CHT 3018-2016 南極區(qū)域低空數(shù)字航空攝影規(guī)范（正式版）

南極區(qū)域低空數(shù)字航空攝影規(guī)范2016-12-29發(fā)布2017-03-01實施國家測繪地理信息局發(fā)布Ⅲ本標準的起草規(guī)則依據(jù)GB/T1.1—2009。本標準由國家測繪地理信息局提出并歸口。本標準起草單位：黑龍江測繪地理信息局、武漢大學、國家海洋局極地考察辦公室。本標準主要起草人：王連仲、黃楊、李占榮、李海軍、劉鐵健、曹玉鳳、李晶晶、王澤民、王勇。V根據(jù)國內(nèi)輕型飛行器航攝系統(tǒng)和無人飛行器航攝系統(tǒng)的技術水平、應用情況及相關軟硬件現(xiàn)狀，參照低空數(shù)字航空攝影相關標準，充分考慮南極特殊的自然地理條件，在廣泛征求意見的基礎上制定本標準。本標準中的“南極區(qū)域低空數(shù)字航空攝影”非嚴密概念，僅作為代名詞，其特點如下：——采用輕小型飛行器，可使用但不依賴機場起降；——相對航高較低，一般在1500m以下；——采用2000萬以上像素數(shù)碼相機作為傳感器進行航空攝影工作。南極區(qū)域低空數(shù)字航空攝影規(guī)范34航攝計劃、航攝設計與航攝實施4.1航攝計劃航攝計劃應明確任務范圍、精度、用途等基本內(nèi)容，制訂詳細的實施計劃。4.2航攝設計4.2.1地面分辨率的選擇各航攝分區(qū)基準面的地面分辨率應根據(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在表1的范圍內(nèi)選擇。表1地面分辨率4.2.2航攝分區(qū)的劃分航攝分區(qū)劃分應遵循以下原則：a)分區(qū)內(nèi)的地形高差應不大于1/4相對航高；b)在地形高差符合4.2.2a)的規(guī)定，且能確保航線直線性的情況下，分區(qū)的跨度應盡量劃大，能完整覆蓋整個攝區(qū)。4.2.3分區(qū)基準面高度的確定依據(jù)分區(qū)地形起伏、飛行安全條件等確定分區(qū)基準面高度。4.2.4航線敷設航線敷設應遵循以下原則：a)航線一般按東西向飛行，特定條件下也可作南北向飛行或沿線路、河流、海岸等方向飛行；b)進行水域、海區(qū)攝影時，要確保所有島嶼達到完整覆蓋，并構(gòu)成立體像對。4.2.5航攝季節(jié)和航攝時間的選擇航攝季節(jié)和航攝時間應選擇南極夏季和最有利的氣象條件，以確保航攝影像能真實地顯現(xiàn)地面細部。4.3航攝實施航攝實施應滿足以下要求：a)航攝實施前應制訂詳細的飛行計劃，且應針對可能出現(xiàn)的緊急情況制訂應急預案。4b)在保證飛行安全的前提下可實施云下攝影。c)輕型飛行器實施航攝時，風力應不大于4級；無人飛行器實施航攝時，風力應不大于3級。d)無人飛行器航攝實施的其他要求按照CH/Z3001的相關規(guī)定執(zhí)行。5飛行質(zhì)量與影像質(zhì)量要求5.1飛行質(zhì)量5.1.1像片重疊度像片重疊度以沒有絕對漏洞為原則，盡量滿足以下要求：a)航向重疊度一般應為60%～80%,最小應不小于53%;b)旁向重疊度一般應為15%～60%,最小應不小于5%。5.1.2像片傾角像片傾角一般不大于10°,最大不超過20°。5.1.3像片旋角像片旋角應滿足以下要求：a)像片旋角一般不大于15°,在確保像片航向和旁向重疊度滿足要求的前提下，個別最大旋角不超過30°。在同一條航線上旋角超過20°的像片數(shù)應不超過3張，旋角超過15°的像片數(shù)應不超過分區(qū)像片總數(shù)的10%。b)像片傾角和像片旋角不應同時達到最大值。5.1.4攝區(qū)邊界覆蓋保證航向覆蓋超出攝區(qū)邊界線應不少于兩條基線。旁向覆蓋超出攝區(qū)邊界線一般應不少于像幅的30%;在便于施測像片控制點及不影響內(nèi)業(yè)正常加密時，旁向覆蓋超出攝區(qū)邊界線應不少于像幅5.1.5航高保持同一航線上相鄰像片的航高差應不大于30m,最大航高與最小航高之差應不大于50m,實際航高與設計航高之差應不大于50m。5.1.6漏洞補攝航攝中出現(xiàn)的相對漏洞和絕對漏洞均應及時補攝，應采用相同地面分辨率補攝，補攝航線的兩端應超出漏洞之外兩條基線。5.1.7飛行記錄資料的填寫每次飛行結(jié)束，應填寫航攝飛行記錄表，航攝飛行記錄表格式見附錄A。5.2影像質(zhì)量影像質(zhì)量應滿足以下要求：a)影像應清晰，層次豐富，反差適中，色調(diào)柔和，能辨認出與地面分辨率相適應的細小地物影像，5能建立清晰的立體模型。b)影像上不應有云、云影、大面積反光、污點等缺陷。如果存在少量缺陷，應不影響立體模型的連接和測繪，并可用于測制線劃圖。c)拼接影像應無明顯模糊、重影和錯位現(xiàn)象。6成果質(zhì)量檢查6.1檢查范圍航攝執(zhí)行單位應按本標準對飛行質(zhì)量和影像質(zhì)量進行檢查。6.2檢查項目和方法6.2.1像片重疊度像片重疊度檢查應采用以下方法：a)優(yōu)先采用相關軟件對數(shù)字像片進行檢查；b)可輸出相紙影像按照GB/T6962的相關規(guī)定執(zhí)行。6.2.2像片傾角像片傾角檢查應采用以下方法：a)有傾角記錄裝置的情況下，通過記錄的姿態(tài)角元素檢查；b)無傾角記錄裝置的情況下，可不檢查像片傾角。6.2.3像片旋角像片旋角的檢查方法見附錄B。6.2.4航高保持航高檢查應采用以下方法：a)有定點曝光記錄裝置時，利用其記錄的曝光點坐標通過相應軟件檢查；b)無定點曝光記錄裝置時，按照GB/T6962的相關規(guī)定執(zhí)行。6.2.5攝區(qū)、分區(qū)、圖廓覆蓋保證攝區(qū)、分區(qū)、圖廓覆蓋檢查應采用以下方法：a)優(yōu)先采用質(zhì)量檢查軟件對數(shù)字像片進行檢查；b)可輸出相紙影像按照GB/T6962的相關規(guī)定執(zhí)行。相對漏洞和絕對漏洞檢查應采用以下方法：a)按6.2.1規(guī)定的方法檢查航攝相對漏洞；b)按6.2.1和6.2.5規(guī)定的方法檢查航攝絕對漏洞。6.2.7影像質(zhì)量檢查影像質(zhì)量檢查應采用以下方法：6a)通過目視觀察，檢查影像的清晰度，層次的豐富性，色彩反差、色調(diào)柔和情況，影像有無缺陷，拼接影像的拼接帶有無明顯模糊、重影和錯位；b)像點位移根據(jù)飛行器飛行速度、曝光時間和影像地面分辨率計算，最大像點位移以航攝分區(qū)最高點處對應的參數(shù)計算獲得。7成果整理與驗收7.1整理7.1.1數(shù)字像片整理7.1.1.1預處理數(shù)字像片預處理的內(nèi)容和要求如下：a)格式轉(zhuǎn)換。為歸檔資料或后處理的需要，將不同低空航攝系統(tǒng)獲取的專用影像數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換為通用格式，轉(zhuǎn)換過程應采用無損方法。b)旋轉(zhuǎn)影像。所有低空數(shù)字像片應保持與相機參數(shù)的一致性，不做旋轉(zhuǎn)指北處理，通過標明飛行方向、起止像片編號的航線示意圖(見附錄C),以及航攝相機在飛行器上的安裝方向示意圖(見附錄D),建立對應關系。c)畸變差改正。可采用專用軟件對原始數(shù)字像片數(shù)據(jù)進行畸變差改正，輸出無畸變影像和與之相應的相機參數(shù)。d)增強處理。在不影響成果質(zhì)量和后續(xù)處理的前提下，對陰天、有云霧等原因引起的影像質(zhì)量較差的數(shù)字像片，可適度增強處理。7.1.1.2像片編號像片編號方法為：a)像片編號由12位數(shù)字構(gòu)成，采用以航線為單位的流水編號。像片編號自左至右1～4位為攝區(qū)代號，5～6位為分區(qū)號，7～9位為航線號，10～12位為像片流水號，其中沒有攝區(qū)代號的可自行定義攝區(qū)代號。b)一般以飛行方向為編號的增長方向。c)同一航線內(nèi)的像片編號不應重復。d)當有補飛航線時，補飛航線的像片流水號在原流水號基礎上加500。7.1.1.3像片存儲按照航線建立目錄分別存儲，一般應采用光盤或硬盤存儲，存放于紙質(zhì)或塑料光盤盒、硬盤盒內(nèi)。7.1.1.4外包裝硬盤或光盤和其包裝盒標簽的注記內(nèi)容應包括：a)總體信息包括：攝區(qū)名稱、相機型號及其編號、相機主航攝單位。77.1.2文檔資料整理7.1.2.1紙質(zhì)文檔資料的整理紙質(zhì)文檔資料應按以下要求整理：a)所有文檔應單獨裝訂成冊，存放在A4幅面的檔案盒內(nèi)；b)每份案卷中應包含卷內(nèi)資料清單。7.1.2.2電子文檔資料的整理電子文檔資料應按以下要求整理：a)電子文檔的名稱和內(nèi)容應與紙質(zhì)文檔一致，無電子格式的紙質(zhì)文檔應掃描成電子文檔；b)電子文檔的存儲介質(zhì)為光盤，光盤存放于方形硬質(zhì)塑料盒內(nèi)，盒外注明攝區(qū)名稱、攝區(qū)代碼和資料名稱。7.2驗收7.2.1驗收程序驗收應按照以下程序執(zhí)行：a)航攝執(zhí)行單位按本標準和攝區(qū)合同的規(guī)定，對全部航攝成果資料逐項進行認真檢查，并詳細填寫檢查記錄手簿；b)航攝執(zhí)行單位質(zhì)檢合格后，將全部成果資料整理齊全，移交航攝委托單位代表驗收；c)航攝委托單位代表依據(jù)本標準和航攝合同規(guī)定，對全部成果資料進行驗收，雙方代表協(xié)商處理檢查驗收工作中發(fā)現(xiàn)的問題，航攝委托單位代表最終給出成果資料的質(zhì)量評定結(jié)果；d)成果質(zhì)量驗收合格后，雙方在移交書上簽字，并辦理移交手續(xù)。7.2.2驗收報告航攝委托單位代表完成驗收后，應寫出驗收報告。報告的內(nèi)容主要包括：a)航攝的依據(jù)——航攝合同和技術設計；b)完成的航攝圖幅數(shù)和面積；c)對成果資料質(zhì)量的基本評價；d)完成情況圖；e)航線像片結(jié)合圖；f)存在的問題及處理意見；g)資料清單。7.2.3資料移交7.2.3.1資料移交應包括：a)原始及轉(zhuǎn)換后的影像數(shù)據(jù)；b)標明飛行方向、起止像片編號的航線示意圖(見附錄C);c)航攝相機在飛行器上的安裝示意圖(見附錄D);d)航攝技術設計書；e)航攝飛行記錄表(見附錄A);f)相機檢定參數(shù)報告；8g)航攝資料移交書(見附錄E);h)航攝資料審查報告；i)慣性測量裝置與全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(IMU/GNSS)的數(shù)據(jù)記錄及處理結(jié)果(如有);j)其他有關資料。7.2.3.2移交資料存儲介質(zhì)為硬盤，除原始觀測數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)成果外，一般文檔應同時提供無安全設置的電子文檔格式文件，部分文檔應提供紙質(zhì)文本。9(規(guī)范性附錄)圖A.1給出了航攝飛行記錄表的具體格式和內(nèi)容。攝區(qū)航攝分區(qū)飛行器型號飛行器編號天氣地面站人員攝影測量員航線飛行示意圖圖A.1航攝飛行記錄表格式(規(guī)范性附錄)旋角計算示意圖圖B.1表示了選取兩個同名點后，計算像片短邊旋角x值；圖B.2表示了選取兩個同名點后，計算像片長邊旋角π值。(規(guī)范性附錄)航線示意圖圖C.1表示了面狀攝區(qū)時，飛行方向、像片編號等航線信息；圖C.2表示了線狀攝區(qū)時，飛行方向、像片編