數(shù)字航空攝影規(guī)范第1部分框幅式數(shù)字航空攝影ppt課件

1、數(shù)字航空攝影規(guī)范 第1部分：框幅式數(shù)字航空攝影主講人：朱祥娥單 位：中測(cè)新圖北京遙感技術(shù)有限責(zé)任公司主要內(nèi)容一、規(guī)范編制背景二、工 作 簡(jiǎn) 況三、規(guī)范主要內(nèi)容一、規(guī)范編制背景1、數(shù)字?jǐn)z影丈量的開展UCDDMCSWDC-4TOPDC-420192019年國內(nèi)的SWDC-4、TOPDC-4研制勝利。 20002019年國際上數(shù)字航空攝影系統(tǒng)推出。一、規(guī)范編制背景2 2、框幅式數(shù)字航攝儀優(yōu)勢(shì)、框幅式數(shù)字航攝儀優(yōu)勢(shì)獲取信息豐富：可同時(shí)獲取黑白、彩色及彩紅外信獲取信息豐富：可同時(shí)獲取黑白、彩色及彩紅外信息；息；工序流程簡(jiǎn)單：無須膠片、沖洗、掃描；工序流程簡(jiǎn)單：無須膠片、沖洗、掃描；便于后續(xù)任務(wù)：自動(dòng)匹配

2、勝利率高、影像解譯才干便于后續(xù)任務(wù)：自動(dòng)匹配勝利率高、影像解譯才干強(qiáng)。強(qiáng)。一、規(guī)范編制背景3 3、規(guī)范立項(xiàng)、規(guī)范立項(xiàng)20192019年國家測(cè)繪地理信息局組織編制了年國家測(cè)繪地理信息局組織編制了 一、規(guī)范編制背景3 3、規(guī)范立項(xiàng)、規(guī)范立項(xiàng)全國地理信息規(guī)范化技術(shù)委員會(huì)于全國地理信息規(guī)范化技術(shù)委員會(huì)于20192019年設(shè)置年設(shè)置 國家規(guī)國家規(guī)范的編制課題，委托本公司承當(dāng)完成。范的編制課題，委托本公司承當(dāng)完成。一、規(guī)范編制背景4、與同步制定規(guī)范間的關(guān)系分為兩個(gè)部分： 第1部分：框幅式數(shù)字航空攝影 GB/T 27920.1-2019 第2部分：推掃式數(shù)字航空攝影 GB/T 27920.2-2019本部分

3、為該規(guī)范的第1部分。 規(guī)范的本部分不涉及IMU/GPS輔助航空攝影的內(nèi)容，當(dāng)采用該技術(shù)進(jìn)展航空攝影時(shí)，相關(guān)內(nèi)容按照?qǐng)?zhí)行。一、規(guī)范編制背景5、與現(xiàn)有規(guī)范間的關(guān)系GB/T 6962-2019 1500 11 000 12 000地形圖航空攝影規(guī)范 GB/T 15661-2019 15 000 110 000 125 000 150 000 1100 000 地形圖航空攝影規(guī)范二、任務(wù)簡(jiǎn)況2、規(guī)范編制階段二、任務(wù)簡(jiǎn)況2021年11月，發(fā)出征求意見稿共63份，收到前往意見33份共302條，前往率為55%。征求意見單位及專家包括：專家教授 10個(gè)院士1位規(guī)范委員會(huì)成員 25個(gè)航攝單位 19個(gè)測(cè)繪單位 6

4、個(gè)3、征求意見情況三、規(guī)范主要內(nèi)容1、范圍3、術(shù)語和定義2、規(guī)范性援用文件4、航攝方案與航攝設(shè)計(jì)5、飛行質(zhì)量和影像質(zhì)量要求6、成果質(zhì)量檢查7、成果整理和驗(yàn)收1、規(guī)范適用范圍本規(guī)范規(guī)定了1500至150 000地形圖框幅式數(shù)字航空攝影的技術(shù)要求、成果質(zhì)量的檢查方法及成果的整理驗(yàn)收要求。本規(guī)范適用于測(cè)制1500至150 000地形圖和影像圖的框幅式數(shù)字航空攝影任務(wù)。 2、規(guī)范性援用文件GB/T 14950-2021 攝影丈量與遙感術(shù)語GB/T 6962 1500 11 000 12 000地形圖航空攝影規(guī)范GB/T 15661 15 000 110 000 125 000 150 000 1100

5、 000 地形圖航空攝影規(guī)范 3、術(shù)語與定義綜合分解力 綜合畸變差拼接影像虛擬影像航攝破綻相對(duì)破綻絕對(duì)破綻框幅攝影分區(qū)基準(zhǔn)面3、術(shù)語與定義綜合分解力綜合分解力綜合畸變差綜合畸變差框幅式數(shù)字航攝儀系統(tǒng)中，衡量鏡頭、分光系統(tǒng)和探測(cè)器對(duì)黑白相間寬度相等的線狀目的影像分辨的才干?？蚍綌?shù)字航攝儀系統(tǒng)中，由鏡頭、分光系統(tǒng)、探測(cè)器等呵斥的影像畸變，包括徑向畸變、偏心畸變、成像面變形等。3、術(shù)語與定義拼接影像虛擬影像拼接影像虛擬影像框幅式數(shù)字航攝儀系統(tǒng)中，由多個(gè)相機(jī)或者多個(gè)成像探測(cè)器框幅式數(shù)字航攝儀系統(tǒng)中，由多個(gè)相機(jī)或者多個(gè)成像探測(cè)器同步獲取的影像，經(jīng)幾何與輻射處置后構(gòu)成的等效中心投同步獲取的影像，經(jīng)幾何與

6、輻射處置后構(gòu)成的等效中心投影影像。影影像。3、術(shù)語與定義航攝破綻航攝破綻航空攝影時(shí)，像片或影像重疊度過小或沒有重疊的部分。航空攝影時(shí)，像片或影像重疊度過小或沒有重疊的部分。相對(duì)破綻相對(duì)破綻航空攝影時(shí)，像片或影像航向重疊度和旁向重疊度小于航空攝影時(shí)，像片或影像航向重疊度和旁向重疊度小于規(guī)定域值的部分。規(guī)定域值的部分。絕對(duì)破綻絕對(duì)破綻航空攝影時(shí)，攝區(qū)范圍內(nèi)缺失影像的部分。航空攝影時(shí)，攝區(qū)范圍內(nèi)缺失影像的部分。GB/T 14950-20213、術(shù)語與定義框幅攝影曝光瞬間對(duì)整個(gè)幅面同時(shí)成像的攝影。GB/T 14950-2021分區(qū)基準(zhǔn)面攝影分區(qū)的平均高度平面。nhhnii1基最高點(diǎn)最低點(diǎn)基準(zhǔn)面4、航攝

7、方案與航攝設(shè)計(jì) 航攝方案的制定根據(jù)測(cè)圖需求制定航攝方案，航攝方案應(yīng)包括以下內(nèi)容：攝區(qū)范圍；測(cè)圖比例尺和攝影地面分辨率；航線敷設(shè)方法、像片航向和旁向重疊度；航攝儀類型、技術(shù)參數(shù)和航攝附屬儀器參數(shù)；需提供的航攝成果稱號(hào)和數(shù)量；執(zhí)行航攝義務(wù)的季節(jié)和期限；其它技術(shù)要求。4、航攝方案與航攝設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)用根底地理數(shù)據(jù)的選擇測(cè)圖比例尺測(cè)圖比例尺設(shè)計(jì)用數(shù)字高程設(shè)計(jì)用數(shù)字高程模型模型設(shè)計(jì)用圖比例設(shè)計(jì)用圖比例尺尺1500150 000110 00011 00012 00015 000150 000110 000125 0001250 000150 0001100 000 設(shè)計(jì)用根底地理數(shù)據(jù)應(yīng)選擇攝區(qū)最新制造的地形圖

8、、影像圖或數(shù)字高程模型，其比例尺普通應(yīng)根據(jù)測(cè)圖比例尺按表規(guī)定選用。4、航攝方案與航攝設(shè)計(jì) 地面分辨率測(cè)圖比例尺測(cè)圖比例尺地面分辨率值（地面分辨率值（cmcm）1 15005008 81 11 0001 0008 810101 12 0002 000151520201 15 0005 000202040401 110 00010 000303050501 125 00025 000404060601 150 00050 0006060100100各攝影分區(qū)基準(zhǔn)面的地面分辨率應(yīng)根據(jù)不同比例尺航攝成圖的要求，結(jié)合分區(qū)的地形條件、測(cè)圖等高距、航攝基高比及影像用途等，在確保成圖精度的前提下，本著有利于縮

9、短成圖周期、降低本錢、提高測(cè)繪綜合效益的原那么選擇。4、航攝方案與航攝設(shè)計(jì) 航攝分區(qū)的劃分劃分航攝分區(qū)應(yīng)遵照以下原那么：劃分航攝分區(qū)應(yīng)遵照以下原那么：分區(qū)界限應(yīng)與圖廓線相一致；分區(qū)界限應(yīng)與圖廓線相一致；當(dāng)?shù)孛娣直媛蚀笥诋?dāng)?shù)孛娣直媛蚀笥?0 cm20 cm時(shí)，分區(qū)內(nèi)的地形高差不應(yīng)大于四時(shí)，分區(qū)內(nèi)的地形高差不應(yīng)大于四分之一攝影航高；當(dāng)?shù)孛娣直媛市∮诨虻扔诜种粩z影航高；當(dāng)?shù)孛娣直媛市∮诨虻扔?0 cm20 cm時(shí)，分區(qū)時(shí)，分區(qū)內(nèi)的地形高差不應(yīng)大于六分之一攝影航高；內(nèi)的地形高差不應(yīng)大于六分之一攝影航高；在地形高差符合在地形高差符合2 2條規(guī)定，且可以確保航線的直線性的情條規(guī)定，且可以確保航線的直線性

10、的情況下，分區(qū)的跨度應(yīng)盡量劃大。分區(qū)的最小范圍況下，分區(qū)的跨度應(yīng)盡量劃大。分區(qū)的最小范圍1 15 0005 000測(cè)圖不得小于兩個(gè)圖幅，測(cè)圖不得小于兩個(gè)圖幅，1 110 00010 000、1 125 00025 000、1 150 50 000000測(cè)圖不得小于一個(gè)圖幅；測(cè)圖不得小于一個(gè)圖幅；當(dāng)?shù)孛娓卟钔蛔?，地形特征差別顯著或有特殊要求時(shí)，可以當(dāng)?shù)孛娓卟钔蛔?，地形特征差別顯著或有特殊要求時(shí)，可以破圖廓?jiǎng)澐趾綌z分區(qū)。破圖廓?jiǎng)澐趾綌z分區(qū)。4、航攝方案與航攝設(shè)計(jì) 分區(qū)基準(zhǔn)面高度確實(shí)定1/4H 、1/6H1/4H 、1/6HH1S2S1L2L攝影基準(zhǔn)面實(shí)際攝影面1實(shí)際攝影面21h2hL4、航攝方案與

11、航攝設(shè)計(jì) 航線敷設(shè)方法航線敷設(shè)應(yīng)遵照以下原那么：航線敷設(shè)應(yīng)遵照以下原那么：航線普通按東西向平行于圖廓線直線飛行，特定條航線普通按東西向平行于圖廓線直線飛行，特定條件下亦可作南北向飛行或沿線路、河流、海岸、境件下亦可作南北向飛行或沿線路、河流、海岸、境界等方向飛行；界等方向飛行；曝光點(diǎn)應(yīng)盡量采用數(shù)字高程模型依地形起伏逐點(diǎn)設(shè)曝光點(diǎn)應(yīng)盡量采用數(shù)字高程模型依地形起伏逐點(diǎn)設(shè)計(jì)；計(jì)；進(jìn)展水域、海區(qū)攝影時(shí)，應(yīng)盡能夠防止像主點(diǎn)落水，進(jìn)展水域、海區(qū)攝影時(shí)，應(yīng)盡能夠防止像主點(diǎn)落水，要確保一切島嶼到達(dá)完好覆蓋，并能構(gòu)成立體像對(duì)。要確保一切島嶼到達(dá)完好覆蓋，并能構(gòu)成立體像對(duì)。4、航攝方案與航攝設(shè)計(jì) 航攝季節(jié)和航攝時(shí)間

12、的選擇沙漠、戈壁、森林、草地、大面積的鹽灘、鹽堿地，當(dāng)?shù)卣缜昂蟾? 小時(shí)內(nèi)不應(yīng)攝影；峻峭山區(qū)和高層建筑物密集的大城市應(yīng)在當(dāng)?shù)卣缜昂蟾? 小時(shí)內(nèi)攝影，條件允許時(shí)，可實(shí)施云下攝影。地形類別地形類別太陽高度角（）太陽高度角（）陰影倍數(shù)陰影倍數(shù)（倍）（倍）平地平地203 3丘陵地和一般城鎮(zhèn)丘陵地和一般城鎮(zhèn)252.12.1山地和大、中城市山地和大、中城市40401.21.2攝區(qū)太陽高度角和陰影倍數(shù)4、航攝方案與航攝設(shè)計(jì) 航攝儀的選擇、檢定航攝儀的選擇航攝儀的選擇內(nèi)方位元素內(nèi)方位元素綜合分解率綜合分解率航攝儀的波段光譜呼應(yīng)范圍航攝儀的波段光譜呼應(yīng)范圍探測(cè)器面陣上延續(xù)出現(xiàn)的壞點(diǎn)數(shù)等等。探測(cè)器面陣上延續(xù)出

13、現(xiàn)的壞點(diǎn)數(shù)等等。航攝儀的檢定航攝儀的檢定 新購或前次檢定已超越兩年；新購或前次檢定已超越兩年； 經(jīng)過大修或主要部件進(jìn)展裝配改換后；經(jīng)過大修或主要部件進(jìn)展裝配改換后； 在運(yùn)用或運(yùn)輸過程中產(chǎn)生猛烈震動(dòng)以后。在運(yùn)用或運(yùn)輸過程中產(chǎn)生猛烈震動(dòng)以后。 檢定工程和檢定方法按照數(shù)字航攝儀檢定的相關(guān)規(guī)檢定工程和檢定方法按照數(shù)字航攝儀檢定的相關(guān)規(guī)范執(zhí)行。范執(zhí)行。4、航攝方案與航攝設(shè)計(jì) 航攝儀附件航攝儀附件應(yīng)齊全、性能良好，并滿足以下要求：濾光鏡的兩外表應(yīng)平整和相互平行，垂直入射的照準(zhǔn)光線經(jīng)過濾光鏡所產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)角不應(yīng)大于10，整個(gè)濾光鏡的偏轉(zhuǎn)角之差不應(yīng)大于2；航攝儀的各種數(shù)據(jù)顯示和記錄安裝齊全；置平設(shè)備能對(duì)航攝儀俯

14、仰角、側(cè)滾角和旋偏角進(jìn)展調(diào)整；控制設(shè)備可以利用設(shè)計(jì)文件進(jìn)展定位導(dǎo)航與定點(diǎn)曝光。5、飛行質(zhì)量和影像質(zhì)量要求 像片重疊度航向重疊度普通應(yīng)為60%65%，最小不應(yīng)小于53%。個(gè)別像對(duì)的航向重疊度雖然小于53%，但大于51%，且其相鄰像對(duì)的航向重疊度不小于58%，并能確保測(cè)圖定向點(diǎn)和測(cè)繪任務(wù)邊不超出像片邊緣；相鄰航線的像片旁向重疊度普通應(yīng)為2030，個(gè)別最小不應(yīng)小于13%，但不得延續(xù)出現(xiàn)；制造真正射影像圖時(shí)，航向重疊度普通應(yīng)為80%，旁向重疊度普通應(yīng)為60。5、飛行質(zhì)量和影像質(zhì)量要求 像片傾斜角像片傾斜角普通不應(yīng)大于2，1500、11 000、12 000測(cè)圖最大不應(yīng)大于4，15 000、110 00

15、0、125 000、150 000測(cè)圖最大不應(yīng)大于3o。1S2S x x x x xB A A K xP xP xP 1L H航攝儀f（mm）像幅y像幅x2 2 膠片8523.00 23.00 107.06 107.06 7.85 7.85 DMC12016.59 9.22 69.30 42.01 8.02 11.21 UCD10010.35 6.75 54.72 37.30 9.19 12.38 UCX10010.39 6.78 54.90 37.47 9.17 12.33 UCXp10010.39 6.79 54.89 37.48 9.17 12.32 UCXL707.02 4.75 53

16、.28 37.50 9.36 12.32 SWDC3510.47 7.67 112.45 95.22 8.12 7.53 509.99 7.43 89.94 73.19 7.50 7.83 809.13 7.31 59.40 49.10 8.71 9.92 509.18 7.14 85.10 71.05 7.53 7.93 TOPDC4710.54 7.07 96.54 73.91 7.55 7.81 7211.46 7.92 77.03 57.62 7.70 8.88 6011.22 8.04 86.15 67.64 7.52 8.11 479.84 8.64 92.62 85.18 7.5

17、1 7.53 3傾斜角對(duì)重疊度的影響y像片傾斜角是航空攝影時(shí)，航空攝影機(jī)主光軸與鉛垂線的夾角?？煞纸鉃楹较騼A角和旁向傾角。也即通常所說的俯仰和橫滾角。x%yq%xq5、飛行質(zhì)量和影像質(zhì)量要求 像片旋偏角1500、11 000、12 000測(cè)圖旋偏角普通不應(yīng)大于15，在確保像片航向和旁向重疊度滿足要求的前提下最大不應(yīng)大于25；15 000、110 000、125 000、150 000測(cè)圖旋偏角普通不應(yīng)大于10，在確保像片航向和旁向重疊度滿足要求的前提下最大不應(yīng)大于15；在一條航線上延續(xù)到達(dá)或接近最大旋偏角的像片數(shù)不應(yīng)大于三片；在一個(gè)攝區(qū)內(nèi)出現(xiàn)最大旋偏角的像片數(shù)不應(yīng)大于攝區(qū)像片總數(shù)的4%。5、飛

18、行質(zhì)量和影像質(zhì)量要求 像片旋偏角像片旋偏角：同一航線中相鄰像片的主點(diǎn)連線與像幅沿航像片旋偏角：同一航線中相鄰像片的主點(diǎn)連線與像幅沿航線方向的兩框標(biāo)連線之間的夾角線方向的兩框標(biāo)連線之間的夾角 較大的一個(gè)。較大的一個(gè)。像片旋角：在像片平面內(nèi)，所選定的像片坐標(biāo)軸繞主光軸像片旋角：在像片平面內(nèi)，所選定的像片坐標(biāo)軸繞主光軸旋轉(zhuǎn)的角度。旋轉(zhuǎn)的角度。像片偏角：在像片平面內(nèi)，旁向相鄰兩張像片像主點(diǎn)偏離像片偏角：在像片平面內(nèi)，旁向相鄰兩張像片像主點(diǎn)偏離產(chǎn)生的角度。產(chǎn)生的角度。O2O1像片偏角像片偏角O2O2像片旋角像片旋角12O2O1像片旋偏角像片旋偏角5、飛行質(zhì)量和影像質(zhì)量要求 像片旋偏角 像片旋角主要與飛機(jī)

19、的飛行姿態(tài)有關(guān)，與航攝儀像幅等要素?zé)o關(guān)。像片偏角與像幅等航攝儀參數(shù)相關(guān)。傳統(tǒng)像片與數(shù)字像片的像片偏角比較傳統(tǒng)像片與數(shù)字像片的像片旋角比較基線短易出大旋偏？基線短易出大旋偏？5、飛行質(zhì)量和影像質(zhì)量要求 像片旋偏角航攝儀 f（mm）像元尺寸（um）像幅大小重疊度偏角（）攝影比例尺分母/GSD(cm)膠片85232360%6.00 6.00 8.00 8.00 10.00 10.00 12.00 12.00 2000DMC1201213824768060%7.18 9.56 11.93 14.29 5UCD100911500750060%7.35 9.78 12.20 14.61 5SWDC5091

20、1100825060%6.68 8.91 11.12 13.33 5TOPDC476.815500 1040060%5.31 7.09 8.87 10.65 5不同航攝儀偏角大小比較5、飛行質(zhì)量和影像質(zhì)量要求 航線彎曲度航線彎曲度普通不大于1%，當(dāng)航線長(zhǎng)度小于5 000 m時(shí)，航線彎曲度最大不大于3%。 5、飛行質(zhì)量和影像質(zhì)量要求 航線彎曲度航線長(zhǎng)50km時(shí)，偏移間隔100m產(chǎn)生的航線彎曲度為：0.2%。北緯53采用RC30和DMC進(jìn)展航空攝影時(shí)的航線彎曲度如下表。測(cè)圖比例尺測(cè)圖比例尺航攝比例尺航攝比例尺/GSD/GSD（cmcm）傳感器傳感器最大偏離航最大偏離航線距離（線距離（m m）航線彎

21、航線彎曲度曲度航線長(zhǎng)度航線長(zhǎng)度(km)(km)航向曝光航向曝光點(diǎn)數(shù)點(diǎn)數(shù)1 1：5 0005 0001：10 000RC30_15210410.52%198.42172171 1：50 00050 0001：50 000RC30_15211110.54%199.853531 1：5 0005 00020DMC10670.53%199.61771771 1：50 00050 0005050DMCDMC108010800.53%0.53%200.082200.08276765、飛行質(zhì)量和影像質(zhì)量要求 航高堅(jiān)持同一航線上相鄰像片的航高差不應(yīng)大于30m；最大航高與最小航高之差不應(yīng)大于50m；當(dāng)相對(duì)航高小

22、于等于1 000m時(shí)，航攝分區(qū)內(nèi)實(shí)踐航高與設(shè)計(jì)航高之差不應(yīng)大于50m；當(dāng)相對(duì)航高大于1 000m時(shí)，其實(shí)踐航高與設(shè)計(jì)航高之差不應(yīng)大于設(shè)計(jì)航高的5%。5、飛行質(zhì)量和影像質(zhì)量要求 攝區(qū)、分區(qū)、圖廓覆蓋保證攝區(qū)邊境覆蓋保證：航向覆蓋超出攝區(qū)邊境限不少于一條基線。旁向覆蓋超出攝區(qū)邊境限普通不少于像幅的30%；在便于施測(cè)像片控制點(diǎn)及不影響內(nèi)業(yè)正常加密時(shí)，旁向覆蓋超出攝區(qū)邊境限不少于像幅的15%；分區(qū)邊境限覆蓋保證：分區(qū)邊境限覆蓋應(yīng)滿足分區(qū)各自滿幅的要求；圖廓覆蓋保證：攝區(qū)、分區(qū)的邊境限普通為圖廓線。5、飛行質(zhì)量和影像質(zhì)量要求 影像質(zhì)量要求影像應(yīng)明晰，層次豐富，反差適中，顏色柔和；應(yīng)能識(shí)別出與地面分辨率相順應(yīng)的細(xì)小地物影像，可以建立明晰的立體模型。影像上不應(yīng)有云、云影、煙、大面積反光、污點(diǎn)等缺陷。雖然存在少量缺陷，但不影響立體模型的銜接和測(cè)