第21講航空攝影測(cè)量實(shí)施課件

1、7.3.1 概述一、 攝影測(cè)量的主要任務(wù)測(cè)繪各種比例尺的地形圖。主要有1:5萬(wàn)、1:1萬(wàn)、1:5千、1:2千、1:1千、1:500 ； 1:5萬(wàn)、1:1萬(wàn)：國(guó)家、省級(jí)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(cè)設(shè)計(jì)； 1:5千、1:2千：一般為大型工程設(shè)計(jì)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(cè)量的產(chǎn)品4D產(chǎn)品DRG（Digital Raster Graphic）數(shù)字柵格圖DLG （Digital Line Graphic）數(shù)字線劃圖DOM（Digital Orthophoto Map）數(shù)字正射影像圖DEM（Digit

2、al Elevation Model）DSM (Digital Surface Model)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(cè)量的作業(yè)流程三、 攝影測(cè)量的作業(yè)流程控制測(cè)量像片判繪DEM等高線全要素地圖DLG影像立體像對(duì)影像定向空中三角測(cè)量DOM地物測(cè)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(lái)說(shuō)，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(huì)經(jīng)濟(jì)要素和注記整飾要素四個(gè)部分。1、數(shù)學(xué)要素、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(cè)量控制點(diǎn)（4）比例尺2、自然地理要素、自然地理要素（1）水系（2）

3、地貌（3）植被、土質(zhì)3、社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素、社會(huì)經(jīng)濟(jì)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、注記整飾要素7.3.2 影像的獲取航空攝影見(jiàn)第二講7.3.3 航空攝影測(cè)量外業(yè)一、像片控制測(cè)量1 像片控制點(diǎn)的布設(shè)2 控制測(cè)量技術(shù)計(jì)劃的擬定與實(shí)施二、像片判繪1、影像判讀（地形要素）、影像判讀（地形要素）2、像片調(diào)繪、像片調(diào)繪一、像片控制測(cè)量定義像片控制測(cè)量是以測(cè)區(qū)5秒級(jí)以上電磁波測(cè)距導(dǎo)線點(diǎn)或GPS定位E級(jí)以上的平面點(diǎn)和等外水準(zhǔn)以上的高程控制點(diǎn)為基礎(chǔ)，采用地形測(cè)量的方法，聯(lián)測(cè)出在像片的規(guī)定范圍內(nèi)選定的明顯地物點(diǎn)（像控點(diǎn)）的大地坐標(biāo)或高程，在實(shí)地把點(diǎn)位準(zhǔn)確刺到影像上并在室內(nèi)進(jìn)行整飾

4、的整個(gè)作業(yè)過(guò)程。像控點(diǎn)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(diǎn)的布設(shè)方案也不同。像片控制點(diǎn)的一般應(yīng)滿足下列條件：（1）像片控制點(diǎn)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(shí)應(yīng)著重考慮目標(biāo)條件；（2）布設(shè)的控制點(diǎn)宜能公用；（3）控制點(diǎn)距像片邊緣不應(yīng)小于1cm；（4）控制點(diǎn)距各類標(biāo)志的距離大于1mm；（5）控制點(diǎn)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（23cm 23cm ）；因旁向重疊較小，使相鄰航線的點(diǎn)不能公用時(shí)，應(yīng)分別布點(diǎn)，兩點(diǎn)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(diǎn)，

5、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(duì)航攝像片上的影像信息進(jìn)行判讀的基礎(chǔ)上，通過(guò)調(diào)查、詢問(wèn)與量測(cè)，對(duì)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(jìn)行綜合取舍，并以相應(yīng)的圖式符號(hào)、注記進(jìn)行表示或直接在數(shù)字影像上進(jìn)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(lái)表示地物地貌，而地形圖則是利用圖示規(guī)定的符號(hào)，文字和數(shù)字來(lái)表示； 表示內(nèi)容：遙感圖像對(duì)地物沒(méi)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(dá)出來(lái)，盡管它的信息量很大，但仍表示不出地理名稱、境界、水深、

6、流速、及地面高程等地形要素。而地形圖是由測(cè)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(bǔ)充了遙感圖像上沒(méi)有的一些要素。2、投影性質(zhì)、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(chǎng)，根據(jù)影像與實(shí)地比較，對(duì)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(zhǔn)確可靠，但其勞動(dòng)強(qiáng)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

7、出來(lái)，并描繪在圖像或圖紙上；這種方法工作效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度小，但是對(duì)判讀人員，圖像資料，參考資料和 判讀設(shè)備的要求比較嚴(yán)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(jì)算機(jī)自動(dòng)完成各地形要素的表示和注記，并以數(shù)字的形式進(jìn)行保存。這種方法的優(yōu)點(diǎn)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(jìn)行存儲(chǔ)，修改和使用非常方便；（3）可使自動(dòng)判讀，自動(dòng)跟蹤，自動(dòng)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(jì)算機(jī)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(zhǔn)備工作：1、收集分

8、析資料、收集分析資料2、測(cè)區(qū)勘查、測(cè)區(qū)勘查（二）室內(nèi)判繪地物地貌（三）野外檢查，補(bǔ)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(bǔ)繪；單片影像采集（影像疊加圖形）地物符號(hào)顯示（隱藏影像）7.3.4 航空攝影測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)1、DEM（等高線）采集（等高線）采集2、DOM制作制作3、DLG采集（立體、單像）采集（立體、單像）見(jiàn)第20講7.3.5 航空攝影測(cè)量的實(shí)施一、確定測(cè)圖基準(zhǔn)及其精度要求一、根據(jù)項(xiàng)目要求確定成圖方法，選擇坐標(biāo)系統(tǒng)和高程基準(zhǔn)，確定分幅及編號(hào)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(zhǔn)：大地測(cè)量學(xué)內(nèi)容坐標(biāo)系統(tǒng)和高程基準(zhǔn)：大地測(cè)量學(xué)內(nèi)容2.分幅及編號(hào)：地圖

9、學(xué)、大地測(cè)量學(xué)內(nèi)容分幅及編號(hào)：地圖學(xué)、大地測(cè)量學(xué)內(nèi)容3.航測(cè)成圖精度航測(cè)成圖精度平面坐標(biāo)系采用國(guó)家統(tǒng)一的平面坐標(biāo)系或依法審批通過(guò)的地方坐標(biāo)系，高程基準(zhǔn)采用國(guó)家統(tǒng)一的高程基準(zhǔn)。分幅及編號(hào)按國(guó)家基本比例尺地圖圖式的相關(guān)要求進(jìn)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(shí)，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(diǎn)表示。一、確定測(cè)圖基準(zhǔn)及其精度要求一、確定測(cè)圖基準(zhǔn)及其精度要求一、確定測(cè)圖基準(zhǔn)及其精度要求二、制定航攝技術(shù)規(guī)范二、根據(jù)項(xiàng)目要求確定測(cè)區(qū)，進(jìn)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(duì)影像資料進(jìn)行輻射分辨率調(diào)整和整

10、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.航攝比例尺航攝比例尺在確保測(cè)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(cè)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、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(zhǔn)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(shí)分區(qū)劃分還應(yīng)考慮用戶提出的加密方法和布點(diǎn)方案的要求；（4） 當(dāng)?shù)孛?/p>

11、高差突變，地形特征差別顯著或有特殊要求時(shí)，可以破圖幅劃分航攝分區(qū)。3、攝影質(zhì)量要求、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(rèn)出航攝底片上各種地物的影像； 在航測(cè)加密和測(cè)圖中，測(cè)繪儀器系統(tǒng)中的測(cè)標(biāo)能夠精確地照準(zhǔn)地物影像的邊緣或中心； 能夠精確地測(cè)繪出被攝物體的輪廓以便正確量測(cè)地物的大小和形狀。三、攝影測(cè)量外業(yè)三、攝影測(cè)量的加密區(qū)劃分、像控點(diǎn)布設(shè)、像控點(diǎn)選刺及測(cè)量和外業(yè)調(diào)繪等工作。1）像控點(diǎn)布設(shè)）像控點(diǎn)布設(shè)2）像控點(diǎn)選刺）像控點(diǎn)選刺3）外業(yè)調(diào)繪）外業(yè)調(diào)繪四、攝影測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)四、根據(jù)項(xiàng)目要求，對(duì)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(shí)施解析

12、空中三角測(cè)量、內(nèi)業(yè)測(cè)圖和編輯等工作，并進(jìn)行質(zhì)量管理。數(shù)字高程模型數(shù)字高程模型是我國(guó)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(jí)、二級(jí)、三級(jí)三個(gè)等級(jí)，分別用代號(hào)A、B、C 。不規(guī)則DEM同樣分為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)三個(gè)等級(jí)，分別用代號(hào)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?jǐn)z影測(cè)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(guò)空中三角測(cè)量、數(shù)字影像定向，建立立體模型，采集地形信息，經(jīng)人機(jī)交互編輯，使用軟件自動(dòng)獲取 DEM。主。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(guó)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，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)因