pen omzeilen op hun eigen manier het
gelimiteerde aantal pixels per sensor.
De lijnscanner bestaat uit één rij van
een groot aantal pixels en de frame
camera bestaat in principe uit vier
CCD-vlaksensoren. Hoewel ons onder
zoek zich heeft toegespitst op de eigen
schappen en stereomogelijkheden van
een type lijnscanner, worden voor de
volledigheid beide typen sensoren
hieronder beschreven.
Lijnscanners
Als een bezem veegt een lijnscanner
een array met CCD-pixels over het
aardoppervlak. Een drie-lijnenscanner
is een scanner met drie, parallel ge
plaatste, arrays, waarvan er één naar
voren (in de vliegrichting), één naar
beneden en één naar achteren kijkt
(fig. 1). De drie-lijnenscanner kent zijn
oorsprong bij het DLR (Deutsches Zen-
trum für Luft- und Raumfahrt) in de
jaren '70 en is in de jaren '90 voor
al ingezet in satellietmissies zoals
MOMS, MEOSS en MARS96. Dankzij de
ontwikkeling en ervaringen van de
sensor in ruimtemissies zijn er sinds
1999-2000 enkele drie-lij nenscanners
op de markt die geschikt zijn voor
vliegtuigopnamen. De belangrijkste
zijn de Airborne Digital Sensor
(ADS40) van LH-Systems 2) en de High
Resolution Stereo Camera - Airborne
(HRSC-A) van het DLR. Deze sensoren
bevatten naast drie panchromatische
CCD-arrays ook nog twee of meer mul-
tispectrale arrays [3] [4], Vlieghoogten
van deze systemen kunnen variëren
van vijftienhonderd tot drieduizend
meter, resulterend in een grondresolu-
tie van 12,5 tot 25 cm. Het aantal
pixels per panchromatische scanlijn
bedraagt ruim vijfduizend in de HRSC-
A en twaalfduizend in de ADS40-ca-
mera. De resolutie van multispectrale
scanlijnen ligt een factor twee lager. In
Japan heeft men een prototype van een
drie-lijnenscanner gebouwd, die in een
helikopter geplaatst kan worden. Hier
mee kan lager worden gevlogen, waar
door een hogere resolutie (ongeveer
zes centimeter grondresolutie) haal
baar is [5],
Ten opzichte van een gedigitaliseerde
luchtfoto bieden beelden van een der
gelijke sensor een aantal voordelen. De
BB
Fig. 1.
Opnamesituatie
van een drie-
lijnenscanner.
21 Een joint venture
van Leica Geo-
systems en BAE
Systems.
3) Een joint venture
van Intergraph en
Carl Zeiss.
Fig. 2.
Ligging van de vier
panchromatische
sensoren in de gyro-
gestabiliseerde
DMC.
hieronder genoemde voordelen heb
ben met name betrekking op de karte
ring van topografische informatie en
de 3D-reconstructie daarvan.
Door de nadir-, voorwaartse en ach
terwaartse opnamerichting wordt
het terrein in drie beelden afge
beeld. Voor de 3D-reconstructie is
dit van belang omdat hiermee de
overtalligheid sterk verbetert. Bij
standaardluchtfoto's zijn de meeste
objecten slechts in twee foto's zicht
baar. De bepaling van de hoogte van
een individueel punt is hierdoor on
gecontroleerd. Dit is niet meer het
geval bij een drie-lijnenscanner.
De radiometrische resolutie verbe
tert omdat de film (tot nu toe de be
perkende factor) wegvalt. Typisch
radiometrische resoluties van CCD-
sensoren zijn 8, 10 of 16 bits. Hierdoor wordt een betere
interpretatie en segmentatie van de beelden mogelijk. In
gebieden met zwakke contrasten (schaduwpartijen) kun
nen nu bijvoorbeeld toch dakranden worden gevonden.
Ook het matchen in strand- en duingebieden voor DHM-
vervaardiging zal minder fouten opleveren, daar waar in
het geval van gedigitaliseerde luchtfoto's grote fouten
optreden [2],
De spectrale eigenschappen zijn beter. Een digitale kleu
renfoto heeft drie banden (rood, groen en blauw). De
multispectrale drie-lijnenscanner heeft daarnaast ook
banden in het infrarood gedeelte van het elektromag
netisch spectrum. Ook dit verbetert de interpretatie- en
segmentatiemogelijkheden.
Het grote nadeel dat deze scanner echter met zich mee
brengt, is de zwakkere geometrie van de beelden. Iedere lijn
wordt op een andere positie opgenomen en heeft dus een
eigen projectiecentrum en oriëntatie. Aangezien het on
mogelijk is om per lijn paspunten aan te meten, zijn hoge-
precisie INS- en GPS-gegevens noodzakelijk.
Frame-camera's
De DMC (Digital Modular Camera) is het digitale systeem
van Z/I IMAGING 3) en maakt gebruik van een modulair
ontwerp om een hoge geometrische resolu
tie mogelijk te maken en om aan speci
fieke gebruikers- of toepassingseisen
te voldoen. De DMC bestaat uit een va
riabel aantal (één tot acht) CCD-matri-
ces die, afhankelijk van de toepassing,
in een bepaalde configuratie in het plat
form worden bevestigd. Vier van de acht
CCD's zijn hoge resolutie panchromatische
sensoren van elk 4096 bij 7168 pixels. De ove
rige vier zijn multispectrale sensoren met een
lagere resolutie, elk 2048 bij 3072 pixels [6], Fig. 2
laat de configuratie zien van de vier panchromatische
GEODESIA 2001-12
