第21講航空攝影測量實施.ppt

7.3.1概述,一、攝影測量的主要任務(wù),測繪各種比例尺的地形圖。主要有1:5萬、1:1,萬、1:5千、1:2千、1:1千、1:500；,1:5萬、1:1萬：國家、省級基本地形圖，它們常,用于大型工程(如水利、水電、鐵路、公路)的初步勘測設(shè)計；,1:5千、1:2千：一般為大型工程設(shè)計用圖；,1:2千、1:1千、1:500：主要應(yīng)用于城鎮(zhèn)的規(guī)劃、,土地與房產(chǎn)管理。,二、攝影測量的產(chǎn)品4D產(chǎn)品,DRG（DigitalRasterGraphic）數(shù)字柵格圖DLG（DigitalLineGraphic）數(shù)字線劃圖DOM（DigitalOrthophotoMap）數(shù)字正射影像圖DEM（DigitalElevationModel）DSM(DigitalSurfaceModel)數(shù)字高程模型、數(shù)字表面模型,間接產(chǎn)品直接產(chǎn)品,三、攝影測量的作業(yè)流程,三、攝影測量的作業(yè)流程,控制測量像片判繪,DEM,等高線,全要素地圖DLG,影像立體像對,影像定向空中三角測量,DOM地物測繪,三維景觀,DRG,四、地形圖的內(nèi)容地形圖精確、詳盡地反映了地表面的物體和現(xiàn)象，內(nèi)容多而復(fù)雜，但總的來說，一幅地形圖的基本內(nèi)容包括數(shù)學(xué)要素、自然地理要素、社會經(jīng)濟要素和注記整飾要素四個部分。,1、數(shù)學(xué)要素（1）地理坐標(biāo)網(wǎng)（經(jīng)緯線）（2）平面直角坐標(biāo)網(wǎng)（3）測量控制點（4）比例尺2、自然地理要素（1）水系（2）地貌（3）植被、土質(zhì),3、社會經(jīng)濟要素（1）居民地及設(shè)施（2）道路（3）境界（4）管線4、注記整飾要素,7.3.2影像的獲取航空攝影,見第二講,7.3.3航空攝影測量外業(yè),一、像片控制測量1像片控制點的布設(shè),2控制測量技術(shù)計劃的擬定,與實施,二、像片判繪,1、影像判讀（地形要素）2、像片調(diào)繪,一、像片控制測量,定義,像片控制測量是以測區(qū)5秒級以上電磁波測距導(dǎo)線點或GPS定位E級以上的平面點和等外水準以上的高程控制點為基礎(chǔ)，采用地形測量的方法，聯(lián)測出在像片的規(guī)定范圍內(nèi)選定的明顯地物點（像控點）的大地坐標(biāo)或高程，在實地把點位準確刺到影像上并在室內(nèi)進行整飾的整個作業(yè)過程。,像控點的布設(shè),根據(jù)地形條件、攝影資料及處理的方法不同，像控點的布設(shè)方案也不同。像片控制點的一般應(yīng)滿足下列條件：（1）像片控制點的目標(biāo)影像應(yīng)清晰，易于判讀；目標(biāo)條件與其他像片條件矛盾時應(yīng)著重考慮目標(biāo)條件；（2）布設(shè)的控制點宜能公用；,（3）控制點距像片邊緣不應(yīng)小于1cm；（4）控制點距各類標(biāo)志的距離大于1mm；,（5）控制點應(yīng)選擇在旁向重疊中線附近，離開方位線的距離應(yīng)大于3cm（18cm18cm像幅）或5cm（23cm23cm）；因旁向重疊較小，使相鄰航線的點不能公用時，應(yīng)分別布點，兩點裂開的垂直距離在像片上不能大于2cm；,（6）位于自由圖邊、待成圖邊以及其他方法成圖的圖邊控制點，應(yīng)布設(shè)在圖廓線外4mm以上。,二、像片判繪,定義,判繪判讀與調(diào)繪,在對航攝像片上的影像信息進行判讀的基礎(chǔ)上，通過調(diào)查、詢問與量測，對各類地形要素及地理名稱、行政區(qū)劃名稱，按照一定的原則進行綜合取舍，并以相應(yīng)的圖式符號、注記進行表示或直接在數(shù)字影像上進行矢量化編輯轉(zhuǎn)繪的工作。,航空像片與地形圖的區(qū)別,1、表示方面的差別,表示方法：遙感圖像是用影像的大小，形狀和色調(diào)來表,示地物地貌，而地形圖則是利用圖示規(guī)定的符號，文字和數(shù)字來表示；,表示內(nèi)容：遙感圖像對地物沒有選擇性，它以遙感系統(tǒng),的高分辨能力，盡可能地把地面要素以色調(diào)色彩的形式全部表達出來，盡管它的信息量很大，但仍表示不出地理名稱、境界、水深、流速、及地面高程等地形要素。而地形圖是由測繪人員根據(jù)現(xiàn)行的規(guī)范要求，按地物的重要程度有選擇性的表示地面要素，且補充了遙感圖像上沒有的一些要素。,2、投影性質(zhì),地形圖是高斯克呂格投影，遙感圖像的投影性質(zhì)決定,于航空航天傳感器的種類，一般為中心投影。,圖像判繪的基本方法,圖像判繪的基本方法可分為：野外像片調(diào)繪，室內(nèi)圖像,判繪和數(shù)字圖像判繪三種。,野外像片調(diào)繪：是持像片到現(xiàn)場，根據(jù)影像與實地比較，,對照，和調(diào)查，將地形圖上要表示的地物，地貌要素描繪和注記在像片上，這種方法所取得的成果準確可靠，但其勞動強度大，工作效率低；,室內(nèi)圖像判繪：在室內(nèi)根據(jù)像片影像和各種參考資料，將,地形圖上要表示的地物地貌要素判讀出來，并描繪在圖像或圖紙上；這種方法工作效率高，勞動強度小，但是對判讀人員，圖像資料，參考資料和判讀設(shè)備的要求比較嚴格；,圖像判繪的基本方法,數(shù)字圖像判繪：在完成判讀之后，計算機自動完成各地形,要素的表示和注記，并以數(shù)字的形式進行保存。這種方法的優(yōu)點主要有：,（1）省去了前兩種方法必須人工著墨的繁雜工序，大大提高了工作效率；,（2）判繪成果是以數(shù)字的形式進行存儲，修改和使用非常方便；,（3）可使自動判讀，自動跟蹤，自動分類的最新成果直接在判繪中應(yīng)用，使用這種方法的條件是判繪人員在掌握了判讀和地物表示的技能外，還必須有一定的計算機操作和使用能力。,圖像判繪的步驟,室內(nèi)圖像判繪的步驟,（一）準備工作：1、收集分析資料2、測區(qū)勘查,（二）室內(nèi)判繪地物地貌（三）野外檢查，補繪；,數(shù)字圖像判繪的作業(yè)步驟,判讀，地物要素表示，野外檢查補繪；,單片影像采集,（影像疊加圖形）,地物符號顯示（隱藏影像）,7.3.4航空攝影測量內(nèi)業(yè),1、DEM（等高線）采集2、DOM制作,3、DLG采集（立體、單像）,見第20講,7.3.5航空攝影測量的實施,一、確定測圖基準及其精度要求,一、根據(jù)項目要求確定成圖方法，選擇坐標(biāo)系統(tǒng)和高程基準，確定分幅及編號方法，確定基本等高距，確定成圖的平面和高程精度。,1.坐標(biāo)系統(tǒng)和高程基準：大地測量學(xué)內(nèi)容2.分幅及編號：地圖學(xué)、大地測量學(xué)內(nèi)容3.航測成圖精度,平面坐標(biāo)系采用國家統(tǒng)一的平面坐標(biāo)系或依法審批通過的地方坐標(biāo)系，高程基準采用國家統(tǒng)一的高程基準。分幅及編號按國家基本比例尺地圖圖式的相關(guān)要求進,行。,一幅圖內(nèi)宜采用一種基本等高距，當(dāng)基本等高距不能顯示地貌特征時，應(yīng)加繪半距等高線；平坦地區(qū)，根據(jù)用圖需要可以不繪等高線，僅用高程注記點表示。,一、確定測圖基準及其精度要求,一、確定測圖基準及其精度要求,一、確定測圖基準及其精度要求,二、制定航攝技術(shù)規(guī)范,二、根據(jù)項目要求確定測區(qū)，進行攝區(qū)劃分，提出滿足成圖要求的影像質(zhì)量要求及攝影比例尺，獲取影像資料；確定對影像資料進行輻射分辨率調(diào)整和整體勻色的技術(shù)要求，確定影像資料的處理方法。,1)攝影比例尺、成圖比例尺以及二者的關(guān)系4)空間分辨率、輻射分辨率2)航攝區(qū)的劃分原則3)航片質(zhì)量5)勻光技術(shù),1.航攝比例尺,在確保測圖精度的前提下，本著有利于縮短成圖周期、降低成本、提高測繪綜合效率的原則在表4的范圍內(nèi)選擇選擇。,2、航攝分區(qū)的劃分原則,（1）分區(qū)界線應(yīng)與圖廓線相一致；,（2）分區(qū)內(nèi)的地形高差不得大于四分之一航高（以分區(qū)的平均高度平面為基準面的航高）。,（3）在地形高差許可且能夠確保航線的直線性的情況下，航攝分區(qū)的跨度應(yīng)盡量劃大，同時分區(qū)劃分還應(yīng)考慮用戶提出的加密方法和布點方案的要求；（4）當(dāng)?shù)孛娓卟钔蛔儯匦翁卣鞑顒e顯著或有特殊要求時，可以破圖幅劃分航攝分區(qū)。,3、攝影質(zhì)量要求,航攝影像的質(zhì)量原則上應(yīng)滿足下列要求：,能夠正確地辨認出航攝底片上各種地物的影像；在航測加密和測圖中，測繪儀器系統(tǒng)中的測標(biāo)能,夠精確地照準地物影像的邊緣或中心；,能夠精確地測繪出被攝物體的輪廓以便正確量測,地物的大小和形狀。,三、攝影測量外業(yè),三、攝影測量的加密區(qū)劃分、像控點布設(shè)、像控點選刺及測量和外業(yè)調(diào)繪等工作。,1）像控點布設(shè)2）像控點選刺3）外業(yè)調(diào)繪,四、攝影測量內(nèi)業(yè),四、根據(jù)項目要求，對數(shù)字線劃圖、數(shù)字高程模型、數(shù)字正射影像圖和數(shù)字柵格地圖的生產(chǎn)提出成圖技術(shù)要求，實施解析空中三角測量、內(nèi)業(yè)測圖和編輯等工作，并進行質(zhì)量管理。,數(shù)字高程模型,數(shù)字高程模型是我國基礎(chǔ)地理信息數(shù)字產(chǎn)品的重要組成部分之一。DEM按格網(wǎng)類型可分為規(guī)則格網(wǎng)DEM和不規(guī)則格網(wǎng)DEM，目前較為常用的是規(guī)則格網(wǎng)的數(shù)字高程模型。規(guī)則格網(wǎng)DEM可分為一級、二級、三級三個等級，分別用代號A、B、C。不規(guī)則DEM同樣分為一級、二級、三級三個等級，分別用代號1、2、3等。表4是1：10000、1：50000數(shù)字高程模型的技術(shù)指標(biāo)。,數(shù)字高程模型,基于全數(shù)字攝影測量法,該方法獲取DEM數(shù),據(jù)精度高，質(zhì)量好，是獲取DEM的重要手段。,其基本方法是數(shù)字影像，經(jīng)過空中三角測量、數(shù)字影像定向，建立立體模型，采集地形信息，經(jīng)人機交互編輯，使用軟件自動獲取DEM。主,要工藝流程如圖所示。,數(shù)字正射影像的生產(chǎn)與技術(shù)方法,數(shù)字正射影像也是我國基礎(chǔ)地理信息數(shù)字產(chǎn)品的重要組成部分之一。DOM的技術(shù)指標(biāo)主要有空間定位參考系，成圖精度，影像地面分辨率，灰階（輻射分辨率），波段以及接邊誤差等。,DOM產(chǎn)品的空間定位參考系及影像圖的平面位置中誤差，應(yīng)符合相同比例尺數(shù)字地形圖產(chǎn)品的相關(guān)規(guī)范。其余技術(shù)指標(biāo)