曲靖市航摄数字化地形图技术设计.doc

(一) 航摄像片控制点布设1、航摄像片采用国家遥感中心PT1型印相机晒印：（1）观测片、控制片晒印应选择变形小的涤纶软片要确保压平晾好，力求减少像片影像的伸缩变形；（2）像片影像必须清晰，色调一致，反差适中、层次丰富、能够清晰辨认与航摄比例尺相应的细小地物影响和建立清晰的立体模型，以确保刺点，立体量测度精度；（3）光学框标的影像必须100%齐全、清晰、完整；（4）观测片不应有划痕、静电斑痕、折伤、脱胶现象。2、航摄像片外业控制点选点、刺点应满足：（1）外业像控点以刺点为主，像片控制点在实地判别精度、刺点和刺控直径0.1mm，必须用细针尖刺点，点位在像片上影像清晰并和实地位置明显一致；（2）点位目标应选在像片清晰、明显的良好细小线状地物交点、折角顶点或影像小于0.2 mm的点状地物中心，弧形地物及阴影遮盖、影像模糊地物不应作点位目标选择；（3）像控点布点要求航向间隔三条基线布设一对平高点。即四个像对（五张像片）周边布设四个高点（平面和高程点）。选刺困难地区，可适当放宽一条基线。（4）点位选择必须达到选点要求，保证GPS接收机观测条件；（5）像控点选刺在局部高差变化不大的位置，当点位与地面不在一平面时，如房顶、围墙、堤坝等位置，应用钢尺量测点位至地面比高，量测精度至0.01m，并详细绘出点位略图和断面图；（6）像控点距像片边缘不小于1.5cm，距各类标志物不小于1.0mm，应选在航向或旁向重叠中线附近，离开方位线的距离，航向应不大于1.5cm，旁向应不大于4.5cm；当旁向重叠过大，不能满足要求时，应分别布点；当旁向重叠较小使相邻航线不能公用时，应分别布点，此时控制范围所裂开的垂距小于1 cm，困难时应不大于2 cm；（7）像主点落水时，落水像对应全野外布点。区域网内不应有影响内业加密的像对。3、像控点点位布设点后的整饰规格要求应按规范附录L规定；（1）像控点位置在像片正面判刺后，应立即在像片背面相应位置于实地绘制点位平面位置放大略图，同时对实地点位用红油漆标写与像片上一致的编号；（2）平面位置略图地物一律用双线表示，点位文字说明字头朝北，述叙详细，确切易读；（3）像控点选定刺点，整饰后，必须由一作业人员实地核对检查，刺点者和检查者均应签名负责；4、像片控制点选刺后提交的资料；（1）像控点选刺像片及整饰后详细说明；（2）选刺点技术总结或技术说明；（3）质量检查验收报告。（二）像片控制点联测与数据处理1、像片控制点联测采用WILD200型双频GPS卫星信号接收机四台，两两组合星形构网，快速静态同步观测，观测质量应按GPS规程二级点规定作业：（1）GPS联测以测区内布设的三、四等和一级控制点二点为主站，作为固定参考点，像控点即为流动站。参数设置：采样率10秒/历元、观测时间10分钟、卫星高度角15。、GPS6、有效观测卫星数5颗；（2）作业时应选择有效观测卫星与测站组成的几何图形应尽可能坚强，做好GPS卫星可见性预报，选择最佳观测星组、安排好观测计划、编制作业方案、确保观测质量；（3）GPS接收机安置天线对中误差3 mm，定向标志概略指向北方，误差不宜超过5。基座汽泡居中，观测前后应各量取仪器高一次，两次量高之差不应大于2 mm，取平均值作为最后仪器高；（4）GPS接收机启动观测前，应检察各项设置是否正确，观测时应停止对讲机通话，并纺织人和其他物体靠近天线遮挡卫星信号；（5）每日观测结束后应及时将观测数据转存至计算机硬软盘上，确保数据不丢失；（6）当像控点选在距离5万伏以上超高压线200m内或大功率无线电发射源400m内又无法改选时，应使用测距仪或全站仪按规范二级导线精度要求，极座标法测定。2、高程联测点：采用测区内不低于四等精度高程控制点联测，高程联测点应均匀分布整体平差时，已知高程点不少于10点，或用二个固定参考点为四等以上水准点作起算推算一个像控点。3、像片控制点GPS观测数据处理采用WILD“SKI”随机软件和同济大学提供的“TGPPS”软件完成基线向量的解算以及同步环复测基线向量的检核、解算数据的后处理；（1）同步观测座标分量及环线相对闭合差精度要求按GPS规程二级点要求执行；其点位中误差不大于5 cm，高程误差小于1/10等高距即5 cm。（2）基线向量解算和二维约束平差采用信号（距离）差分原理对观测信号数据处理解算固定参考点（测站点）到流动点（像控点）的基点分量X、Y及像控点成果及精度信息。（3）对所联测的像控点高程应采用正常高程平差计算；用5个高程联测点，进行GPS高程二次曲面或平面拟合计算，用5点作检核点用，力求达到土根级水准高程精度供1：500和1：2000比例尺航内测图使用。（4）像控点联测提交的资料（1）技术设计；（2）像控点联测起算控制点成果表和像控点成果表及成果说明服展点图；（3）像控点外业联测记录概算与验算资料；（4）像控点内业计算资料与软盘及精度统计；（5）观测仪器检验资料；（6）像控点联测点技术总结；（7）像控点联测经二级检查、一级验收检查验收报告。（三）像片控制点内业加密计算像控点内业加密采用解析空中三角测量电算加密，使用APSP型精度为35解析测图仪和西安测绘研究院CCM程序软件解算，加密方法为航带网区域法。加密点平面精度相对于邻近平面起算点的点位中误差0.10mm，高程精度相对于邻近高程起算点0.10mm。1、转刺和选点：专业加密点刺孔的大小和误差均不得大于0.06mm；外业像控点一般不转刺，但要转标，内业加密点应选刺在本片和相邻观测像片影像清晰、明显、易转刺和量测的目标点上；2、加密点数量和位置选择要求；（1）平高定向点应在过主点且垂直于方位线与旁向重叠中线的交点1cm范围内选取，个别选点困难时可放宽至1.5cm。加密自身需要的连接点选刺在1、3、5、2、4、6六个标准点位附近，3、4、5、6点应与测图定向点一致，其离方位线的距离应大致相等，且大于5cm。当特殊需要增加连接强度时，可增选连接点的数量。当旁向重叠过大或过小应分别选点，但其两点旁向重叠中线垂足之和不得大于1.5cm；（2）点位离各类标志要大于1cm，点位距像片边缘不得小于1.5cm；当量测采用辅助点定向时，应精确刺出像主点。在像主点与框标连接距离像片边缘1cm处刺出辅助点，刺点误差不大于0.06mm；（3）沿河道、山谷、平坦地急剧转为山地等地段，以免出现相对定向不定性，注意标准点之间高差不宜过大，并在地形变换处每像对中增选12点。在较大河流、水库地段、每隔1015cm要选刺水位点备水系平差使用；（4）为便于航测原图的室内抽样检查，可依据抽样检查方法在行选刺备查点；（5）自由图边应顾及测图面积，把点选在图廓线、测区边界外；（6）为了便于立体观测，像对内点刺孔，只准刺一次，2、4、6点刺在右像片上，其余均刺在左像片上。3、加密点座标量测摄像机摄像内方位元素：焦距：FK=153.626 mm像主点座标：框标距：（1）量测像点座标所使用的座标量测仪应处在良好工作状态，按规定检验合格；（2）像点座标量测定向采用解析框标定向，要求像片应压平，量测系统调整焦距应清晰，量测采用单人观测，每点切读两次，读数较差X、Y不应超过0.04mm，p、q不超过0.03mm，两人对测较差X、Y不应超过0.05mm，p、q不应超过0.04mm，模型连接点较差0.05mm；（3）采用像主点归心点辅助定向时，前后像对应进行同一座标检核，其较差不得大于0.05mm，辅助点位中误差应小于0.02mm；（4）沿航线方向的自由边必须对测，当采用辅助点方位线定向时，两人测量较差X、Y不应大于0.06mm，p、q不应大于0.04mm，在限差内采用中数或主测者数据；（5）框标距宜采用航线的首、中、末三片量测或分片量测。量测精度0.01 mm。4、加密点平差计算：（1）平差计算上电算机前应按使用程序规定，正确编写信息数据和标志，并要认真校对，做到准确无误；（2）按规定对像点座标进行系统误差改正，要求利用座标量测仪量测的框标距，片片纠正焦距；（3）相对定向：标准点残余上、下视差q不应大于0.005 mm，检查点残余上、下视差q不应大于0.008 mm；（4）模型连接较差s0.18 m，z0.29 m；（5）绝对（大地）定向：平面位置限差基本定向点0.25mm，多余控制点0.44mm，公共点较差0.56mm，区域网点0.70mm；高程限差：期定向点0.10m，多余控制点0.23m，公共点较差0.29m，区域网点间0.36m。（6）加密点的中误差按航线网区域网进行估算：控制点中误差：m控=/n公共点中误差：m公=dd/3n式中：为多余野外像控点的不符值（m）、d为相邻航线或相邻区域网之间公共点的较差（m）、n为评定精度的点数。（7）加密接边取相邻、航线、区域网之间公共点接边平面和高程较差均不得大于绝对（大地）定向各项限差规定，取中数作为最后值。5、像片加密点量测，平差计算后提交下列资料（1） 技术设计；（2） 加密点量测数据软盘、加密点位说明及整饰；（3） 加密点平差计算成果资料及精度统计；（4） 技术总结或技术说明；（5） 航内加密经二级检查一级验收的资料院级检查验收报告。（四）航内解析法数字化测图航摄数字化测图是经过航片数据采集、数据编码和计算机处理、自动绘图两个阶段，第一阶段使用无锡产HJT2型解析测图仪及随机软件“JX”，用航片采集各种地物、地貌等地理信息、数据编辑后自动生成图形文件，第二阶段使用Roland.dps3500自动绘图仪绘制成经热处理的聚酯薄膜原图，提供给野外对照检查、数字化或测算法修补测绘及地理调查注记，或高程注记点补测之用：1、解析测图仪及数控绘图仪等均应处在良好的作业条件下，方可进行作业，根据仪器使用说明和操作技术要求及规定代码，采集像片内控1：500和1：2000比例尺地形图中要求内容的各地物、地貌绘图信息和地形图注记信息；测图定向：内定向时测标严格对准框标，框标座标量测误差不得大于0.02mm；相对定向各点的残余上、下视差不得大于0.008mm，主点附近不应有残余上、下视差；绝对定向的平面座标误差最大不超过0.15m，高程定向误差不得超过0.1m；基本等高距：1：500比例尺为0.5m，1：2000比例尺2.5m。2、测绘信息数据采集（1） 地物、地貌各要素数据采集原则1：500比例尺图属固定地物均全要素采集，临时性地物可取舍，1：2000比例尺图，表示方法和取舍原则按现行规范要求执行，代码分类依据现行图式。（2）细部点数据采集点位选择原则：独立地物测定其外围轮廓（依比例尺）或中心（不依比例尺）；线状地物测定边沿线（如道路、房屋河流等）或中心线（如管线等）；两边沿平行的线状地物测一边和宽度，通过软件功能标出（如铁路、围墙等）；地貌测量地形特征部位。细部点选择测定位置和高程注记详见附表1规定；（3）根据测图软件要求，对航片进行认真判读、区别各类地物、地貌，依据其特征测定其平面位置和高程，其地物点点位中误差：城区、平地0.5mm，旧街坊，山地0.75mm，地物点间中误差0.4mm，高程主机点每100cm2内有520点高程注记，一般注记点高程中误差0.15m，1：500比例尺等高线插求点高程中误差0.34m，1：2000比例尺等高线中误差1.3m（均相对于邻近起算点的中误差）；（4）航片地物、地貌信息数据采集代码分类按附表二要求：测量控制点；居民地房屋和垣栅；工矿建筑和其他设施；交通及附属设施；管线及附属设施；水系及附属设施；境界；地貌和土质；植被；说明注记。（5）测绘等高线时要用测标切准模型描绘，在等倾斜地段，相邻两计曲线间距离在图上小于5mm时可只绘计曲线，首曲线可以插绘，但对地形坡变化较大的山顶、鞍部、台地等复杂地形等高线应逐根采集。为确切表示地貌特征，在平缓的山地，凹地等应加绘间曲线补充。高程注记点应切读两次，1：500读数较差一般不大于0.2m，取中数至0.01m时，1：2000大于0.4m,取中数到0.1m并以等高线高程相一致，图上需要注记的相对比高，1：500大于0.5m时，1：2000大于2m由测标量测注记。高程采用全注记，小数后1：500比例尺注至0.01m，1:2000注至0.1m。建城区可不划等高线，但城郊结合部等高线应正确交待至地物上，不能中途断绘。m（6）图幅拼接应严密接好，自由图边除保证满幅外，应测出图廓外6mm。地形图接边差不大于地物平面位置及高程中误差的22 ；森林、隐蔽、阴影等其他特殊困难地区不得超过32 倍，小于限差时应平均配赋，应保持地物、地貌的相互位置和走向的正确性。（7）当航摄像片上被高大建筑或高大植被阴影遮盖部分，应在成图仪器上尽可能测出能见部位地物、地貌的平面位置和高程，否则可留出空白区，在输出原图时用红铅笔在薄膜原图背面作出提示，由野外调绘时补测；3、数控绘图仪输出应在经热定型处理厚度0.07mm，变形率小于0.2%的聚酯薄膜上绘出，方格网实际长度与名义长度之差0.15mm；图廓对角线长度与理论长度之差0.2mm；座标网线粗度0.1mm。输出原图应做到：（1） 地物、地貌各要素应主次分明，线条清晰、位置准确、交接清楚；（2） 高程注记的柱子字迹要清晰整齐；（3） 各项地物地貌均应按图式规定的符号绘出；（4） 等高线需合理、光滑、无遗漏、并与高程注记点一致；（5） 图幅号，方格网座标、数据采集者姓名及测图时间应书写正确齐全；（6） 修测绘图仪输出的地形原图要用不同于原图颜色的钢笔或圆珠笔，为原图数字化提供明显的修改依据。4、图幅分幅按图式分幅规定，采用5050cm正方形正规分幅，图幅号以西南角纵座标X、横座标Y、以公里为单位，X=图幅前号、Y=图幅后号。“前图号后图号”注于原图图廓正中上方。5、提交资料（1）、技术设计；（2）航测内业地形测量聚酯薄膜原图和地形图图形文件；（3）观测像片和控制像片；（4）仪器定向观测资料及定向误差统计；（5）仪器检验文件；（6）航内成图细部点原始书记采集软盘；（7）技术总结或技术说明；（8）航内成图质量检查报告；五、航测图外业调绘航测外业调绘工序分：外业检查、修测、地理调查、高程注记测定等工作。经完成的外业地物、地貌信息数据采集或原图数字化采集数据加以编辑处理，最终形成航测解析法数字化地形图，再通过数控绘图仪直接输出地形图（回放图）和存入软盘提供使用。1、航测内业输出的原图需经100%外业实地对照检查，各类地物于解析点坚决相对位置点位中误差0.5mm；地物点之间相对见中误差0.4mm，城区高程注记点高程中误差，1：500比例尺一般注记点0.15m，郊区丘陵地0.25m，山地0.34m。1：2000比例尺一般注记点0.6m，郊区丘陵地1.0m，山地1.3m。为合格。2、每幅图外业检查点，平面不少于40点，高程不少于50点，检查点应均匀分布。局部精度超限应局部修测，整幅精度超限，应整幅重测，整幅精度超限，应整幅重测（当整幅地物点中误差超过图上0.5mm时该图幅应退回航内重测，高程中误差超限时，该幅航测高程不能采用，应全野外补测高程）。以保证数字化地形图质量合乎规范要求。3、由于航摄后实地地物、地貌改变以及航内测图对航片影像判读不准，阴影遮盖、树林掩盖、像片影像不清等诸多影响，导致航内成图有漏测，地物、地貌符号用错，地物、地貌交待不清或外围轮廓有错等情况，需从外业调绘时发现，应根据实地情况进行局部修测、补测。修测房屋建筑以航内成图原则一致，以房檐为主测定，在沿道路一侧测定房角用5mm长间隔1mm虚线联线表示悬空建筑遮盖部分。临时性建（构）筑物及临时设施等可不测。地形图取含原则按规范要求进行，表示符号、方法按图式规定进行。4、修补由于航内漏测及航片阴影遮盖等的地物、地貌变化区，用全站仪解析法数字化测绘，当用解析法测绘有困难时，对小面积修补测绘亦可用航内原图中已有地物、地貌为依据，用解测算法测绘，再经数字化仪采集数据编辑于数字化图上。地形图航内修改及航外修测原图上线划不能括去或擦掉应保留用打“”表示，修改及修测内容一般用铅笔修改修测，以便数字化补充采集及原有数据进行编辑修改。完成地形图全数字化。高程注记点平面位置按规范规定位置注记，除水平梯田田面高程可以在本块田地内移位注记外，其他高程注记点不应位移。5、图上电杆（电力、电信等）、管线检查井、窨井盖中心1:2000比例尺图直线上课适当取舍外，应全部用解析法补测，并区别注明功能、功率和分类；在建成区内用解析法补测确有困难时，可用图解测算法不少于三点起算交会补测，交会示误三角形内切圆不应大于0.5mm，或取中位置与各方向垂足距不大于0.4mm；图幅内已有三等以上水准点应用解测算法补测。各种用图解测算法补测的点位都应经数字化仪采集为数据后编辑于数学化地形图上。6、原图数字化补充采集应依据调绘时用图解测算法修、补测后的原图，采用数字化仪采集数据，补充编辑于数字化地形图软盘内，精度要求：控制点采集0.1mm；其他地物点采集0.2mm；等高线及地貌采集曲线位移0.3mm。7、地形图地理调查注记（1） 对居民地的地名、街道、厂矿、政府、企事业单位、广场、风景名胜区、文物、古迹、河流、沟渠、山川等地名调查注记，要求符合政府地名主管部门正式命名，用字规范，注记位置正确，法定名称不得任意改变，不准用同音字、谐音字替代；（2） 对植被、森林、疏林、经济林、果园、草地、休耕地、旱地、水田、经济作物、竹林、场地等用地类界认真区分，按图式规定简注种类；无明显地类界的灌木丛疏林石块密集地人行道行树等可不测地类界只按相应符号表示；（3） 建（构）筑物结构及层次1:500比例尺图要区别绘；以“砖”表示砖木结构；“混”表示混凝土与砖、石混合结构；“砼”表示钢筋筑混凝土结构；“土”表示土木结构，结构用文字注记，层次用数字注记。1:2000比例尺图只注层次，不注结构。农村成片的1、2、3层房屋不注结构、不注层次改绘晕线，四层以上注层数。（4） 对军事机关、军事基地及保密单位一律不注名称，其内部地物、地貌不需补测、修测，只检测外围界址即可。（5） 图幅名称选择本幅图内有代表性的地名或单位名命名，不超过5个字。接图表内注图名。6、提交资料：（1） 技术设计；（2） 经航测外业调绘合格的地形原图，图幅接合图表；（3） 图根点，修、补测测站点原始观测、计算数据及成果表，成果说明及展点图；（4） 外业检查记录及精度统计说明；（5） 修、补测地形图数据采集原始数据软盘及草图；（6） 调绘成图技术总结或技术说明；（7） 经二级检查一级验收后的质量检查验收报告。（六）数字化地形图编辑和输出数据处理和编辑是数字化地形图的重要环节，它直接影响最后输出的地形图图面质量和数字化地形图在数据库中信息的管理。航内和航外数据采集的原始数据经计算机数据处理，生成图快文件，在计算机屏幕上显示图形，然后在人机交互下对地形图修改、增删和编排的编辑，生成数字化地形图的图形文件，本工序的编绘采用地质大学MAPCAD软件。由Designlet750c绘图仪输出经热定型聚醋薄膜原图（即回放图）。1、 数据分层要求：（1） 测量控制点、图廓、方格网及图名、图号、点名或点号；（2） 居民地房屋和垣栅：砼、混、砖房、土房、围墙、栅栏等及地名名称；（3） 工矿建（构）筑和其他设施：矿山、工业、农业的建（构）筑物及相应附属设施，单位名称；（4） 交通及附属设施：铁路、公路、乡村路和相应附属设施及名称；（5） 管线及附属设施：供水、排水、电力、电讯、煤气、工业管线规划线和行营附属设施及文字简注；（6） 水系及附属设施：水库、河流、沟渠和相应附属物、设施及名称；（7） 地貌和土质：离散点高程、地貌等高线、冲沟等及坡坎比高、山名等文字注记；（8） 植被：耕地、园地、林地、草地及地类界和名称简注；（9） 说明注记：图廓注记；2、 数字化地形图的编辑原则要求按图式规定执行；（1） 居民地，按航测地形图特点，沿道路旁的悬空建筑物边沿线用实线表示，其他被遮掩部分的边沿用虚线表示，虚线划分5mm，间隔1mm。道路与街区衔接，建筑物与坡坎衔接等预留0.2mm。（2） 独立点状地物：两独立地物相邻很近，同时按准确位置表有困难时，可将高大突出的准确表示，另一个移位0.2 mm表示，但应保持互相的位置关系；独立地物与房屋、道路、水系等其他地物重合时，可中断其他地物符号，间隔0.2mm，以保持独立地物的完整合时，可中断其他地物符号，间隔0.2 mm，以保持独立地物的完整性；（3） 交通：道路边线与房屋、围墙等建筑物或与地埂边线重合时，可以建筑物边沿或地埂边沿替代道路边沿；铁路与道路水平相交时，铁路符号不中断，间隔铁路0.2 mm；公路路堤（堑）边线，两者重合时可将其中之一位移0.2 mm；（4） 管线：城镇建成区内，电力线、通讯线可不连接，但应绘出连线方向；同一杆上有多种线路时，表示其中主要的线路，但各种线路走向折出，变坡处必须取杆架外，直线部分适当取舍，保持图上约50 mm有杆架位；（5） 水系：河流遇桥梁、水坝、水闸等应中断；水涯线与陡坎、水涯线与斜坡重合时，仍应在坡脚将水涯线绘出；（6） 等高线：城镇建成区内可不绘等高线、用高程注记点替代，等高线遇房屋及其他建筑、双线道路、路堤、路堑、坑穴、陡坎、斜坡、湖泊、水库、双线河渠、池塘及注记等均中断；当等高线的坡向不便判别时应加绘示坡线；（7） 植被：同一地类界范围的植被，其符号可均匀配置间隔不超过3cm，同一地类界范围内有二种以上植被示其符号可按实地情况配置；地类界与地面上有实物的线状符号重合时，将地类界位移0.2 mm绘出；（8） 注记：文字注记要使所表示的地物明确判