第21讲航空摄影测量实施课件

7.3.1 概述一、摄影测量的主要任务测绘各种比例尺的地形图。主要有1:5万、1:1万、1:5千、1:2千、1:1千、1:500 ；1:5万、1:1万：国家、省级基本地形图，它们常用于大型工程(如水利、水电、铁路、公路)的初步勘测设计；1:5千、1:2千：一般为大型工程设计用图；1:2千、1:1千、1:500 ：主要应用于城镇的规划、土地与房产管理。7.3.1 概述一、摄影测量的主要任务测绘各种比例尺的地1二、摄影测量的产品4D产品DRG（Digital Raster Graphic）数字栅格图DLG（Digital Line Graphic）数字线划图DOM（Digital Orthophoto Map）数字正射影像图DEM（Digital Elevation Model）DSM (Digital Surface Model)数字高程模型、数字表面模型间接产品直接产品二、摄影测量的产品4D产品DRG（Digital 2三、摄影测量的作业流程三、摄影测量的作业流程3三、摄影测量的作业流程控制测量像片判绘DEM等高线全要素地图DLG影像立体像对影像定向空中三角测量DOM地物测绘三维景观DRG三、摄影测量的作业流程控制测量DEM等高线全要素地图影像4四、地形图的内容地形图精确、详尽地反映了地表面的物体和现象，内容多而复杂，但总的来说，一幅地形图的基本内容包括数学要素、自然地理要素、社会经济要素和注记整饰要素四个部分。1、数学要素、数学要素（1）地理坐标网（经纬线）（2）平面直角坐标网（3）测量控制点（4）比例尺2、自然地理要素、自然地理要素（1）水系（2）地貌（3）植被、土质3、社会经济要素、社会经济要素（1）居民地及设施（2）道路（3）境界（4）管线4、注记整饰要素、注记整饰要素四、地形图的内容1、数学要素3、社会经济要素57.3.2 影像的获取航空摄影见第二讲7.3.2 影像的获取航空摄影见第二讲67.3.3 航空摄影测量外业一、像片控制测量1 像片控制点的布设2 控制测量技术计划的拟定与实施二、像片判绘1、影像判读（地形要素）、影像判读（地形要素）2、像片调绘、像片调绘7.3.3 航空摄影测量外业一、像片控制测量2 控制测量技7一、像片控制测量定义像片控制测量是以测区5秒级以上电磁波测距导线点或GPS定位E级以上的平面点和等外水准以上的高程控制点为基础，采用地形测量的方法，联测出在像片的规定范围内选定的明显地物点（像控点）的大地坐标或高程，在实地把点位准确刺到影像上并在室内进行整饰的整个作业过程。一、像片控制测量定义像片控制测量是以测区5秒级以上电磁波测8像控点的布设根据地形条件、摄影资料及处理的方法不同，像控点的布设方案也不同。像片控制点的一般应满足下列条件：（1）像片控制点的目标影像应清晰，易于判读；目标条件与其他像片条件矛盾时应着重考虑目标条件；（2）布设的控制点宜能公用；（3）控制点距像片边缘不应小于1cm；（4）控制点距各类标志的距离大于1mm；（5）控制点应选择在旁向重叠中线附近，离开方位线的距离应大于3cm（18cm18cm像幅）或5cm（23cm 23cm）；因旁向重叠较小，使相邻航线的点不能公用时，应分别布点，两点裂开的垂直距离在像片上不能大于2cm；（6）位于自由图边、待成图边以及其他方法成图的图边控制点，应布设在图廓线外4mm以上。像控点的布设根据地形条件、摄影资料及处理的方法不同，像控点9二、像片判绘定义判绘判读与调绘在对航摄像片上的影像信息进行判读的基础上，通过调查、询问与量测，对各类地形要素及地理名称、行政区划名称，按照一定的原则进行综合取舍，并以相应的图式符号、注记进行表示或直接在数字影像上进行矢量化编辑转绘的工作。二、像片判绘定义判绘判读与调绘在对航摄像片上的影像信息10航空像片与地形图的区别1、表示方面的差别、表示方面的差别 表示方法：遥感图像是用影像的大小，形状和色调来表示地物地貌，而地形图则是利用图示规定的符号，文字和数字来表示；表示内容：遥感图像对地物没有选择性，它以遥感系统的高分辨能力，尽可能地把地面要素以色调色彩的形式全部表达出来，尽管它的信息量很大，但仍表示不出地理名称、境界、水深、流速、及地面高程等地形要素。而地形图是由测绘人员根据现行的规范要求，按地物的重要程度有选择性的表示地面要素，且补充了遥感图像上没有的一些要素。2、投影性质、投影性质地形图是高斯克吕格投影，遥感图像的投影性质决定于航空航天传感器的种类，一般为中心投影。航空像片与地形图的区别1、表示方面的差别 表示方法：遥感图11图像判绘的基本方法图像判绘的基本方法可分为：野外像片调绘，室内图像判绘和数字图像判绘三种。野外像片调绘：是持像片到现场，根据影像与实地比较，对照，和调查，将地形图上要表示的地物，地貌要素描绘和注记在像片上，这种方法所取得的成果准确可靠，但其劳动强度大，工作效率低；室内图像判绘：在室内根据像片影像和各种参考资料，将地形图上要表示的地物地貌要素判读出来，并描绘在图像或图纸上；这种方法工作效率高，劳动强度小，但是对判读人员，图像资料，参考资料和 判读设备的要求比较严格；图像判绘的基本方法图像判绘的基本方法可分为：野外像片调绘，室12图像判绘的基本方法 数字图像判绘：在完成判读之后，计算机自动完成各地形要素的表示和注记，并以数字的形式进行保存。这种方法的优点主要有：（1）省去了前两种方法必须人工着墨的繁杂工序，大大提高了工作效率；（2）判绘成果是以数字的形式进行存储，修改和使用非常方便；（3）可使自动判读，自动跟踪，自动分类的最新成果直接在判绘中应用，使用这种方法的条件是判绘人员在掌握了判读和地物表示的技能外，还必须有一定的计算机操作和使用能力。图像判绘的基本方法 数字图像判绘：在完成判读之后，计算机自13图像判绘的步骤室内图像判绘的步骤（一）准备工作：1、收集分析资料、收集分析资料2、测区勘查、测区勘查（二）室内判绘地物地貌（三）野外检查，补绘；数字图像判绘的作业步骤判读，地物要素表示，野外检查补绘；图像判绘的步骤室内图像判绘的步骤（一）准备工作：（二）室内判14单片影像采集（影像叠加图形）单片影像采集（影像叠加图形）15地物符号显示（隐藏影像）地物符号显示167.3.4 航空摄影测量内业1、DEM（等高线）采集（等高线）采集2、DOM制作制作3、DLG采集（立体、单像）采集（立体、单像）见第20讲7.3.4 航空摄影测量内业1、DEM（等高线）采集3、D177.3.5 航空摄影测量的实施7.3.5 航空摄影测量的实施18一、确定测图基准及其精度要求一、根据项目要求确定成图方法，选择坐标系统和高程基准，确定分幅及编号方法，确定基本等高距，确定成图的平面和高程精度。1.坐标系统和高程基准：大地测量学内容坐标系统和高程基准：大地测量学内容2.分幅及编号：地图学、大地测量学内容分幅及编号：地图学、大地测量学内容3.航测成图精度航测成图精度平面坐标系采用国家统一的平面坐标系或依法审批通过的地方坐标系，高程基准采用国家统一的高程基准。分幅及编号按国家基本比例尺地图图式的相关要求进行。一幅图内宜采用一种基本等高距，当基本等高距不能显示地貌特征时，应加绘半距等高线；平坦地区，根据用图需要可以不绘等高线，仅用高程注记点表示。一、确定测图基准及其精度要求一、根据项目要求确定成图方法，选19一、确定测图基准及其精度要求一、确定测图基准及其精度要求20一、确定测图基准及其精度要求一、确定测图基准及其精度要求21一、确定测图基准及其精度要求一、确定测图基准及其精度要求22二、制定航摄技术规范二、根据项目要求确定测区，进行摄区划分，提出满足成图要求的影像质量要求及摄影比例尺，获取影像资料；确定对影像资料进行辐射分辨率调整和整体匀色的技术要求，确定影像资料的处理方法。1)摄影比例尺、成图比例尺以及二者的关系4)空间分辨率、辐射分辨率2)航摄区的划分原则3)航片质量5)匀光技术二、制定航摄技术规范二、根据项目要求确定测区，进行摄区划分，231.航摄比例尺航摄比例尺在确保测图精度的前提下，本着有利于缩短成图周期、降低成本、提高测绘综合效率的原则在表4的范围内选择选择。1.航摄比例尺在确保测图精度的前提下，本着有利于缩短成图周期242、航摄分区的划分原则、航摄分区的划分原则（1）分区界线应与图廓线相一致；（2）分区内的地形高差不得大于四分之一航高（以分区的平均高度平面为基准面的航高）。（3）在地形高差许可且能够确保航线的直线性的情况下，航摄分区的跨度应尽量划大，同时分区划分还应考虑用户提出的加密方法和布点方案的要求；（4）当地面高差突变，地形特征差别显著或有特殊要求时，可以破图幅划分航摄分区。2、航摄分区的划分原则（1）分区界线应与图廓线相一致；（2253、摄影质量要求、摄影质量要求航摄影像的质量原则上应满足下列要求：能够正确地辨认出航摄底片上各种地物的影像；在航测加密和测图中，测绘仪器系统中的测标能够精确地照准地物影像的边缘或中心；能够精确地测绘出被摄物体的轮廓以便正确量测地物的大小和形状。3、摄影质量要求航摄影像的质量原则上应满足下列要求：能够26三、摄影测量外业三、摄影测量的加密区划分、像控点布设、像控点选刺及测量和外业调绘等工作。1）像控点布设）像控点布设2）像控点选刺）像控点选刺3）外业调绘）外业调绘三、摄影测量外业三、摄影测量的加密区划分、像控点布设、像控点27四、摄影测量内业四、根据项目要求，对数字线划图、数字高程模型、数字正射影像图和数字栅格地图的生产提出成图技术要求，实施解析空中三角测量、内业测图和编辑等工作，并进行质量管理。数字高程模型数字高程模型是我国基础地理信息数字产品的重要组成部分之一。DEM按格网类型可分为规则格网DEM和不规则格网DEM，目前较为常用的是规则格网的数字高程模型。规则格网DEM可分为一级、二级、三级三个等级，分别用代号A、B、C 。不规则DEM同样分为一级、二级、三级三个等级，分别用代号1、2、3等。表4是1：10000、1：50000数字高程模型的技术指标。四、摄影测量内业四、根据项目要求，对数字线划图、数字高程模型28数字高程模型数字高程模型29基于全数字摄影测量法该方法获取 DEM 数据精度高，质量好，是获取 DEM 的重要手段。其基本方法是数字影像，经过空中三角测量、数字影像定向，建立立体模型，采集地形信息，经人机交互编辑，使用软件自动获取 DEM。主。主要工艺流程如图 所示。基于全数字摄影测量法该方法获取 DEM 数据精度高，质量好，30第21讲航空摄影测量实施课件31数字正射影像的生产与技术方法数字正射影像也是我国基础地理信息数字产品的重要组成部分之一。DOM的技术指标主要有空间定位参考系，成图精度，影像地面分辨率，灰阶（辐射分辨率），波段以及接边误差等。DOM产品的空间定位参考系及影像图的平面位置中误差，产品的空间定位参考系及影像图的平面位置中误差，应符合相同比例尺数字地形图产品的相关规范。其余技术指标因DOM的比例尺不同而异。下表是1：1万和1：5万比例尺DOM的技术指标：的技术指标：数字正射影像的生产与技术方法数字正射影像也是我国基础地理信32第21讲航空摄影测量实施课件33立体摄影测量法立体摄影34单像正射纠正法单像正射35数字线划地图DLG的生产与技术方法（1）基于DOM影像提取法利用DOM和调绘资料，采集相关的地理要素数据，从而更新DLG的主要方法。其基本工艺流程如图数字线划地图DLG的生产与技术方法（1）基于DOM影像提取法36精品课件精品课件！精品课件！37精品课件精品课件！精品课件！38数字线划地图DLG的生产与技术方法2、基于立体摄、基于立体摄影测量方法全数字摄影测量方法的工艺流程图。数字线划地图DLG的生产与技术方法2、基于立体摄全数字摄影测39