JJG
中华人民共和国测绘地理信息计量检定规程
JJG（测绘）3401—2013
数字航摄仪 Digital Aerial Photographic Cameras
2013-10-01实施
2013-08-05发布
国家测绘地理信息局发布 JJG（测绘）3401—2013
数字航摄仪检定规程 Verification Regulation of DigitalAerialPhotographicCameras
JJG（测绘）3401--2013 代替CH/T8021—2010
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
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—2013
本规程主要起草人：
齐维君（国家光电测距仪检测中心）方爱平(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）丁朋辉（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）张锐 (国家光电测距仪检测中心) 吴秀娟（国家光电测距仪检测中心） JJG（测绘）3401—2013
目 髪录
引言
(Ⅱ) (1) (1) (1) (2) (3) (3) (3) (11) (11) (14) (16) (16) (16) (16) (16) (16) (16) (16) (17)
范围· 2 引用文件 3 术语和计量单位 4 概述 5实验室检定 5.1计量性能要求 5.2计量器具控制 6 野外标准场检定 6.1空对地检定 6.2地对地检定... 7通用技术要求 .. 7.1外观…· 7.2功能· 7.3其他 8检定结果处理 8.1检定合格标准· 8.2检定结果处理... 9检定周期· 附录A对称主点、检定主距和径向畸变检定结果示例
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引言
本规程根据国内外数字航摄仪发展的技术水平、应用情况以及数字航摄仪硬件组成，参照有关光学航摄仪、光电成像器件的检定技术资料以及国外数字航摄仪检定实验方法，对数字航摄仪的检定工作进行了规范。
本规程中实验室检定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）检定，其他则采用野外标准场检定。
本规程按JF1002一2010《国家计量检定规程编写规则》，对CH/T8021一2010《数字航摄仪检定规程》进行了编辑性修改和内容完善，主要增加了概述（见第4章）部分内容。
ⅡI JJG（测绘）3401—2013
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。
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 JB/T9328—1999分辨力板 ISO12233摄影技术电子静物摄影图象照相机清晰度测定（Photography-
Electronicstill-picturecameras—Resolutionmeasurements)
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
以下术语和计量单位适用于本规程。 3.1光电成像器件photo-electronicimagingdevice
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
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砧板（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
将被检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地对地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被检数字航摄仪的对称主点、检定主距以及各项畸变参数。 3.5空间频率spatial frequency
同类景物或图像辐度的信号沿空间坐标轴按正弦变化的频率。以周每毫米（c/mm）或线对每毫米（lp/mm）表示。 3.6奈奎斯特空间频率Nyquistspatialfrequency
由奈奎斯特采样定律确定的空间频率。数字航摄仪的奈奎斯特空间频率数值上等于两倍像元尺寸（d）的倒数，即1/（2d），单位为线对每毫米（lp/mm）。
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3.7检定主距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。 3.8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。 3.9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，该点就称为对称主点。 3.1o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）。 3.11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，以每毫米线对数表示，单位为线对每毫米（lp/mm）。 3.12·地面像元分辨率ground sampledistance；GSD
一个像元所覆盖的地面长度，单位为米。 3.13像面照度illuminanceofimageplane
物镜的焦平面单位面积上接收到的辐射能量。 3.14杂光系数coefficientofstraylight
在规定检定条件下被检数字航摄仪物镜的焦平面上杂光的光通量与总光通量的比值。 3.15调制度modulation
正弦型景物或图像的信号最大值和最小值之差与两者之和之比。 3.16调制传递函数modulationtransferfunction；MTF
数字航摄仪输出信号的调制度与输入信号的调制度之比随空间频率变化的函数。 3.17光谱响应曲线spectralresponsecurve
在规定条件下，照射到探测器上的单位曝光量所产生的输出电压随波长变化的函数曲线。 3.18辐射系数coefficientofradiometric
数字航摄仪光电成像器件及探测器各单元的人射辐射量与输出电压的关系系数。辐射系数分为绝对辐射系数和相对辐射系数。数字航摄仪的入射辐射量与输出电压的关系系数称为绝对辐射系数；光电成像器件探测器各单元对均匀入射辐射量的响应进行均衡化处理后得到的系数称为相对辐射系数。
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。数字航摄仪由光学镜头、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 2 JJG（测绘）3401—2013
以分为线阵式数字航摄仪和面阵式数字航摄仪。
5 实验室检定 5.1计量性能要求
数字航摄仪实验室检定的计量性能要求见表1。
表1数字航摄仪实验室检定的计量性能要求
序号 1 2 3
计量性能要求
检定项目对称主点检定主距径向畸变
:
改正后残差小于1/3像元轴上目视分辨率大于100lp/mm，轴外目视分辨率大于 50 lp/mm 小于5% 大于80% 宽角物镜在离轴140mm之内，特宽角物镜在离轴125mm 之内，像面的最低照度不小于最高照度的50% 滤光镜镜片对于垂直入射的照准光线所产生的偏差小于10" 光学系统在奈奎斯特空间频率处的MTF值大于0.6，被检数字航摄仪总MTF值大于0.2 不超出标称值的5% 最大输出信噪比（SNR）不小于40dB 优于5% 优于10%
光学分辨率
4
5 6
物镜杂光系数
物镜透过率
7
物镜像面照度分布
9
滤光镜入射光偏折量
9
调制传递函数
10 11 12 13
光谱响应信噪比相对辐射系数绝对辐射系数
5.2计量器具控制 5.2.1 检定环境 5.2.1.1 检定环境温度20℃土2℃ 5.2.1.2 远离强电场、磁场和震动的影响。 5.2.1.3 相对湿度50%~70%。 5.2.1.4 防止杂散光进人工作区。 5.2.1.5 洁净度100000级。 5.2.2主要检定器具及技术要求
数字航摄仪实验室检定所用的主要检定器具及技术要求见表2。
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