⅱ) (1 ) (1) (1) (2) (2) (3) (3) (11) (12) (15)
1 JJG(测绘）3401—2016
引言
本规程按JJF1002一2010《国家计量检定规程编写规则》，对JJG（测绘）3401一 2013《数字航摄仪检定规程》重点做了如下内容的改动：
对原规程中“术语和计量单位”进行了调整；一对原规程中“实验室检定”检定项目、主要检定器具进行了调整，对部分检定
-
方法进行了完善；
对原规程中“空对地检定”检定项目进行了调整，对部分检定方法进行了
完善。
本规程的历次版本发布情况为： CH/T8021-—2010; JJG（测绘）3401-2013。
II JJG（测绘）3401—2016
数字航摄仪检定规程
1范围
本规程适用于数字航摄仪（包括数字相机）的首次检定、后续检定和使用中检查。 其中，空对地检定适用于所有类型的数字航摄仪（包括数字相机），实验室检定仅适用于可拆卸的单镜头面阵光电成像器件的数字航摄仪（包括数字相机）。光学航摄仪（包括光学相机）的检定可参照执行。
2引用文件
本规程引用下列文件： GB/T69621：5001：10001：2000地形图航空摄影规范 GB/T79301：5001：10001：2000地形图航空摄影测量内业规范 GB/T79311：5001：10001：2000地形图航空摄影测量外业规范 JJG827分辨力板凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规程；凡是不注日期的引用文
件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规程。
3术语和计量单位
以下术语和定义适用于本规程。 3.1光电成像器件photoelectronicimagingdevice
利用光电效应将可见或非可见的辐射图像转换或增强为可观察、记录、传输、存储以及可进行处理的图像的器件系列总称。目前比较成熟的光电成像器件有电荷耦合器件（CCD）和互补金属氧化物半导体（CMOS）两大类。 3.2实验室检定laboratorycalibration
在满足特定检定环境要求的实验室内，对数字航摄仪进行检定。
3.3空对地检定air-to-groundcalibration
根据航空摄影测量原理，在具有一定地形起伏的地面检定场内布设控制点和各种形式的标志，用被检定的数字航摄仪对地面检定场进行航空摄影，利用控制点进行摄影测量区域网平差和全野外单像对测图，检定数字航摄仪的摄影测量精度，同时分析其影像质量。 3.4地对地检定ground-to-groundcalibration
将数字航摄仪搭载在可控导轨上以模拟航空摄影，在设定曝光处拍照获取检定场地面控制点影像，采用摄影测量的空间后方交会原理解算航摄仪的标定主距、对称主点以及各项畸变参数。 3.5标定主距calibratedfocallength
根据最适合使用条件的畸变值分布，对等效主距进行数学调整后得到的主距值。
1 JJG（测绘）3401—2016
3.6对称主点principalpointofsymmetry；PPS
像场内所有几何影像的径向畸变，无论是由于物镜的像差，还是镜片在加工和安装过程中的缺陷所造成的，都应该尽可能地对称于某点S。该点就称为对称主点。 3.7径向畸变radialdistortion
以对称主点为中心，沿辐射方向的畸变，以实际像点与理论像点的距离之差表示。 3.8光学分辨率opticalresolution
镜头对1mm宽度内所能清晰分辨的线条数，用以表示获取传递或显示图像细节的能力，单位为线对每毫米（lp/mm）。 3.9摄影分辨率photographicresolution
衡量成像系统对黑白相间、宽度相等的线状目标影像分辨的能力，以每毫米内线对数表示，单位为线对每毫米（lp/mm）。 3.1o动态摄影分辨率dynamicphotographicresolution
数字航摄仪在空中对地面检定场进行摄影后测得的摄影分辨率。也可以图像中靶标
的最小可分辨线条宽度的2倍所对应的地面距离来表示，单位为米（m）。 3.11杂光系数cocefficicntofstraylight
在规定检定条件下，物镜的焦平面上杂光的光通量与总光通量的比值。
3.12透过率transmittance
从物镜输出端接收到的光通量与人射光通量之比 3.13地面采样距离groundsampledistance；GSD
一个像素所覆盖的地面长度，即数字成像的地面采样间隔，单位为米（m）。
4 概述
数字航摄仪是在进行航空影像数据获取时，利用光电成像器件阵列记录影像信息的航空摄影设备。它由光学镜头、光电成像器件和存储器等主要部分构成。按其结构可以分为单镜头数字航摄仪和多镜头数字航摄仪，按光电成像器件的排列形式又可以分为线阵式数字航摄仪和面阵式数字航摄仪。
计量性能要求
5
检定的计量性能要求见表1。
表1检定的计量性能要求检定项目
序号 检定类别 1 2 3
计量性能要求
畸变改正后残差的中误差小于1/3像素大于100lp/mm 小于5% 大于70% 不小于35dB
径向畸变光学分辨率杂光系数透过率信噪比
实验室检定
4 L
2 JJG（测绘）3401—2016
表1(续)
计量性能要求
序号 检定类别
检定项目
满足标称最大比例尺航空摄影测量成图所规定的地物点平面位置中误差与高程注记点中误差要求满足标称最大比例尺航空摄影测量成图所规定的地物点平面位置中误差与高程注记点中误差要求
空中三角测量精度
6
立体像对摄影测量精度
7
空对地检定
动态摄影分辨率（全色相机）
不大于2.8倍地面采样距离
8
大于95% 不小于30dB
线性度信噪比
9 10 注：地面采样距离应满足的数学关系为LisD二Hμ/F，其中：Lcsp为地面采样距离，单位为
米（m）；H为相对航高，单位为米（m）；为相机焦距，单位为毫米（mm）；μ为单个像素大小，单位为毫米（mm）
通用技术要求通用技术应满足下列要求： a）仪器表面不应有碰伤、划痕、脱漆和锈蚀，各部件应接合整齐、密封良好； b）光学零部件应无水渍、霉斑、灰尘； c）操作面板上各按键应反应灵敏、功能正常； d）数据输入输出接口及电源接口应完好； e）仪器的附件应满足调校及使用的要求； f）对后续检定和使用中检查的仪器，允许有不影响仪器准确度和技术功能的缺陷。
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7计量器具控制 7.1检定条件 7. 1. 1 主要检定器具及技术要求
数字航摄仪检定所用的主要检定器具及技术要求见表2。
表2主要检定器具及技术要求
序号 主要检定器具
技术要求
轴角编码器测角精度优于2" 在3201080nm波长范围内，反射率大于80% 在380～1080nm波长范围内，出口光斑的均匀性优于96% 符合JG827的规定
航摄相机检测仪
1 2 3 4
积分球均匀光源分辨力板
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