倾斜摄影测量技术方案.docx

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倾斜摄影测量技术方案

航测1:

500房屋测量

技术方案

2018年12月14日

一、技术标准

1."无人机航摄平安作业根本要求"CH/Z3001-2010

2."无人机航摄系统技术要求"CH/Z3002-2010

3."低空数子航空摄影测量内业标准"CH/Z3003-2010

4."低空数字航空摄影标准"CH/Z3005-2010

5."数字航摄仪检定规程"CH/Z8021-2010

6."全球定位系统（GPS）测量标准"（GBT18314-2009）;

7.GB/T20257.1-2007"国家根本比例尺地图图式第1局部:

1:

5001:

10001:

2000地形图图式"

8."1：

5001：

10001:

2000地形图图式"GBT20257.1-2007）

9."数字测绘产品检查验收规定和质量评定"GB/T18316-2001）;

10."1:

5001：

10001：

2000比例尺地形图航空摄影标准"（GB/T15967-2008）;

11.本工程技术设计书。

二、航飞摄影根本流程

1.工程所用测量数据

1、工程测区内有高等级平面控制点5个以上〔含五个〕，用于精度控制。

2、坐标系统：

平面坐标系统采用2000国家大地坐标系，中央子午线117度，投影面为参考椭球面。

3、高程系统：

采用1985国家高程基准。

2.像控点选取要求

1〕在选择像控点时，应充分考虑布点要求，将像控点的布设与布点方案结合在一起，选择地形测量对天通视良好且可以明确识别的地物点和目标点；

2〕布设的标志应对空视角好，防止被建筑物、树木等地物遮挡；黑白反差不大，地物有阴影以及*些弧形地物不应作为控制点点位目标；

3〕航摄相片控制点的选取还需满足以下几个标准：

①像控点应尽量布设在航向旁向重叠的公共区域使控制点能够公用；

②控制点应选在旁向重叠中线附近，离开中线的距离不应大于3cm，当旁向重叠过大或过小而不能满足要求时，应分别布点；

4〕控制点距相片边缘不小于1.5cm，距相片的各类标志不小于1mm；

5〕位于自由图边的控制点，应布设在图廓线外〔如图1〕：

图1像控点布设方案根本图式

6〕像控点样式

图2像片像控点样式

7〕像控点测量

1.测量采用GPS，其标称精度满足以下要求：

水平标称精度：

±10mm+2ppm;

垂直标称精度：

±20mm+2ppm;

2.像控点测量

GPS测量时，观测时间应超过15秒，每点观测两回，观测值应在得到RTK固定解且收敛稳定后开场记录，测回间的平面坐标分量较差不应大于2cm,垂直坐标分量较差不应大于3cm。

两测回结果取平均值作为该像控点测量最终成果。

像控点测量的平面坐标和高程记录至0.001m.〔现场测量如图3〕

图3现场像控点例如

3.飞行及摄影设备

飞行器：

大疆经纬M600Pro

图4飞行器产品图示

摄影设备：

五目相机

图5五目相机图示

4.飞行质量要求

〔1〕倾斜影像的产品规格满足以下要求

指标

参数

地面分辨率

<0.02m

飞行高度

80m-100m

飞行平台

无人机

倾斜摄影相机

Q*1等

定姿定位测量仪

POS系统

〔2〕相片重叠度应满足以下要求：

a〕航向重叠度一般应为60%—80%，最小不应小于53%；

b〕旁向重叠度一般应为60%—80%，最小不应小于60%。

〔3〕航向覆盖超出摄区边界限应不少于两条基线。

旁向覆盖超出摄区边界限一般应不少于像幅的50%；在便于施测像片控制点及不影响内业正常加密时，旁向覆盖超出摄区边界限应不少于像幅的30%。

〔4〕同一航线上相邻像片的航高差不应大于30m，最大航高与最小航高之差不应大于50m，实际航高与设计航高之差不应大于50m。

〔5〕航摄中出现的相对漏洞和绝对漏洞均应及时补摄，应采用前一次航摄飞行的数码相机补摄，补摄航线的两端应超出漏洞之外两条基线。

图6重叠影像图

5.影像质量要求

影像质量应满足以下要求：

a〕影像应清晰，层次丰富，反差适中，色调柔和；应能识别出与地面分辨率相适应的细小地物影像，能够建立清晰的立体模型。

b〕影像上不应有云、云影、烟、大面积反光、污点等缺陷。

虽然存在少量缺陷，但不影响立体模型的连接和测绘，可以用于测制线划图。

c〕确保因飞机低速的影响，在曝光瞬间造成的像点位移一般不应大于一个像素，最大不应大于1.5个像素。

d〕拼接影像应无明显模糊、重影和错位现象。

6.飞行任务规划

根据区域范围线，在飞行软件中按现场情况设置合理的飞行参数，建立该区域飞行方案。

任务航线如下：

图7飞行任务航线图示

三倾斜摄影测量建模

航空相片外业数据获取完成后，首先要对获取的影像进展质量检查，对不合格的区域进展补飞，直到获取的影像质量满足要求；当相片数据符合要求后可在建模软件中导入所有的相片数据。

倾斜摄影测量建模流程：

导入像控点坐标、匹配坐标系、像控刺点、空中三角测量、空三解算通过、建立模型〔如图9〕。

图8建模流程

3.1空三加密

外业布设的像片控制点转标到数据影像上。

内业加密点在加密时应尽量选在相邻像对目标明确易判读的点位上。

用实景三维建模系统〔Smart3DCaptureMaster）进展像点坐标量测。

加密采用全数字摄影测量系统进展立体观测,利用自动空三软件进展解算。

〔如下列图〕

图9控制点导入及刺点

图10空三3D视图

图11自动空三计算

图12空三计算通过

3.2加密要求

1〕内业加密点应尽量选在本片和相邻像片都清晰、明显、易转刺和量测的目标点上。

2〕加密点和像控点大于1cm时必须转刺，小于1cm时可以不转刺。

尽量保证加密网的连接强度。

3〕加密成果中平面坐标和高程均取至小数点三位即0.001m，密接四边。

3.3模型分块重构

自动空中三角测量完成且通过后，可以进展下一步的自动模型建立，在模型数据重构时，由于数据量巨大，需要切块集群运算。

如下列图

图13切块重构

图14重构完成：

图15三维效果图

四立体测图

4.1工作流程

采用EPS地理信息工作站根底平台进展裸眼3D立体测图，测绘与地理信息角度构建数据模型，综合CAD〔计算机辅助设计，图形绘制平台〕技术与GIS〔地理信息系统，空间数据管理〕技术，以数据库为核心，将图形和属性融为一体，从数据生产源头支持测绘的信息化转变。

立体采集工作流程：

工作环境准备、建立EPS文件、导入三维模型、导入DOM、立体编辑处理、数据检查、成果输出。

〔如图15〕

图15立体采集工作流程

4.2内业采集

裸眼3D信息采集对于信息化的DLG数据，表现在完全面向对象的动态符号化且一套数据二三维符号化一致、图属一体化、图库一体化。

所有地理要素全部用骨架线+属性描述方式表示，完全满足GIS建库与应用需求，在显示与打印环节动态符号化，完全满足图式标准与制图需求。

〔如图17〕

图16立体采集

4.3细部采集

按模型进展全要素采集，做到不变形、不移位、无错漏。

采集依比例及用符号表示的地物时，应以测标中心切准轮廓线或拐点连接，采集不依比例尺表示地物时，就以测标中心切准基点、结点、定位线。

对模型不清楚，无法准确定位时，务必在相应位置做标记，以便外业补测。

〔如图17〕

图17细部采集

五外业调绘补测

外业调绘工作流程：

资料准备、外业检查、调绘补测、内业编辑、成果输出。

野外调绘是航测外业的最后一道工序，也是确保地形图数学精度和地理精度的重要环节。

外业人员按标准、图式、设计书的要求，利用航内初编的线划图对内业测绘的地形要素进展野外检查、调绘及补测。

因此在调绘工作中要做到四到:

走到、看到、问到、测到。

调绘补测工作要认真细致，对原图上的每一条线、每一个符号都要仔细判读，并将所调绘的内容及相关量测的数据用红笔标注在图纸上，做到图面整洁、易读，字迹清晰不乱，数据交代明确，综合取舍合理。

其主要工作内容为调注各种地理名称、房檐改正数据、房屋层数构造等；补测原图上没有的地物、地貌要素；测注建成区铺装路面高程注记点；检查纠正内业错绘的地物、地貌；实地检测地物、地貌的绝对精度和地物的相对精度。

为确保图幅的地理精度，对图内所有的地物地貌元素应逐一进展量注、定性、取舍，准确真实反映地物地貌。

对航内的差、错、漏，外业调绘能处理的一定要处理清楚。

对新增地物、地貌要实地补测。

一般补测内容直接清绘在线划图上，各类补测要素要有足够的定位数据，能准确的进展内业数据图形编辑；大面积补测的内容应在外业形成图形数据并编辑后提供应内业。

在清绘或编辑时要遵循线状要素连通、面状要素封闭的数据要求。

1〕地形图测绘内容及取舍原则

地物、地貌要素按GB/T20257.1—2007"国家根本比例尺地图图式第1局部：

1:

5001:

10001:

2000地形图图式"表示。

2〕居民地和垣栅测绘

居民地房屋轮廓以墙基外角连线为准、即只表示出外围轮廓，内部一般予以综合，房屋楼层注记以主体房屋为准注记。

3〕交通及附属设施测绘

各种道路按不同类别、等级区分表示，道路中的各种附属设施如桥梁、涵洞等按实际位置表示，并注明宽度、路面高程和类型。

4〕管线及附属设施测绘

地面上的永久电力线、通讯线及电杆、变压器均按实际位置区分表示。

5〕水系测绘

河、水沟，其图上宽度小于1mm时，用单线表示，并加注流水方向线；图上宽度在1-2mm时，用双线表示，中间加注流水方向线；宽度大于2mm的，沟渠两边有陡坎时加绘陡坎符号，有水的加绘水涯线。

6〕地貌、土质的测绘

自然形成的雨裂、冲沟、陡坎、陡岩等均按实际位置测定。

各种天然形成的坡、坎，坡度大于70°的按陡坎表示，小于70°按斜坡表示，同时测定顶、底高程，田坎用单线表示时,标注宽度,以米单位。

建筑区不绘等高线，但保持一定密度选择重要地物注记高程点。

等高线遇地物时断开。

7〕植被的测绘

植被均按实际范围测绘其边界，并配值相应的植被符号。

8〕境界限测绘

境界测绘至村界，以当地村、社派人现场指界测绘。

地形图地理名称调查注记地名、道路、山名以县人民政府批准的名称为准。

9〕高程点注记

高程点按小数点后2位注记，同时注记点位。

六成果整理

6.1数据编辑

1〕准确性原则:

编辑时应以外业调绘为准，数据编辑前后，几何精度无损。

2〕合理性原则:

地形图要素之间关系表示完整、合理、清晰。

3〕一致性原则:

要素数据连接、编码、层、色、线型、线宽、字体必须保持与编码方案一致。

在采集原图的根底上根据调绘的内容，遵循"技术设计书""图式〞的要求执行编辑。

完成后要进展接边检查，使要素的层、颜色、线型、属性保持一致。

图面表示合理、图式运用适当。

图面整洁，线条美观，曲线光滑、无变形。

文字注记要按所指示的地物能明确判读，一般字头名朝北，道路、河流名称可随线状弯曲的方向排列，各字侧边或底边应垂直或平行线状物体。

6.2数据输出

地理信息工作站根底平台可以根据需要输出国家相关标准的DWG图形文件、SHP地理信息文件以及制图文件。

七完成成果

1〕0.025分辨率数据3D模型电子版

2〕1:

500数字正射影像图电子版

3〕1:

500数字线划图电子版