Ракурс
English info@racurs.ru

Статьи и презентации

Библиография PHOTOMOD

Опыт пользователей

Учебные материалы

Материалы конкурса PHOTOMOD Lite

Вики — фотограмметрия

 НОВОСТИ  О КОМПАНИИ  ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ  ДАННЫЕ ДЗЗ  УСЛУГИ  ОБУЧЕНИЕ  ПОДДЕРЖКА  БИБЛИОТЕКА  КОНТАКТЫ  ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 
 Статьи и презентации  Вики — Фотограмметрия 

Цифровые камеры для топографической аэрофотосъемки. Обзор моделей (декабрь, 2012).

О.Н. Зинченко, «Ракурс», Москва, Россия

Скачать эту статью (PDF, 328 kB)

Данный материал является актуализацией обзора моделей цифровых камер для топографической аэрофотосъемки за 2010–2011 год.

В 2012 году в данном сегменте рынка замечены следующие события и тенденции:

  • Концерн Hexagon, объединивший в 2010 году конкурирующие прежде Leica Geosystems и Intergraph, сохранил все основные технологии, созданные этими компаниями. В крупноформатном сегменте одновременно продолжают развиваться и линия Z/I Imaging DMC и линия Leica ADS (в 2012 году камеру ADS80 оснастили новыми головными частями SH91 и SH92 с улучшенными характеристиками).

    Тем не менее, все общие компоненты для съемочных систем со временем будут интегрированы и унифицированы (концепция plug&fly). В этом году завершилось создание единой программы подготовки и планирования полета и единой GPS/IMU системы (IPAS20). В следующем году планируется завершить создание общей для всех камер платформы.

    Обе камеры (DMC II и ADS 80) универсальны и позволяют получать панхроматические и цветные изображения высокого разрешения и высокой геометрической точности. ADS80 обладает возможностью получения стереопар изображений с оптимальным значением отношения базиса фотографирования к высоте фотографирования для съемки рельефа. DMC II (140, 230 или 250 Мп) будут рекомендовать пользователям, которые планируют использовать съемку для производства продуктов масштаба вплоть до 1:500.

    Компания считает также очень перспективным среднеформатное направление, в связи с чем продолжается развитие мультиспектральной (RGB или RGB+NIR, в зависимости от типа головной части CH61 или СН62) среднеформатной кадровой камеры RCD30 (60 Мп). Это универсальная метрическая камера для различных приложений.

    RCD30 эффективна для съемки линейных объектов (трасс). Для проведения инженерных изысканий может быть интегрирована с лидарной системой Leica ALS.

    В 2012 году презентована модульная концепция: теперь RCD30 доступна как одно- или многокамерная система. В корпус камеры может быть установлен один или два модуля для съемки в надир.

    Также на базе RCD30 реализовано решение для перспективной съемки: модель RCD30 Oblique в модификациях Trio или Penta (корпус содержит 3 или 5 модулей, один из которых снимает в надир, остальные под углом).

    Благодаря небольшому весу (головная часть камеры с объективом весит не более 4,5 кг) RCD30 может быть установлена на БПЛА. В этом направлении Hexagon сотрудничает со швейцарской компанией Swissdrones, производителем беспилотных систем.

    В качестве готового решения используется БПЛА вертолетного типа Waran TC-1235 (вес без нагрузки — 35 кг, максимальное время работы 4 часа, скорость 100 км/час).

    Waran TC-1235 с установленной RCD30 — это уникальная на сегодняшний день беспилотная съемочная система, поскольку большинство БПЛА производят съемку с помощью неметрических камер.

    На западе данная технология широко применяется для съемки карьеров.

    Z/I DMC II 250 Z/I DMC II 140 Leica ADS80 Leica RCD30 Waran TC-1235 + RCD30

  • Microsoft на INTERGEO 2012 представила новую камеру UltraCam Falkon (135 Мп), которая является заменой камерам UltraCamX и UltraCamXp. Таким образом, UltraCam Falkon предполагается как промежуточное решение между UltraCamLp (92 Мп) и UltraCamEagle (260 Мп) по размеру кадра и по цене.

    Камера Falcon доступна в следующих конфигурациях:
     FalconP с объективом 100 мм (панхроматический) и шириной кадра 17300 пикселей поперек траектории полета;
     FalconP WA с объективом 70 мм и шириной кадра 17300 пикселей поперек траектории полета;
     Falcon с объективом 100 мм (панхроматический) и шириной кадра 14400 пикселей поперек траектории полета;
     Falcon WA с объективом 70 мм и шириной кадра 14400 поперек траектории полета.

    Falcon спроектирована на базе камеры UltraCam Eagle (2011 г.), отличается высокой производительностью съемки, набором твердотельных накопителей данных, аналогичных тем, которые используются в UC Eagle, а также интеграцией системных компонентов, размещенных в сенсорном блоке камеры.

    Камера Falcon может быть легко модернизирована до камеры UltraCAM Eagle, которая по-прежнему остается флагманом всей линейки UltraCAM.

UltraCam Lp UltraCam Falkon UltraCam Eagle

  • На INTERGEO 2012 были представлены новые продукты Visionmap Ltd.

    Линейка камер A3 (Visionmap) дополнилась новой моделью — суперкрупноформатной камерой A3 Edge. Данная модель обладает максимальным на сегодняшний день размером итогового кадра 10200 × 80 500 пикс. (820 Мп) и максимальной производительностью. Фокусное расстояние объективов (300 мм) позволяет проводить аэросъемку с большой высоты, увеличивая тем самым площадь съемки. Камера проектировалась c возможностью съемки с высоты вплоть до 13000 м с помощью установки на самолет типа Learjet.

    Улучшенной электроникой оснастили существующую с 2011 года камеру А3 Core. Это базовая камера в линейке А3, она имеет меньшую производительность по сравнению с А3 и A3 Edge и создавалась в расчете на эксплуатацию на обычных аэросъемочных самолетах типа Cessna 402, Piper PA-31 Navajo, AN-2, Y-5 и т.п. Камера может быть модернизирована до А3 (стандарт) и А3 Edge (премиум).

    Камера A3 CIR (2 объектива: RGB и NIR) будет поставляться как стандартный продукт. Ранее объектив NIR поставлялся как дополнительный.

    Основное преимущество уникальной на сегодняшний день технологии съемки, применяемой в камерах А3 (сверхскоростное фотографирование двумя вращающимися поперек линии полета объективами) – высокая производительность, в результате чего это наиболее эффективное решение для съемки больших территорий.


  • В марте этого года на конгрессе ASPRS в Калифорнии компания Optech Inc., мировой лидер по производству лидаров, представила 2 новые аэрофотокамеры: CS-15000 (150 Мп) и CS-10000 (80 Мп). Формат результирующего кадра CS-15000 составляет 150 Мп, на сайте производителя она позиционируется как крупноформатная. Optech дополнила список производимых систем аэрофотокамерами за счет присоединения в 2010 году бельгийской компании DiMAC — одного из самых заметных производителей цифровых аэрофотокамер крупного и среднего формата. Таким образом, CS-15000 и CS-10000 представляют собой усовершенствованные модели камер DiMAC.

    Optech CS-10000 Optech CS-15000 Корпус камеры

  • Немецкая компания IGI mbH по-прежнему поставляет многокамерную систему Quattro DigiCam (на основе 4-х 60 Мп модулей DigiCam-H60) с форматом результирующего кадра 235 Мп. Поставки данной модели начались в 2008 году. В течение пары часов система может быть перенастроена для наклонной съемки: Quattro DigiCam Oblique. Доступны и другие конфигурации на основе DigiCam-H60: Dual (118 Мп, 2 объектива в надир), Triple (175 Мп, 3 объектива в надир), а также пятикамерная система Penta DigiCam (1 объектив в надир и 4 наклонных).
    DigiCam-H60
    (модуль)
    Quattro DigiCam Quattro DigiCam
    (вид снизу)
    Penta DigiCam

  • В сегменте недорогих среднеформатных камер, разработанных для выполнения бюджетных съемочных проектов на недорогих легких самолетах без участия дополнительного персонала (только пилот) вот уже десять лет существует съемочная система DSS (изначально разработка компании Applanix Corp., ныне продается под маркой Trimble). В 2012 году на INTERGEO была представлена новая модель DSS 500. DSS 500 доступна в нескольких стандартных конфигурациях в зависимости от типа сенсора (39 или 80 Мп), фокусного расстояния объектива (28, 40, 55, 60, 210 или 240 мм), типа объектива (VIS или NIR), а также от количества камер в корпусе: SingleCam или DualCam.

    SingleCam DualCam
    39 MP 60 мм VIS/CIR 39 MP 60 мм VIS + 39 MP 60 мм NIR (4 Band Orthos)
    39 MP 40 мм VIS 39 MP 210 мм VIS + 39 MP 210 мм VIS (Wide Swath)
    39 MP 210 мм VIS 80 MP 55 мм VIS + 80 MP 55 мм VIS (Wide Swath)
    80 MP 28 мм VIS 80 MP 240 мм VIS + 80 MP 240 мм VIS (Wide Swath)
    80 MP 55 мм VIS  
    80 MP 240 мм VIS  

    Также DSS может предлагаться в компактном корпусе для съемки с БПЛА.


Резюме:
В целом продолжается увеличение объемов бортовой памяти, все производители перешли на накопители типа SSD. Во всех моделях реализованы возможности смены накопителя в полете и просмотра данных в полете, развивается модульный подход к конфигурации системы.


Таблица 1. Сравнительная таблица с характеристиками наиболее производительных широкоформатных камер.

Фирма-производитель Z/I Imaging подразделение Hexagon AB (Швеция) Leica Geosystems
подразделение Hexagon AB (Швеция)
Microsoft-Vexcel Imaging GmbH
подразделение Microsoft Corporation (США)
Visionmap Ltd. (Израиль) Optech Inc. (Канада) IGI mbH (Германия)
Название модели DMC II 250 ADS80 UltraCam Eagle A3 Edge CS-15000 Quattro DigiCAM
О модели Последняя разработка в линейке камер DMC Последняя разработка в линейке камер ADS Самая широкоформатная в линейке камер UltraCam Последняя разработка в линейке камер A3 Новая камера Optech Inc. на основе технологий DiMAC На основе 4-х 60Мп модулей, возможна конфигурация Quattro DigiCAM Oblique
Дата начала производства 2010 2008 / модернизирована в 2012 2011 2012 2012 2008
Общие характеристики
Тип камеры Кадровая камера Сканерный авиационный сенсор Кадровая камера со сменной системой объективов Кадровая камера плавного вращения с высокой скоростью съемки Кадровая камера Кадровая модульная камера
Габаритные размеры, cм н/д 39 (диаметр),
80 (высота)
43 × 43 × 76 (86)
(включая компьютер и накопитель)
53 х 53 х 53 41 (диаметр корпуса)
25 х 32 х 19
(сенсор с 70 мм объективом)
н/д
Вес, кг 68, включая накопитель 49-52 (в зависимости от IMU);
2,5 (накопитель)
75-80
(включая компьютер и накопитель)
38 (общий вес системы) 37 (корпус + модуль камеры) 37,7
(включая компьютер и накопитель)
Оптические характеристики
Число объективов 5 1 8
(4 PAN + 3 RGB + 1 IR)
2 2 4
Число CСD-сенсоров 5
(1 – PAN, 4 – MS)
SH91: 8 линеек (4 PAN, 4 MS)
SH92: 12 линеек (4 PAN, 8 MS)
9 2 2 4
Число фрагментов результирующего кадра 1 Съемка ведется непрерывно 9 изменяемое 2 4
Принцип экспонирования сенсоров Синхронный Съемка линейным сенсором Последоват. формирование кадра с использ. массива из 9 сенсоров CCD н/д н/д Синхронный
Размер пиксела, мкм 5,6 (PAN);
7,2 (MS)
6,5 5,2 (PAN) 5,5 5,2 6
Наименьшее значение пиксела на местности (GSD) при аэросъемке, см PAN: 2,5 (500 м)
MS: 8 (500 м)
3 (300 м при скорости 160-250 км/ч) Система объективов 1:
3,25 / 6,25 (500 м / 1000 м)
Система объективов 2:
2,5 (1000 м)
3 (1280 м)
10 (4260 м)
н/д н/д
Фокусное расстояние (для результирующего кадра), мм 112 (PAN);
45 (MS)
65 Система объективов 1:
80 (PAN), 27 (MS)
Система объективов 2:
210 (PAN), 70 (MS)
300 70, 120, 210 80,100,150, 210, 300
Углы поля зрения (во всех диапазонах) вдоль/поперек маршрута (для результирующего кадра) 38,6º / 45,5° (PAN);
54,2º / 52° (MS)
– / 64°
направления обзора линеек:
27° forward, 14° back, 2° forward, 0
46°/66°
(Система объективов 1)
20°/28°
(Система объективов 2)
111,28° (макс. поперек маршрута) 37°/29° (70 мм);
23°/18° (120 мм);
14°/11° (210 мм)
Для одного модуля:
27°/36° (80 мм);
23°/30° (100 мм);
15°/20° (150 мм);
11°/15° (210 мм);
8°/10° (300 мм)
Радиометрическое разрешение,
бит/пиксел
14 12 >12 12 н/д 16
Минимальный интервал фотографирования, с 1,8 Съемка ведется непрерывно 1,8 н/д 2 1,6
Спектральные диапазоны (нм) PAN, R, G, B, NIR PAN, R, G, B, NIR PAN, R, G, B, NIR R, G, B, (NIR) R,G,B - стандарт
NIR - опция
R, G, B
Компенсация сдвига (смаза) изображения Есть: ВЗИ (TDI) Не требуется Есть: ВЗИ (TDI) Есть трёх типов: FMC, RMC, VC Есть, электронно-механическая Есть, электронная
Характеристики изображения
Число пикселов результирующего кадра вдоль/поперек маршрута 14656 × 17216 (PAN);
6846 × 6096 (MS)
Определяется длиной маршрута / 12000 (R, G, B и NIR) и 12000 или 24000 (PAN) 13080 × 20010 (PAN)
4360 × 6670 (MS)
10200 × 80500 (макс.) 10000 × 15000 12750 × 18500
Геометрия результирующего изображения Центральная проекция Центральная проекция каждой строки изображения Интегрированный кадр по данным от 9 CCD Квазипанорамный снимок – для визуализации.
Стандартная центр. проекция – для измерений/ векторизации
Центральная проекция Центральная проекция
Формат растрового изображения 8, 12, 14 или 16 бит TIFF, возможность дополнительного JPEG сжатия 8 или 16 бит TIFF, возможность дополнительного JPEG сжатия JPEG, TIFF (8 или 16 бит) JPEG2000, TIFF TIFF, JPEG TIFF, JPEG, DNG (8 или 16 бит
Бортовая память
Тип накопителя данных Твердотельная память (SSD) Твердотельная память (SSD) Твердотельная память (SSD) Твердотельная память (SSD) Твердотельная память (SSD) Твердотельная память (SSD)
Емкость накопителя данных, Tб 2,6 0,98 3,3 на 8-9 часов непрерывной съемки 4 накопителя по 0,3 (стандарт),
0,6 (опция)
2
Возможность смены накопителя в полете Есть Есть Есть Есть Есть Есть
Возможность просмотра данных в полете Есть Есть Есть Есть Есть Есть


Данная статья составлена по материалам из свободных источников, по итогам выступлений представителей компаний-производителей на 12-ой Международной научно-технической конференции «От снимка к карте: цифровые фотограмметрические технологии», сентябрь 2012 г., Португалия и по результатам конференции HEXAGON-2013, проходившей в Москве 28 ноября 2012 г.

Подписка на новости 129366, г. Москва
ул. Ярославская, д. 13А, офис 15
Tel   (495) 720-51-27 (многоканальный)
Fax   (495) 120-40-17
Последнее обновление: 22.03.2019© Ракурс, 2004-2019