第21讲—航空摄影测量实施课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,7-3,航空摄影测量的实施,1,概述,2,航空摄影,3,航空摄影测量外业,4,航空摄影测量内业,5,航空摄影测量生产作业,1,7-3 航空摄影测量的实施1 概述2 航空摄影3 航空摄影,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。,2,7.3.1 概述一、 摄影测量的主要任务测绘各种比例尺的地,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,3,二、 摄影测量的产品4D产品DRG（Digital,三、 摄影测量的作业流程,4,三、 摄影测量的作业流程4,三、 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,5,三、 摄影测量的作业流程控制测量DEM等高线全要素地图影像,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,（,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,（,1,）水系,（,2,）地貌,（,3,）植被、土质,3,、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,6,四、 地形图的内容1、数学要素3、社会经济要素6,7.3.2,影像的获取,航空摄影,见第二讲,7,7.3.2 影像的获取航空摄影见第二讲7,7.3.3,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）,2,、像片调绘,8,7.3.3 航空摄影测量外业一、像片控制测量2 控制测量技,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。,9,一、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,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。,10,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,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。,11,二、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,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,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。,12,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,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；,13,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,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。,14,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,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,2,、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；,15,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,单片影像采集,（影像叠加图形）,16,单片影像采集（影像叠加图形）16,地物符号显示,（隐藏影像）,17,地物符号显示17,7.3.4,航空摄影测量内业,1,、,DEM,（等高线）采集,2,、,DOM,制作,3,、,DLG,采集（立体、单像）,见第,20,讲,18,7.3.4 航空摄影测量内业1、DEM（等高线）采集3、D,7.3.5,航空摄影测量的实施,19,7.3.5 航空摄影测量的实施19,一、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,2.,分幅及编号：地图学、大地测量学内容,3.,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,。,20,一、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,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21,一、确定测图基准及其精度要求,22,一、确定测图基准及其精度要求22,一、确定测图基准及其精度要求,23,一、确定测图基准及其精度要求23,二、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,24,二、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，,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、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。,25,1.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,2,、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。,26,2、航摄分区的划分原则（1） 分区界线应与图廓线相一致；（2,3,、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。,27,3、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,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,2,）像控点选刺,3,）外业调绘,28,三、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,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。,29,四、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,数字高程模型,30,数字高程模型30,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,要工艺流程如图 所示。,31,基于全数字摄影测量法该方法获取 DEM 数据精度高，质量好，,32,32,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，,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：,33,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,34,34,立体摄影,测量法,35,立体摄影35,单像正射,纠正法,36,单像正射36,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,37,数字线划地图DLG的生产与技术方法（1）基于DOM影像提取法,数字线划地图,DLG,的生产与技术方法,2,、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。,38,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,