航空摄影测量知识点...pdf

14D 产品、航空摄影测量知识点产品、航空摄影测量知识点航摄准备航摄准备：摄区基本情况分析、确定航摄设计用图、航摄空域申请、航空摄影技术设计书航摄设计航摄设计：摄影比例尺的确定、摄影比例尺的确定、航摄分区的划分航摄分区的划分（a)分区界线应与图廓线相一致；b)分区内的地形高差不得大于四分之一航高（以分区的平均高度平面为基准面的航高)。c)在地形高差许可且能够确保航线的直线性的情况下，航摄分区的跨度应尽量划大，同时分区划分还应考虑用户提出的加密方法和布点方案的要求；e)当地面高差突变，地形特征差别显著或有特殊要求时，可以破图幅划分航摄分区。）、基准面高度的确定、航线的敷设、航摄基本参数的计算、航摄季节和时间基准面高度的确定、航线的敷设、航摄基本参数的计算、航摄季节和时间的选择、航摄仪的选择与检定、航摄胶片的选择与测定的选择、航摄仪的选择与检定、航摄胶片的选择与测定；空中摄影空中摄影：设备的检测发、航摄试片、航空摄影、填写飞行日志；摄影处理：摄影处理：配置冲洗药液、胶片冲洗、像片印制；质量检查：质量检查：像片重叠度、像片倾斜角、像片旋偏角、航线弯曲度、摄站航高差、航摄漏洞、航线偏差、影像质量；成果提交：成果提交：1）航摄分区略图2）航片索引图3）航摄底片、像片4）航摄仪检定表5）航摄底片压平质量检测数据表6）航摄底片密度抽样测定数据表7）航摄飞行报告8）附属仪器记录数据9）成果质量检查报告10）技术总结11）航摄资料移交书12）合同规定的其他资料摄影测量的主要任务之一摄影测量的主要任务之一：把地面按中心投影规律获取的摄影比例尺航摄像片转换成以测把地面按中心投影规律获取的摄影比例尺航摄像片转换成以测图比例尺表示的正射投影地形图图比例尺表示的正射投影地形图2解析空中三角测量案例解析空中三角测量案例空中三角测量的精度指标主要指定向误差和控制点残差：框标坐标残差绝对值一般不大于 0.010mm，最大不超过 0.015mm。扫描数字化航摄影像连接点上下视差中误差为 0.01mm（1/2 像素），数码航摄仪获取的影像连接点上下视差中误差为 1/3 像素。1、资料准备：、资料准备：像片索引图、数字/数字化航摄影像、航摄仪检定书、飞行记录资料、区内现有小比例尺地形图、区域网像控点刺点片、区域网像控点联测成果。2、像控点的转刺：、像控点的转刺：航摄像片上平面点和平高点的刺孔偏离误差，不得大于像片上的 0.1 毫米，高程点如选在明显目标点上，则要求相同，像控点的刺孔要小，刺孔直径最大不得超过 0.2 毫米3、像控点的选点观测：像片控制点的一般应满足下列条件、像控点的选点观测：像片控制点的一般应满足下列条件:a)像片控制点的目标影像应清晰，易于判读；目标条件与其他像片条件矛盾时应着重考虑目标条件；b)布设的控制点应能公用；c)控制点距像片边缘不应小于 1cm(18cm X 18cm 像幅)或 1.5cm(23cm X23cm)，综合法成图的控制点距航向边缘不应小于上述规定的 1/2；d 控制点距像片的各类标志应大于 1mm；4、定向：、定向：定向点残余上下视差、同一航带模型连接差。5、网平差计算：、网平差计算：平差计算、精度检查6、分区接边：、分区接边：同比例尺、同地形类别、同比例尺、不同地形类别、不同比例尺7、检查：、检查：像控点成果使用正确性检查、航摄仪检定参数与航摄参数、各项平差计算的精度、提交成果的完整性8、整理与提交：、整理与提交：起算数据文件、像点坐标原始观测值文件、平差结果文件、影像外方位元素文件、精度评定文件、测区加密分区图、区域网略图、成果检查与技术总结报告。3DEM 生产案例生产案例1 1、技术指标（格网尺寸、技术指标（格网尺寸(数字高程的格网尺寸依据比例尺选择，通常 1:500 至 1:2000的格网尺寸不应大于)001M 图（M 图为成图比例尺分母），1:5000 至 1:10 万不应大于0.0005M 图。）、数据取位、高程中误差：、数据取位、高程中误差：其高程中误差的 2 倍为采样点数据的最大误差）1.精度（高程中误差、格网点限差）精度（高程中误差、格网点限差）2.航空摄影（航摄比例尺、高程测量精度）航空摄影（航摄比例尺、高程测量精度）3.其他要求（分幅、数据裁切、文件命名、数据存储、元数据）其他要求（分幅、数据裁切、文件命名、数据存储、元数据）1.资料准备资料准备：数字/数字化航摄影像、解析空中三角测量成果、其他外业控制成果、技术设计书2.定向建模：定向建模：定向：0.01mm，相对定向：0.005m，绝对定向：平面坐标：0.0002M，高程定向：0.3m3.特征点、线采集：特征点、线采集：内特征点、特征线、各种水岸线、森林区域线、影响正常观测的影像范围线4.构建构建 TIN 内插内插 DEM：线性内插、双线性多项式内插、分块双三次多项式内插、移动拟合法内插等。目前常用的算法是通过等高线和高程点建立(TIN)，然后在 TIN 基础上通过线性和双线性内插建 DEM。5.DEM 数据编辑：数据编辑：DEM 数据编辑是指对内插形成的 DEM 格网点逐个进行编辑6.DEM 数据接边：数据接边：当 Dh2 倍高程中误差时，取均值作为各自格网点的高程值、当Dh2 倍高程中误差时，视为粗差点，需重建立体模型并修测和重新接边7.DEM 数据镶嵌与裁切：数据镶嵌与裁切：将相邻的 DEM 数据进行镶嵌，按照相关规范或技术要求规定的起止格网点坐标进行裁切，根据具体要求可以外扩一排或多排 DEM 格网。8.DEM 质量检查：质量检查：空间参考坐标系（大地基准、高程基准和地图投影）、高程精度（格网点高程精度、相邻 DEM 接边精度）、逻辑一致性（组织存储、数据格式、数据文件完整和数据文件命名）、附件质量（元数据、质量检查记录、验收报告及技术总结）9.成果整理与提交：成果整理与提交：DEM 数据文件、原始特征点线数据文件、元数据文件、4DEM 数据文件结合表、质量检查记录5DOM 生产案例生产案例1.资料准备：资料准备：数字/数字化航摄影像：解析空中三角测量成果、DEM 成果、技术设计书；2.色彩调整：色彩调整：影像匀光（影像内光照均匀）、影像匀色（色调一致，色彩均匀）；3.DEM 采集：采集：4.影像纠正：影像纠正：利用控制点进行影像纠正5.影像镶嵌：影像镶嵌：按图幅范围选取待镶嵌 DOM、相邻 DOM 间选编镶嵌线、按镶嵌线裁切单幅 DOM图幅裁切：图幅裁切：按照技术设计要求对镶嵌好的正射影像数据进行裁切。6.质量检查：质量检查：空间参考坐标系、像点坐标精度、相邻影像的镶嵌误差、相邻影像的接边误差、DOM 质量、逻辑一致性、附件质量7.成果整理与提交：成果整理与提交：DOM 数据文件、DOM 镶嵌线数据文件、元数据文件、DOM 数据文件结合表、质量检查记录、质量检查报告、技术总结报告 h=h基基-hHfLlm1%100yyyLlq相Hhqqqyyy)1(6DLG 生产案例生产案例数字线划图的精度指标包括位置精度和属性精度利用数字摄影测量系统，采用以人工作业为主的三维跟踪的立体测图方法作业方式(1)先外后内的测图方式；(2)先内后外的测图方式；(3)内外业调绘、采编一体化的测图方式1.资料准备：资料准备：数字/数字化航摄影像、解析空中三角测量成果、测区较小比例尺地形、外业调绘片、技术设计书、上工序检查验收报告2.像对定向：像对定向：内定向：内定向框标点量测误差0.01mm，相对定向：相对定向点残余上下视差 Dq0.008m，绝对定向：绝对定向点坐标残差 Ds0.0002M，Dz0.75倍加密点高程中误差3.外业调绘与补测：外业调绘与补测：居民地（房檐改正、轮廓闭合、周围建筑关系）、点状地物（突出表示、可移位 0.2mm 表示）、交通设施（单双线表示、可移位 0.2mm 表示）、管线（过城区可断开但需示意连线方向）、水系（河流遇桥等应中断、陡坎边线可代替水涯线）、境界（境界线不得中断、离线状地物 0.2mm 表示）、等高线（遇建筑物等要中断、加绘示坡线）、植被（绘地类界、符号均匀配置）、注记（明确判读、字头朝北或向山顶、间隔 0.2mm）、接边（线状要素合理、完整、无缝）4.立体测图：立体测图：5.图形编辑与接边图形编辑与接边6.质量检查：质量检查：空间参考坐标系（大地基准、高程、地图投影）、位置精度（平面、高程、几何位移、矢量接边）、属性精度（分类代码和属性的正确性）、完整性（地图基本要素完整性、地形地物的遗漏）、逻辑一致性（概念、拓扑、格式）、表征性（几何及地理表达、符号、注记、整饰）、附件质量（元数据、图历薄完整性、正确性）7.成果整理与提交：成果整理与提交：DLG 数据文件、回放 DLG、元数据文件、DLG 数据结合表、质量检查报告、技术总结报告7DRG 的制作的制作图形扫描图形扫描：扫描分辨率一般不低于扫描分辨率一般不低于 400dpi图幅定向图幅定向：将将 DRG 扫描仪坐标变换为高斯投影平面坐标扫描仪坐标变换为高斯投影平面坐标几何校正几何校正：消除底图及扫描产生的几何畸变消除底图及扫描产生的几何畸变色彩纠正色彩纠正：对对 DRG 进行编辑、设色及色彩校正进行编辑、设色及色彩校正)(21)(21111111iiniiiiniiXXYSYYXS或1、宗地代码、宗地代码 宗地代码采用五层 19 位层次码结构：县级行政区划代码（6 位）地籍区代码（3 位）地籍子区代码（3 位）土地权属类型代码（2 位）宗地顺序号（5 位）8地籍调查工作地籍调查工作1、准备工作：、准备工作：包括组织准备、资料准备、工具与表册准备以及划分地籍区和地籍子区等。2、土地权属调查：、土地权属调查：包括工作底图选择与制作、预编宗地代码、土地权属状况调查、界址调查、宗地草图绘制、地籍调查表填写等。3、地籍测量：、地籍测量：地籍控制测量、界址点测量界址点相对于邻近控制点的点位误差，相邻界址点间距误差(cm)级别中误差允许误差一5.010.0二7.515.0三10.020.0土地使用权明显界址点精度不低于一级，隐蔽界址点精度不低于二级。土地所有权界址点可选择一、二、三级精度。序号项 目图上中误差（mm）图上允许误差（mm）1相邻界址点的间距误差0.30.62界址点相对于邻近控制点的点位误差0.30.63界址点相对于邻近地物点的间距误差0.30.6地籍图测绘地籍图测绘（包括地籍区界线、地籍子区界线、土地权属界址线、界址点、图斑界线、地籍区号、地籍子区号、宗地号（含土地权属类型代码和宗地顺序号）、地类代码、土地权利人名称、坐落地址等。）地形要素：地形要素：注记表示方法按照国家基本比例尺地图图式第 1、2、3 部分执行。数学要素：数学要素：包括内外图廓线、内图廓点坐标、坐标格网线、控制点、比例尺、坐标系统等。图廓要素：图廓要素：图廓要素包括分幅索引、密级、图名、图号、制作单位、测图时间、测图方法、图式版本、测量员、制图员、检查员等。对宗地图的内容进行了明确规定。对宗地图的内容进行了明确规定。1)宗地所在图幅号、宗地代码；2)宗地权利人名称、面积及地类号；3)本宗地界址点、界址点号、界址线、界址边长；4)宗地内的图斑界线、建筑物、构筑物及宗地外紧靠界址点线的附着物；5)邻宗地的宗地号及相邻宗地间的界址分隔线；6)相邻宗地权利人、道路、街巷名称；7)指北方向和比例尺；8)宗地图的制图者、制图日期、审核者、审核日期等。4、检查验收：、检查验收：“三检一验”制度“三检”工作由作业单位组织实施，接受县级国土资源主管部门的监督和指导。检查、验收过程应有记录，专检和验收结束后应编写检查(验收)报告。地籍总调查成果的验收由省级国土资源主管部门组织实施。5、成果资料整理与归档：、成果资料整理与归档：9工程测量工程测量在工程建设的勘察设计、施工和运营管理各阶段所进行的各种测量工作。在勘察设计阶段测绘大比例尺地形图，在施工阶段建立施工控制网和设计目标的位置放样，在运营管理阶段进行建筑物的变形观测工程控制网的特点：工程控制网的特点：控制点分布与工程相适应，施工控制网应满足施工放样需要。施工控制网、变形监测网要求控制点保证某一方向的精度及点之间的相对精度。施工控制网投影面一般在施工的平均高程面上。平面控制网常采用工程独立坐标系。工程控制网的布设原则工程控制网的布设原则 分级布设逐级控制，有时可布设全面网。要有足够的精度和可靠性。施工控制网和变形监测网的精度一般高于测图控制网。要有足够的点位密度。要有统一的规格，制定规范。工程控制网规范有：城市测量规范、工程测量规范、精密工程测量规范以及一些专业工程测量规范等。比例尺地形类别1500110001200015000平坦地0.5 m0.5 m1 m2 m丘陵地0.5 m1 m2 m5 m山地1 m1 m2 m5 m高山地1 m2 m2 m5 m地形图质量控制地形图质量控制检测点平面坐标和高程按测站点精度施测，每幅图各选取 2050 个点。量测相邻地物点间距离，量测边数每幅图不少于 20 处。地物点点位中误差不大于 0.6 mm。内插点高程中误差 11000、12 000 比例尺地形图不大于 0.7m，1500 不大于 0.5 m。10一二三四等国家水准网布设要求一二三四等国家水准网布设要求一等水准路线尽量沿公路布设，水准路线应闭合成环，并构成网状。一等水准环线的周长，东部地区应不大于 1 600 km，西部地区应不大于 2 000 km，山区和困难地区可酌情放宽。一等水准网每隔 15 年复测一次，每次复测的起讫时间不超过 5 年。二等水准网在一等水准环内布设。二等水准路线尽量沿公路、大路及河流布设。二等水准环线的周长，在平原和丘陵地区应不大于 750 km，山区和困难地区可酌情放宽。水准路线附近的验潮站基准点应按一等水准测量精度连测。国家卫星定位系统基本网点和连续运行站、国家重力基本网点、地壳监测网络基准点、城市及工业区的沉降观测基准点应列入水准路线予以连测，若连测确有困难可以支测，施测等级与布设路线的等级相同。路线附近的其他大地点、水文点、气象站等（以下统称为“其他固定点”），可根据需要列入路线予以连测或支测。支线的施测等级可按使用单位的要求确定。三、四等水准网是在一、二等水准网的基础上进一步加密，根据需要在高等级水准网内布设附和路线、环线或结点网，直接提供地形测图和各种工程建设所必需的高程控制点。单独的三等水准附合路线，长度应不超过 150 km；环线周长应不超过 200 km；同级网中结点间距离应不超过 70 km；山地等特殊困难地区可适当放宽，但不宜大于上述各指标的 1.5 倍。单独的四等水准附合路线，长度应不超过 80 km；环线周长应不超过 100 km；同级网中结点间距离应不超过 30 km；山地等特殊困难地区可适当放宽，但不宜大于上述各指标的 1.5 倍。水准路线 50 km 内的大地控制点、水文站、气象台（站）等（以下统称为其他固定点），应根据需要列入水准路线予以连测。若连测确有困难时，可进行支测。支测的等级可根据“其他固定点”所需的高程精度和支线长度决定。若使用单位没有特殊的精度要求，则当支线长度在 20 km 以内时，按四等水准测量精度施测；支线长度在 20 km 以上时，按三等水准测量精度施测。房屋面积的精度等级房屋面积误差的限差(m)一级0.02S+0.0006S二级0.04S+0.002S三级0.08S+0.006S房产界址点的精度要求：房产界址点的精度要求：间距误差和相对邻近控制点的点位误差间距误差和相对邻近控制点的点位误差精度等级精度等级限限 差差(m)中误差中误差(m)一一0.04 0.02二二 0.10 0.05三三 0.20 0.1011GPS 测量按其精度划分为测量按其精度划分为 6 级级AA 级主要用于全球性的地球动力学研究、地壳形变测量和精密定轨A 级主要用于区域性的地球动力学研究、地壳形变测量B 级主要用于局部形变监测和各种精密工程测量C 级主要用于国家大、中城市及工程测量的基本控制网D、E 级多用于中、小城市、城镇及测图、地籍、土地信息、房产、物探、勘测、建筑施工等控制网测量周围应便于安置接收设备和操作，视野开阔，视场内障碍物的高度角不宜超过 15远离大功率无线电发射源（如电视台、电台、微波站等），其距离不小于 200m；远离高压输电线和微波无线电信号传送通道，其距离不得小于 50m附近不应有强烈反射卫星信号的物件（如大型建筑物等）级别ABCDE联测要求逐点联测高程根据区域似大地水准面精化要求可依具体情况联测方法不低于二等水准精度不低于二等水准精度按四等水准测量或与其精度相当的方法高程控制网级别及精度划分高程控制网级别及精度划分每千米水准测量的偶然中误差 M每千米水准测量的全中误差 Mw等级一等（mm）二等（mm）三等（mm）四等（mm）M的限值0.451.03.05.0Mw 的限值1.02.06.010.0一等为骨干需构成网，环线周长应在 1600-2000km 之间二等为基础，环线周长应小于 750km三、四等一般是在一、二等的基础上加密，可布设成附合线路、环线或节点网三等附合水准路线的长度不超过 150km，四等长度应不超过 80km序号观测方法方法概要最长跨距1光学测微法使用一台水准仪，用水平视线找准觇板标志，并读记测微鼓分划值，求出两岸高差5002倾斜螺旋法使用两台水准仪对向观测，用倾斜螺旋或气泡移动来测定水平视线上、下标志的倾角，计算水平视线位置，求出两岸高差15003经纬仪倾角法对向观测，用垂直度盘测定水平视线上、下两标志的倾角，计算水平视线位置，求出两岸高差35004测距三角高程法使用两台经纬仪对向观测，测定偏离水平视线的标志倾角；用测距仪量测距离，求出两岸高差35005GPS 测量法分别测定两岸点位的大地高差和同岸点位的水准高差，求出两岸的高程异常和两岸高差350012国家重力控制点进行相对重力联测时使用的仪器数和成果数要求国家重力控制点进行相对重力联测时使用的仪器数和成果数要求等级基本点一等点二等点仪器数431成果数432观测纲要1、短基线联测时仪器不少于 6 台，每台仪器合格成果数不少于 4 个，总成果数不少于24 个；2、基本点的联测应组成闭合环，闭合环的测段数不宜超过 5 段；一等重力点联测路线应组成闭合环或附合在两基本点间，其测段数一般不超过 5 段，特殊情况下可以辐射状布设一个一等点；3、基本点引点或一等点可按辐射状联测，联测精度和技术要求与相应等级重力点的规定相同；4、联测时应采用对称观测，即 ABCCBA，观测过程中仪器停放超过小时，则在停放点应重复观测，以消除静态零漂；5、每条测线一般在 24 小时内闭合，特殊情况可放宽到 48 小时，每条测线计算一个联测结果。坐标系长半轴扁率大地原点参考椭球1954 北京坐标系6378245f=1/298.3前苏联的普尔科沃克拉索夫斯基椭球1980 西安坐标系63781401/298.245陕西省泾阳县永乐镇IUGG1975 年推荐的椭球参数2000 国家大地坐标系63781371/298.257222101包括海洋和大气的整个地球的质量中心1980 年(GRS1980)WGS-8463781371/298.257223563地球的质心WGS-84 椭球投影分带高斯投影 6带高斯投影 3带由带号求经度L0=6n-3，n=19，则 L0=111L0=3n，n=38，则 L0=114(L0+3)/6，L0=112，则L0/3，L0=112，由经度求带号n=(112+3)/619（四舍五入）则 112/337（四舍五入）13坐标转换计算流程坐标转换计算流程（1）收集整理转换区域内重合点成果（2）分析选取用于计算坐标转换参数的重合点（3）确定坐标转换参数计算方法与坐标转换模型（4）根据确定的转换方法与转换模型计算坐标转换参数（5）分析重合点坐标转换残差，根据转换残差剔除粗差点（6）坐标转换残差满足精度要求时，计算最终的坐标转换参数，并估计坐标转换参数精度（7）根据计算的转换参数计算待转换点的目标坐标系坐标111211121112)m1()m1()m1(XXYZZZXZYYYYZXXXYZXZY