浅谈数字摄影测量成图摄影测量毕业论文.doc

浅谈摄影测量成图 摘 要 随着计算机技术的发展和测绘科学的不断进步 使得人们对地形图成图所提出的更高要求逐 渐得以实现 从而形成了当代的数字摄影测量的完整理论和实践技术 本文从此次实习的技术理论 方面以及实际操作入手 介绍了此次实习涉及到的相关知识技术 此次实习 为期三个月 所参加的项目是 xx 省 xx 县乡镇 1 1000 航测数字化地形图测绘 这 次实习参加的航测数字化地形图测绘项目与平时在学校实习的数字摄影测量基本一致 此次实习在 外业采集上主要运用 GPS 内业就运用 VirtuoZo 软件立体采集数字线划图并用 CASS7 0 软件编图 这也让我见识到了测量方面的知识不仅仅是我们在学校里所学习的知识 它也存在很多变通和灵活 这也就需要我们新一代测绘人的不断努力和探索创新 这次实习让我体会到了外业的艰辛 内业的 耐心 工作的细心 锻炼了实际的能力 明白了理论知识的重要和大学时光的珍贵我要安心把所学 的理论知识应用到实际的工作中来 为我以后走上工作岗位积累了丰富的经验 关键字 关键字 数字摄影测量 立体相对 Virtuozo 数字线划图 目目 录录 第 1 章 绪论 1 1 1 研究的目的和意义 1 1 2 国内外研究动态及现状 1 1 3 研究的主要内容 1 1 3 1 传统的摄影测量学 1 1 3 2 现代摄影测量学 2 第 2 章 摄影测量的相关理论 3 2 1 概述 3 2 1 1 摄影测量 3 1 摄影测量的含义 3 2 摄影测量的特征 3 3 摄影测量的分类 3 4 摄影测量的任务与功能 3 2 2 摄影测量学的发展 3 2 2 1 摄影测量学发展的三个阶 3 2 2 2 我国摄影测量的发展 4 2 3 数字摄影测量 4 2 3 1 简述数字摄影测量的作业流程 4 2 3 2 数字摄影测量的软硬件环境 4 1 数字摄影测量系统硬件环境及要求 4 2 数字摄影测量软件环境及要求 5 2 3 3 外业控制测量及调绘简述 5 第 3 章 项目概况 6 3 1 项目来源 目的 6 3 2 具体任务量 6 3 3 测区行政隶属 6 3 5 作业区自然地理概况 6 3 5 1 测区地理位置 6 3 5 2 地形与气候 6 3 5 3 交通 6 3 6 已有资料情况 6 3 6 1 控制资料 6 3 6 2 图件资料 7 3 7 引用文件 7 3 8 成果坐标系统和规格 7 3 8 1 坐标 高程系统 7 3 8 2 成图规格和编号 7 3 9 主要精度指标 7 3 9 1 地形图成图精度指标 7 3 9 2 高程注记点密度及精度 8 第 4 章 空三加密 9 第 5 章 立体采集 15 5 1 内业采集的概述 15 5 2 内业采集步骤的体会及经验 15 5 2 1 水系 17 5 2 2 居民地及设施 18 5 2 3 交通 19 5 2 4 管线 19 5 2 5 境界 19 5 2 6 地貌 20 5 2 7 植被与土质 20 5 2 8 注记 20 第 6 章 外业调绘 23 第 7 章 线划图编辑 24 7 1 地形图数据编辑的要求 24 7 2 二次外业检查与精编 27 7 3 图面整饰 27 第 8 章 结 语 28 8 1 总结 28 8 2 展望 28 致 谢 29 参考文献 30 附录 31 第 1 章 绪论 1 1 研究的目的和意义 随着近几年土地利用类型的快速变化 摄影测量技术越来越多的应用于地形图的 编绘与修测工作 为地理空间数据库提供重要的数据来源 随着计算机的应用发展 现在已经进入了数字摄影测量阶段 数字摄影测量是将摄影测量的基本原理与计算机 视觉相结合 从数字影像中自动 半自动 提取所摄对象用数字方式表达的集合与物 理信息 其任务是解算二维的影像坐标求得三维的空间坐标 在生产过程中主要生成 四种产品 DEM DOM DLG DRG 我国是发展中国家 要发展经济 全面建设小 康社会 实现国民经济持续 快速 稳定发展 必须完善管理部门的管理职能 切实 掌握我国的自然资源 充分合理的利用每一寸土地 由此可见 摄影测量在国民经济 发展中起着重要的基础作用 1 2 国内外研究动态及现状 由于摄影测量生产的转型 影像扫描仪已被大量应用 全国扫描仪数量已超过 100 台 同时航空摄影机也在加速引进 应用于航空摄影过程中的 GPS IMU 系统也已引 进 Z I 公司的数字航空摄影机也已经开始在中国应用 与此同时 高分辨率的遥感影像 以及其定位参数文件的应用 只要极少量的外 业控制点 就能迅速生成正射影像图 它已在城市 土地的变迁 规划中得到愈来愈 广泛的应用 航空激光扫描雷达也愈来愈成熟 从 20 世纪初起 以纯精密 光机的模拟摄影测量仪器为特征的摄影测量一直持续 了半个多世纪 在此期间 摄影测量的教学 极少量的科研 除所谓的变换光束理论 研究以外 多数是围绕欧洲的几个著名厂商生产的模拟摄影测量仪器进行 到 50 年代 末计算机开始进入摄影测量 摄影测量的研究领域得到了很大的扩展 如解析法空中 三角测量 在线空中三角测量 区域网平差 粗差检测理论 正射纠正 数字测图等 90 年代随着数字摄影测量时代的到来 相对于传统的模拟 解析摄影测量 其最大的 特点是将计算机视觉 模式识别技术应用到摄影测量 实现了内定向 相对定向 空 中三角测量 数字高程模型 DEM 生成等的 半 自动化 数字摄影测量不仅仅将 传统摄影测量仪器各种功能全部计算机 以提高工效 降低对作业员的要求 而且正 在不断地扩充摄影测量的功能 在全球范围内 摄影测量正朝以下几个方面发展 一是当前数字影像 DEM 摄 影机位置 姿态数据的直接获取等技术正在迅速发展 它们对于加快摄影测量成图周 期 减少野外工作量将发挥愈来愈重要的作用 二是必须从计算机的特点考虑数字摄 影测量的理论发展 这正是数字摄影测量为其理论与实践的发展提出了崭新的契机 例如 灭点理论与应用 广义点理论与应用和多基线立体理论与应用 三是数字近景 地面 摄影测量 随着数码相机的广泛应用 价格愈来愈低廉 数码相机在测量的 应用将是摄影测量发展的必然趋势 结合 GPS 的快速数据更新 摄影测量在地形图绘 制等方面将为国家决策的制定和国民经济的发展提供重要的信息支持和技术保障 1 3 研究的主要内容 摄影测量的分支数字摄影测量在地形图测绘中的应用 1 3 1 传统的摄影测量学 传统的摄影测量学是利用光学摄影机摄取的像片 研究确定被摄物体的形状 大 小 空间位置及其性质的理论 技术和方法的一门学科 它的主要研究内容包括 获 取被摄物体的图像信息 研究信息处理中的理论 设备和方法 以及将处理后的成果 用图形 图像或数字形式输出的方法和设备 传统摄影测量的影像信息主要是利用光 学摄影机摄取的框幅式像片 是记录在感光胶片上的影像信息 1 3 2 现代摄影测量学 现代摄影测量学是根据摄影相片由各种遥感器从宇宙空间对被测形体以可见光 红外线或微波等辐射能进行遥感所得的各种图像记录 研究对其进行处理 量测与判 读的理论和方法 以确定物体的形状 大小 空间位置 性质及其环境信息的一门学 科 现代摄影测量也是以被测量物体的影像信息为依据 但其含义及获取手段已有了 新的发展 除包含上述利用光学摄影机摄取的像片外 还有各种遥感器从宇宙空间对 被测形体以可见光 红外线或微波等辐射能进行遥感所得的各种记录在感光胶片上的 影像信息 如红外像片 X 光像片 侧视雷达像片等 现代摄影测量同时还使用数字 影像 第 2 章 摄影测量的相关理论 2 1 概述 2 1 1 摄影测量 1 摄影测量的含义 摄影测量学是通过影像研究信息的获取 处理 提取和成果表达的一门信息科学 1988 年 ISPRS 在日本京都第 16 届大会上对摄影测量与遥感的定义 摄影测量与遥感是 对非接触传感器系统获得的影像及其数字表达进行记录 量测和解译 从而获得自然 物体和环境的可靠信息的一门工艺 科学和技术 2 摄影测量的特征 1 无需接触物体本身获得被摄物体信息 2 由二维影像重建三维目标 3 面采集数据方法 4 同时提取物体的几何与物理性质 3 摄影测量的分类 随着摄影测量使用范围的不断扩大 其内容也越加充实 类别的划分也更趋合理 摄影测量按其距离远近 用途 处理技术手段的不同 可以划分为不同的类别 1 按摄影距离的远近分 可分为航天摄影测量 航空摄影测量 地面摄影测量 近景摄影测量和显微摄影测量 2 按用途分类 有地形摄影测量和非地形摄影测量 3 按处理的技术手段分 有模拟摄影测量 解析摄影测量和数字摄影测量 4 摄影测量的任务与功能 摄影测量的任务分成地形测量领域和非地形测量领域 地形测量领域主要体现在 各种比例尺的地形图 专题图等 非地形测量领域主要体现在生物医学 公安侦破 建筑物变形观测等方面 摄影测量主要是获取 4D 产品 1 DLG 数字线划图 2 DEM 数字高程模型 3 DOM 数字正射影像图 4 DRG 数字栅格影像图 2 2 摄影测量学的发展 2 2 1 摄影测量学发展的三个阶 模拟法摄影测量 1851 1970 其基本原理是利用光学 机械投影方法实现摄影过程 的反转 用两个 多个投影器 模拟摄影机摄影时的位置和姿态 构成与实际地形表面 成比例的几何模型 通过对该模型的量测得到地形图和各种专题图 解析法摄影测量 1950 1980 以电子计算机为主要手段 通过对摄影像片的量测和 解析计算方法的交会方式 来研究和确定被摄物体的形状 大小 位置 性质及其相 互关系 并提供各种摄影测量产品的一门科学 数字摄影测量 1970 现在 基于摄影测量的基本原理 通过对所获取的数字 数字化影像进行处 理 自动 半自动 提取被摄对象用数字方式表达的几何与物理信息 从而获得各种形式的数字产 品和目视化产品 2 2 2 我国摄影测量的发展 我国是一个文明古国 通过上世纪八九十年代对数字摄影测量的研究 开发与推 广 进入 21 世纪 我国数字摄影测量以世人难以想象的速度发展 数字摄影测量工作 站在中国的摄影测量生产中获得了普遍的应用与推广 摄影测量的教学也由过去只有 少数院校才能进行的 贵族 式的教学得到了极大的普及 目前 全国至少有 40 多所大 专院校的测绘工程专业开设摄影测量课程 这极大地拓宽了摄影测量所需人才的培养 渠道 2 3 数字摄影测量 2 3 1 简述数字摄影测量的作业流程 如下图 2 1 图 2 1 数字摄影测量作业流程图 2 3 2 数字摄影测量的软硬件环境 1 数字摄影测量系统硬件环境及要求 1 GPS 接收机 2 S3 水准仪 3 高 中档微机 图形工作站 专业技术设计 内业判测 外业调绘 补测 内业计算机编辑 回放图外业检查 修改成图 图形编辑整理 资料提供 过程检查 高程注记点测定 最终检查 验收 过程检查 数据上交 资料收集 4 全数字摄影测量工作站 VirtuoZo NT 5 输出设备 HP800PSC 以上绘图仪 6 网络环境 10 100M UTP LAN 服务器 NT 7 数据备份设备 光盘刻录机 磁带机 硬盘等 2 数字摄影测量软件环境及要求 1 操作系统 Microsoft Windows2000 XP 2 全数字摄影测量系统 VirtuoZo PixelGrid 3 数据加工平台 Geoway3 6 CASS 等 4 质检软件 Geoway DLGChecker CASSCheck 2 3 3 外业控制测量及调绘简述 像片控制点选点应满足下列条件 a 像片控制点的目标影像应清晰 易于判别 b 布设的控制点宜能公用 一般布设在航向及旁向六片或五片重叠范围内 c 控制点距像片边缘不应小于 1cm 或 1 5cm 综合法成图的控制点距航向边 缘不应小于上述规定的 1 2 d 控制点距像片的各类标志大于 1mm e 控制点应选在旁向重叠中线附近 离开方位线的距离应大于 3cm 或 4 5cm 当旁向重叠过大 不能满足要求时 应分别布点 旁向重叠较小使相邻航 线的点不能公用时 可分别布点 此时控制范围所裂开的垂直距离一般应小于 1cm 困难时不应大于 2cm f 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 像片控制点的布设方法包括以下几种 全野外布点 又分为综合法成图的全野外布点和全能法成图的全野外布点 航线网布点 区域网布点 特殊情况的布点 包括航摄区域结合处的布点 航向重叠不够的布点 旁 向重叠不够的布点 像主点和标准点位落水的布点 水滨和岛屿的布点 第 3 章 项目概况 3 1 项目来源 目的 为适应国民经济建设 信息化管理和社会发展的需要 xx 县城建局决定在 xx 县整 个范围内 采用航空摄影测量方法测绘 1 1000 比例尺地形图 受 xx 县城建局委托 本工程项目由 xx 省测绘工程院于 2012 年 2 月开始组织实施 3 2 具体任务量 1 测区范围内业立体数据采集 2 测区范围外业调绘 3 测区范围数据编辑 3 3 测区行政隶属 测区行政隶属于 xx 省宿迁市 地处 xx 西北部 淮河下游 位于长三角经济带核 心承接区 沿海开发辐射区和南京 徐州两大都市圈交汇区 3 5 作业区自然地理概况 3 5 1 测区地理位置 xx位于xx省西北部 东临洪泽湖 西与皖省泗县接壤 北与宿迁市宿城区 泗阳 县为邻 南隔淮河与皖省明光市相望 总面积2731平方公里 xx县境内总地势是西南 西部高 东南 南部低 海拔在12 1 62 8米之间 测区地理位置在东经117 56 118 46 北纬33 08 33 44 之间 3 5 2 地形与气候 xx属北亚热带和北暖温带季风气候区 四季分明 光照充足 雨量丰沛 年均气 温15 09度 年均日照时数2206 2小时 年均降雨量960 4毫米 年均蒸发量1697 3毫 米 年均降雪日10天 年均无霜日203天 年均风速2 2米 秒 土壤分为潮土 黄棕壤 土 砂礓黑土 紫岩土四种类型 3 5 3 交通 xx地处苏皖交界 位于南京 徐州两大都市圈交汇中心地带 是沿江经济带 沿 海经济带 东陇海经济带交叉辐射区 水陆空铁交通便捷 四通八达 邻近的京福 京沪高速公路使xx跻身于北京 上海 半日经济圈 纵贯全境的宁宿徐高速公路使xx 与南京近在咫尺 徐宿淮盐高速公路从北部穿过 宿淮铁路穿境而过 境内7条流域性 河道与洪泽湖 京杭运河连接 据南京港港口200公里 连云港港口220公里 邻近的 徐州观音机场 连云港白塔埠机场和南京禄口国际机场全方位架起了xx通向海内外的 空中彩虹 3 6 已有资料情况 3 6 1 控制资料 1 2002年9月xx省测绘局正式向社会公布的全省C级GPS网点坐标 其平面坐标 有1980西安坐标系和1954年北京坐标系二套成果 高程系统为1985国家高程基准 2 本县境内的国家一等 二等三角点经适当处理后可作为本项目首级控制的起 算点 3 JSCORS系统覆盖测区 可用于补测新增地物及高程注记点测量 3 6 2 图件资料 1 测区内有 2008 年 4 月的彩色数码航摄影像资料及其像片控制测量和空三加密 成果 可用以本次作业立体采集 2 测区交通旅游图 1 1万地形图可作为外业作业的参考用图 3 7 引用文件 1 GB T 15967 2008 1 500 1 1000 1 2000 地形图航空摄影测量数字化测图 规范 2 GB T17278 2009 数字地形图产品要求 3 GB T20257 1 2007 国家基本比例尺地形图图式 第 1 部分 1 500 1 1000 1 2000 地形图图式 以下简称 地形图图式 4 CH T 1004 2005 测绘技术设计规定 5 CH T 1001 2005 测绘技术总结编写规定 6 GB T18316 2008 数字测绘成果质量检查与验收 7 本专业技术设计书 3 8 成果坐标系统和规格 3 8 1 坐标 高程系统 平面坐标系统 采用 1980 西安坐标系 中央子午线 120 3 带高斯 克吕格 正形投影 高程系统 采用 1985 国家高程基准 地形图基本等高距为 1 0m 3 8 2 成图规格和编号 成图比例尺为 1 1000 分幅为 50cm 50cm 正方形分幅 图号采用图幅西南角坐标 以公里为单位 取小数点前两位和小数点后一位 X 坐标在前 Y 坐标在后 中间加短 线连接 如 66 5 70 5 图名采用图幅内较大居民地 主要自然地理名称或行政企事业 单位名称 全测区不得重名 若图内无名可取时 应以相邻图幅的东 南 西 北四 个方位命名 方位加括号 如李庄 东 同一测区图名不得重名 若仍不能取图名 时只注图号 3 9 主要精度指标 3 9 1 地形图成图精度指标 表 3 1 名称 精度指标 地区分类 平面位置中误差 图上 mm 邻近地物点间距中误差 图上 mm 平地 0 500 40 注 建筑物密集区 隐蔽地区在上述规定的基础上放宽 0 5 倍 3 9 2 高程注记点密度及精度 一般地区高程注记点图上每平方分米 8 10 个 居民地密集区及水稻田平坦地区每 平方分米 6 8 个 高程注记至 0 1m 图上高程注记点平地部分相对于邻近高程控制点的高程中误差不超过 0 20m 树 林隐蔽等特殊困难地区可放宽上述规定 1 倍 第 4 章空三加密 4 1 空中三角测量即是摄影测量加密是摄影测量生产中的重要步骤 其任 务是利用少量的地面控制点计算测区中所有像片的外方位元素 以及求得 内业测图加密点的地面坐标 为测制地图作业提供控制数据 4 2 空三加密的过程 空三作业的所有步骤都在 VirtuoZo AAT3 4 中进行 作业过程如下 1 新建测区 点击文件 新建测区 进入测区参数对话框 如果是数码相机影像 如下图中 红色区域选项必须打勾 内定向限差为 0 反之光学相机 则不需选择此项 内定向 限差直接默认为 0 01mm 2 设置相机 点击设置 设置相机 输入相机文件名点击设置 弹出相机参数设置界面 先选 择相机框标的类型 并输入相应的框标坐标 相机焦距 主点偏移等信息 如果已有 建好的相机文件 可以直接点击 引入 按钮进行导入 如下图 4 1 图 4 1 设置相机文件 3 导入控制点 点击设置 控制点 一般导入的控制点中 x 为东坐标 y 为北坐标 若导入后 x y 顺序不对 可直接点击对话框工具栏里的交换 xy 坐标进行设置 如图 4 2 注意 导入的控制点文件文本文档 txt 文件头必须要写入控制点个数 而且 控制点名必须为整型数据 不能含有其它字符 图 4 1 4 导入影像 点击设置 导入影像 输入像素大小和相机文件 此处若只有一个相机 程序会 自动默认 若有多个相机 则输入相应的相机文件 设置影像类型 相机是否旋转 是否删除原始影像等信息 设置好后点击 处理 进行影像转换 注意 此过程是把 8bit 的原始影像转换成 VZ 影像 并在本工程目录下自动创建 Images 文件夹 用来存储转换后的 VZ 影像 如下图 4 3 图 4 2 5 影像列表 点击空三 影像列表 设置航向重叠度 注意必须将影像排列顺序与航带飞行方 向一致 单击下一步 则可以修改像素大小 相机文件等相应参数 6 内定向 点击空三 内定向 先选择框标大概位置 然后进行自动内定向 找到内定向列 表中带问号的点 进行手工内定向 完成后退出 注意 如果是可量测数码相机 必须在设置 设置参数 然后再内定向 完成即可 如下图 4 4 图 3 4 7 自动提取连接点 点击空三 自动提取连接点 重新生成连接点 此时程序完了金字塔 自动相对 定向 自动选点 自动转点 自动量测 屏幕会显示空三连接点自动提取的进度窗口 解算完成后 程序给出提示信息 显示 END TIME 若程序解算完成后 提 示信息中未给出部分模型的出错信息 即表示转点成功 若提示存在部分模型相对定 向失败 则文件中显示 FAILED 的模型需要进行手动相对定向 点击模型 双 击前面标识 的模型进行修测 选择带问号的模型 进入界面并在两张相片的重叠区域内量测一个同名点 然后 点击模式 自动匹配 此时程序会在此像对中自动匹配连接点 匹配完成后 在下方 点的列表中手动相对定向 并删除残差较大的点 重复计算删除粗差点 直到 RMS 小 于 3 3 完成后选择返回菜单 重复以上步骤 直至所有标识 的模型全部修测完 为止 8 继续提取连接点 点击空三 连接点提取 继续提取连接点 程序将继续解算 直至结束 程序提 示 END TIME 且不再提示任何错误信息 9 自动剔除粗差比较大的点 点击空三 自动挑点 连接点布局选择 5 5 最大删点粗差设置为 20 微米 如图 12 中所示 当该模块选择 5 个点位 点位点数为 5 时 表示每张航片将大约有 25 个点 缺省点布局为 5 3 为保证结果的稳定性 建议空三时选取点布局最少为 5 3 的形式 程序会自动调用平差解算程序 Patb 进行自由网平差 点击 Execute PATB 剔出像 点中存在的粗差点及误差较大的点 此解算过程为一循环过程 当使用 Patb 剔除一遍 后退出 若仍存在部分像点超限 则程序还会自动调用 Patb 解算 此次循环过程最多 执行 10 次 若仍存在像点超限 此时也不再调用 Patb 程序会提示解算结束 并按 连接点分布 中所设的情况保留连接点 连接点的取舍依照误差的大小来选取 如 若某标准点位附近存在许多连接点 而只要保留其中一个 则程序会将这些点按误差 大小排序 选择误差最小的点作为保留点 10 交互式编辑 点击空三 交互式编辑 可以查看点位分布 如下图 4 5 此时要求标准位置必 须有点 也就是每个像片的蓝框点位处必须有量测点 若没有 在此处进行加点 图 4 4 交互式编辑 11 添加控制点 在交互式编辑中 找到控制点所在像对 然后在航带的首尾加入至少四个点 加 完四个点后 进行平差解算 然后点击工具栏上的预测控制点选项 程序可预测出其 它控制点的位置 再逐像对加入控制点 注意 在加点过程中 必须要选择右边工具栏里的 ctrl 如下图蓝色标记 选项 而且控制点点号必须一致 如果不需要某一像片 可以点击空格键排除 显示很多横 条 12 带控制点的平差解算 在 AATM 中选择平差 平差解算 控制点精度预设为 10 进行解算 如果图 4 5 中红标记中不是全为零 则选择如图 4 6 点击左下角的被挑出的粗差点 修测标有 星号的点 直接点击该点号 开始编辑 编辑完成后 重复上述步骤 直到满足要求 加点按钮 图 4 5 平差解算 图 4 6 平差再解算 13 完成后 进行精确计算 如图 4 7 图 4 7 精算 14 错误自检校 进行相应设置 如图 4 8 并执行 图 4 8 检校 15 生成加密点 图 9 第 5 章 立体采集 5 1 内业采集的概述 在全数字摄影测量工作站上进行立体数据采集 立体像对直接导入空三加密成果 作业人员测图前应检查立体模型的定向精度 超限时应在室主任的监督下 重新定向 内业数据采集时应根据立体影像上地物的构像 及其形成的几何特性和物理特性 如形 状 大小 色调 阴影和相互关系等 来识别 判定地物内容和性质 确定所测地物 的轮廓特征 保证所测得的地物能尽量按代码 或层名 区分其性质 对立体判读有 疑问的影像要加注说明 尽量为下工序提供准确 可靠 完整的数据 要求在最后提 交的采集初编图中 测定的点状地物要在其几何位置中心 线状地物要连续 面状地 物的外围边线要求连续且使图形封闭 5 2 内业采集步骤的体会及经验 1 内业定位 外业定性 内业对有把握并能够判定的地物 地貌要素 可用图 式符号直接表示 2 能准确判定轮廓全部可见的地物与地貌元素 要用测标中心切准地物外轮廓 线或定位点直接绘出 测量顺序是先采集地物的外围边线 再采集内部由层次 结构 等形成的分割线段 使其各自构成为封闭图形 不得遗漏 变形和移位 3 当地物轮廓部分遮盖时 应准确地测出可见部分 若地物影像立体不明显 或对地物位置没有把握时 要标注记号予以说明 留待外业补测处理 4 要充分利用像片上影像的信息 凡能提供新增或困难地物定点的几何图形或 线条 拐角要准确测绘在图上 打开 VirtuoZo 文件 恢复测区 文件 打开测区 模型定向 相对定向 右键 定义作业区 生成核线影像 在 VirtuoZo 主菜单中 单击测图 数 字化测图菜单项 新建 Xyz 文件设置成图比例尺及测图范围的四角坐标并保存后即 可装载立体模型进行立体采集 采集成果如下图 5 1 5 2 所示 图 5 1 采集后的立体文件 5 2 采集后的矢量文件 内业测图时对于不同地物应因物而异 5 2 1 水系 1 湖泊和河流的水涯线一般按摄影时的影像位置采集 当岸边线与水涯线之间的 高差大于 0 5m 并在图上的投影间距大于 2mm 时 应加绘陡坎或斜坡 所有池塘的水 涯线均用上边沿线表示 若上沿线不等高 高出大于 0 5m 的部分用坎线表示 2 沟渠沿内侧上边缘绘出 图上宽大于 1mm 时用双线表示 小于 1mm 用单线表示 均加流向 沟渠与河流交接时 水涯线如不在同一平面上 以沟边线和同高的坎边线 相接 河流水涯线绘完整 水田与菜地内的单线沟渠过于密集时 可取舍表示 间距 一般在 2cm 左右 3 水闸区分能通车的 不能通车的和不能走人的用 图式 相应符号表示 有名 称的应该调注 不注建材性质和闸门孔数 4 居民地内部的水井取舍表示 居民地外围的公用水井应表示 5 双线地物下的涵洞要表示 单线地物下的涵洞均不表示 长期养鱼及作渔业用 途的鱼塘应逐个表示 加注 鱼 5 2 2 居民地及设施 1 内业测绘各类房屋外轮廓线 外业调绘房檐宽 房屋一般以墙基外角连线的几 何图形为准 房屋的凹凸拐角处 图上超过 0 4mm 时要表示 2 除一层房屋外均应调注层次 一层房屋在图廓外加附注 图内房屋未表示层 次者均为一层 层次注记在房屋的中心 人字形房顶及规整居民楼底层的车库 四周 门窗处檐高在 2 2m 以上的应算入层次 地下室或半地下室不表示 3 房屋一般不综合 应逐幢表示 不同的层次 高度 建筑材料和形状的房屋 需加绘房屋间的分割线 钢结构的房屋加注 钢 钢筋混凝土框架结构的坚固房屋加 注 砼 混合结构的房屋加注 混 砖瓦结构的房屋图内不注记 砖 属性数据中 设定为默认值 图廓外加附注 图内房屋未表示建材结构者均为砖 房屋结构注 记 一般情况下一至三层注 砖 四至七层注 混 八层及以上注 砼 4 不正规的石棉瓦小雨棚 临时建筑物 装饰性的建筑物等不表示 正规的停车 棚 图上大于 12mm2用 图式 4 3 3a 符号表示 5 室外楼梯宽度大于 1m 均表示 有转弯的室外楼梯在符号中间加绘一条竖线表 示 6 公共厕所需表示并加注 厕 农村地区民宅前后高度满 2 米 图上面积大于 6mm2的小牲口圈或厕所应表示 分别注记 牲 厕 牲口圈 厕所应包括其附属 的围墙在内 城镇地区固定公共的垃圾台要表示 农村地区垃圾房要表示 7 街道两侧楼房的悬空檐廊 宽度大于图上 1mm 时需表示 8 独立的围墙 栅栏 栏杆 篱笆 铁丝网等图上长度大于 1cm 时应表示 栅栏 符号表示至围墙中心线 9 加固坎上建有栏杆 且投影在图上 0 5 以内无法按真实位置表示时 用栅栏 坎符号表示 10 凡依比例尺的烟囱 水塔 纪念碑 塑像 宝塔 微波传递塔等独立地物 其着地的几何图形 即表示地物的范围 配置地物符号 不依比例尺表示时 地物中 心点与符号定位点必须一致 11 固定的宣传橱窗与大型宣传 广告牌用 图式 相应符号表示 符号按真方 向表示 高度在 4m 以上 有方位意义的独杆广告牌应表示 公用电话亭需表示 邮筒 不表示 12 主要道路 广场 桥梁等路灯应表示 其他地区择要表示 高大建筑物及广 场的亮化照射灯 杆柱高于地面 2m 以上的逐个表示 13 坟地用地类界表示范围 中间配置符号 形体较小的单个坟 按实地位置用 图式 4 3 59b 符号表示 有名称的墓地要注名称 14 农村居民地图上大于 2cm2水泥地要表示 注 水泥地 城镇和单位内部的 不表示 15 文物古迹应注意调注 挂牌名木古树应表示 16 季节性谷场不表示 5 2 3 交通 1 各等级公路以 图式 4 4 4 4 4 8 符号表示 并在图上每隔 15 20cm 在括 号内注出公路技术等级代码及其行政等级代码及编号 如 2 S320 公路附属建筑物 如 桥梁 路堤 里程牌 汽车站等应以相应的符号表示 等级公路应绘出铺面线 路肩线 如路边有路沟 路堤等时 路肩线一般可省绘 公路中间的绿化岛要表示 城镇公交汽车站台用 图式 4 3 96b 符号表示 其范围内配置 图式 4 4 21 符号 2 公路桥 立交桥和高架桥等应按规定表示 桥爪符号绘在悬空桥面与实地交接 处 与实地相接的引桥 匝道两侧可用陡坎或斜坡表示 有桥名的需调注 不注桥梁 的建筑结构 立交桥和高架桥的桥墩应实测表示 桥面上人行道图上宽度大于 1 时按 图式 4 4 26c 符号表示 3 公路进入城镇或通过街区式居民地时 公路符号可用街道线代替 注记相应街 道名称 依据实地具体情况选择符号变换处 4 公路平面相交时 铺面与路肩线对应相接 大车路 乡村路与等级公路相交时 等级公路的铺面线不得间断 可相交接在等级公路的路基线上 5 公路 大车路通过依比例尺的大堤时 路边线在堤边线内侧 图上间隔 0 2mm 表示 乡村路在堤上通过 当堤顶宽度大于 2mm 时 堤边线与道路符号同时绘 出 堤顶宽度小于 2mm 时 以堤代路 堤上道路符号省绘 6 路面或铺面宽度大于 4 米的按等外公路表示 宽度在 2 4 米之间的用大车路 符号表示 乡村间供行人往来的主要道路 用乡村路符号表示 若实地道路宽窄不一 且变化频繁 图上可取平均宽度表示 7 内部道路需表示 与花坛等地物边线时重合时可省略 城镇居民点内的主要通 道用街道线表示 有街巷名称的需调注 5 2 4 管线 1 管线要求准确反映实地点位和走向特征 高压铁塔或杆 正规成系统的低压电 杆与通讯线杆应逐根准确表示 竹杆和临时拉向建筑工地 田间的简易电杆 村庄内 少于三根的支线电杆可不表 2 变压器 变电室 所 按 图式 4 5 4 符号表示 电力线 通讯线杆上的入 地按 图式 符号表示 地下的不表示 3 电力线 通讯线杆符号绘完整 走向必须准确 多种线路共杆时 应表示高级 线路的符号 内图廓处可不补注无杆线路方向的符号 但要注意图边有杆线路方向的 正确表示和跨幅输电线的接边 4 35KV 及以上的输电线要调注电压值 并连线表示 5 管道用相应符号表示 架空管道的支柱或墩密集时 可以取舍 跨越建筑物或 转折处的支柱必须准确表示 多根管道并列时 只表示管道中心线 不注记管数 注 主要管道的性质 建筑物上的管道可省略 6 城镇主 次干路上正规的地下检修井按实际位置表示 不区分井盖形状 只按 检修类别用相应符号表示 重点表示主管和铺装路上的检修井 污水篦子不表示 消 防栓应逐个表示 主要阀门 公用水龙头择要表示 5 2 5 境界 1 境界要调绘到乡 镇级 两级境界重合时 只绘高一级境界符号 但必须同时 注出两级名称 如遇到 飞地 的界线 用其隶属行政单位级别的境界符号表示 并 在范围内加注隶属名称 2 所有境界均用连续线表示 可与其他地物重合 不跳绘 5 2 6 地貌 1 地貌以等高线配合地貌符号 街区 居民地 平坦的水稻田内以及高差不足 2 根等高线的区域不测绘等高线 高差大于 2 米有明显起伏的土垅等应测绘等高线 计 曲线的数字注记字头需指向高处 示坡线指向低处 图面上除地物点高程外 不允许 有点线矛盾 2 斜坡 陡坎应分加固 未加固两种 斜坡符号长线绘至坡脚 斜坡在图上投影 宽度小于 2mm 时 以陡坎符号表示 3 依比例尺和不依比例尺的土堆 坑穴 洼地均应量注比高至 0 1m 或测注高程 4 田埂在图上宽度大于 1mm 时以双线表示 小于 1mm 的以单线表示 地形图上的 田埂取舍以图上间隔 2cm 左右为宜 高程不一致田块间的田埂不取舍 5 2 7 植被与土质 1 测区内所有植被符号一律绘出 不使用省略符号或图外附注 果园面积大于图 上 2 2时 需加注果树树种名称 如 桃 梨 等 2 沿堤 道路等地物两侧形成景观的行树要表示 起止位置需准确 镇区和居民 地周围 塘边与地头的散树择要表示 3 居民地内图上面积小于 2 cm2旱地不表示 4 花坛与花圃面积大于图上 16mm2的需表示 花坛高出地面 0 5m 以上的 用实 线表示 与地面平的用地类界表示 其余的用虚线表示 花坛与花圃内的独立树需表 示 5 沿河 沟或较大池塘内的水生作物及芦苇 按实际范围配置符号 居民地周围及 单位 小区内部的竹丛和较大场地上的草坪以实地范围表示 绿化草坪用草地表示 加注记 草坪 5 2 8 注记 1 居民地名称和镇区的主要街 巷 路名均以实地地名牌 门牌为准调注 当居 民地较大或跨图幅时可分别注记 2 当一院内有多家机关企事业单位时 应选择主要单位的名称注出 名称较长时可 简略注出 机关 企事业单位隶属部分 省 市 镇 可省注 公司单位可省注 有限 两字 单位跨图幅时 名称注记在面积较大的图幅内 相邻图幅内不注记 保证单位 名称注记点唯一 较大单位内的主要车间或分部门单位名称需选择调注 采集完成后需要导出成果 引出 cass7 0 可以打开的 dxf 格式的文件 用 cass7 0 将 dxf 格式的文件分幅 得到无线型分幅数据 再把无线型分幅数据打印出来发到外业进行外业调绘 第 6 章 外业调绘 1 外业调绘利用内业立体采编的回放线划图 到实地进行定性调绘 对内业采集 中因影像不清 判测错误 遗漏和航摄后新增的地物 均要在图上标出大概位置 并 准确量测定位不少于两个明显地物的交会距离 交会角一般控制在 30 150 之间 标 注相关距离数据 对外业无法用量距定位的新增 隐蔽地物 应用全站仪设站采集 对大面积新增地 物 必要时可使用 GPS 或全站仪 采用 GPS 网络 RTK 方法加密测站控制点 现场采集地 物点 并注意与四周已有明显地物点的衔接 野外补测时 要认真仔细校对地物 不留任何有疑问的问题 应逐块逐片清理 并 进行定性补测 2 图上宽度大于 0 15mm 的房檐均需调绘标注 房檐宽度以厘米为单位 紧贴房边 线内侧标注清楚 待内业编辑时改正 3 所有标注的连线及文字数据要清晰 补调的地物内容符号要表示正确 名称性 质的文字注记端正 4 图上地物密集时 其连线与数据在有限范围内无法给出时 可以在图廓线外边 给出放大略图 注清数据 放大略图的编号与图内编号一致 5 外业调绘地形地物的内容及要素表示方法见本设计书 第 7 章 线划图编辑 7 1 地形图数据编辑的要求 地形图内业编辑在符合数据标准的软件下进行 应按外业调绘的内容 用人工干 预的方式 逐个对原立体采集初编的矢量数据图上表示的内容作编辑修改 以统一的 线型库 符号库 字库和要素代码分层标准进行编辑 各地形要素的分层和代码应符 合定制的 数据标准 的要求 在编辑时 应突出表现地形要素构成的形状特征 各要素应按其规定的点 线 面 分类编辑 点状地物按中心位置准确地用相应的符号表示 不得移位或用错符号 线 状地物按其性质及起址位置完整连续表示 不得随便中断 变形 移位 由复合线型 组成的实体 要注意将主结构线表示准确 如龙门吊的轨道线 后 再配置辅助线 面状地物由多边形或闭合的线划构成 要注意正确表示面状地物边线位置 地物符号 要求在脱离线型及符号库的条件下 地形图的定位信息依然准确 数据编辑的内容参 照如下 1 按 数据标准 的要求 参照外业调绘标注的内容 使用正确的线型 符号 块 和注记内容 2 根据 数据标准 层定义的要求 对所有地形要素作正确的分层 分色 要清 除空层并将所有地物要素统一编入相应的层 3 根据外业丈量的数据进行房檐修改 精确定位表示出房屋的基脚线 4 要求按外业调绘的内容 增补如独立地物 工矿元素 房屋层次 管线性质 电力线性质走向 河流 沟渠 境界等地形要素 5 植被符号和注记可通过移位表示的方法 尽量不要压盖其它线状地物 若实在 不可移位时 压盖的线状地物也不能断开 6 编辑工序对接边应认真检查 处理好因符号替换 符号规格化 地物关系处理 分层分色 各类注记编辑等产生的接边问题 各类地物接边不得改变其真实形状和相 关位置 要素接边不得产生变形 具体步骤为在 cass7 0 打开模板 gisserver 临时共享 00 xx1000 地形测绘项目 xx 模板 dwg 数据图层结构如图 7 1 图 7 1xx 模板图层 然后用 insert 命令插入无线型分幅数据 开始编图按照外业调绘的注记利用 符化工具把地物属性赋上 房屋工具可扣房檐 注记房屋属性等 DLSS 层 道路严格按照等级区分绘制 如边线不连续 要拼接 农村道路应平行绘制 注记按模板重新配注 保证图面等分美观 DLDW 层 全要素以 CASS7 0 标准重新绘制 注记按模板重新配注 SXSS 层 双线沟渠尽量平行处理 流向配置时注意要平行渠河边 线 转折点需要圆滑处理 渠与河衔接时要合理 注记按模板重 新配注 保证图面等分美观 渠与河衔接 转折点圆滑处理 GXYZ 层 管线走向要正确 原图 assist 层的骨架线拼接时无杆 位的节点要删除 35KV 及以上的输电线要调注电压值 35 并 连线表示 变压器表示 DMTZ 层 斜坡重新绘制 出入 XP 用 2 自然斜坡 法线 绘制 ZBTZ 层 注记按模板重新配注 如 苗 杨 8 等等 将编好的图进行接边 用 xref 命令将需要接边的图批量附着在一起 采用向下向 右接边的模式进行双向接边如图 7 3 图 7 3 接边展示 7 2 二次外业检查与精编 内业编辑检查结束后 回放纸图 进行二次外业 按本设计书 5 4 规定全面检查 并检测最终成图的地物点平面中误差 地物间距中误差和高程注记点中误差 二次外 业检查结束后 应及时对检查中发现的问题进行修改 7 3 图面整饰 图内各种注记的规格 字体 字列 方向 字距均按 图式 执行 不得互相压盖 保证各种符号的完整性 图外整饰要求如下 建设单位注记 xx 县城建局 作业单位注记 xx 兰德数码科技有限公司 第 8 章 结 语 8 1 总结 此次顶岗实习开始于二月十九号结束于五月十九号 为期三个月 所参加的项目 是 xx 省宿迁市 xx 县的航测数字化地形图测绘 经过实习让我学到了很多自己不知道 的知识 包括做人做事的道理 这次实习参加的航测数字化地形图测绘项目与平时在 学校实习的基本一致 此次实习在 xx 兰德数码科技有限公司主要是做航测内业立体采 集 编图 入库 打印 整理图纸等 立体采集是基于适普软件采集出数字线划图并 导出成 dxf 格式文件 然后内业就运用 CASS7 0 软件将 dxf 格式文件分幅 编图 返 外业后精编最终绘制地形图 这也让我见识到了测量方面的知识不仅仅是我们在学校 里所学习的知识 它也存在很多变通和灵活 这也就需要我们新一代测绘人的不断努 力和探索创新 这次实习让我体会到了外业的艰辛 内业的耐心 工作的细心 锻炼 了实际的能力 明白了理论知识的重要和大学时光的珍贵我要安心把所学的理论知识 应用到实际的工作中来 为我以后走上工作岗位积累了丰富的经验 8 2 展望 通过上世纪八九十年代对数字摄影测量的研究 开发与推广 进入21世纪 我国 数字摄影测量以世人难以想象的速度发展 数字摄影测量工作站在中国的摄影测量生 产中获得了普遍的应用与推广 摄影测量的教学也由过去只有少数院校才能进行的 贵 族 式的教学得到了极大的普及 目前 全国至少有40多所大专院校的测绘工程专业开 设摄影测量课程 这极大地拓宽了摄影测量所需人才的培养渠道 由于摄影测量生产 的转型 影像扫描仪已被大量应用 全国扫描仪数量已超过100台 同时航空摄影机也 在加速引进 应用于航空摄影过程中的GPS IMU系统也已引进 Z I公司的数字航空 摄影机也已经开始在中国应用 致 谢 本次论文得以顺利完成 首先要感谢指导老师王冬梅 张丹 在老师们的悉心指 导和帮助下 毕业设计和论文才得以最终完成 感谢 xx 省兰德数码科技有限公司的张 巍老师在实习期间和毕业设计前期对我的指导和帮助 让我学到了很多专业知识 为 后来论文的写作打下了基础 同时还要感谢 xx 省兰德数码科技有限公司的同事们以及 一起实习的同学们在实习期间给我的指导和帮助 他们在论文写作方面的经验值得我 学习和借鉴 感谢黄河水院各位老师在大学三年时间里对我的悉心教导和辛勤培养 感谢同班 的同学们在毕业设计期间给我的帮助 我们经常在一起对毕业设计期间遇到的各种问 题进行了多次细致的探讨 通过不断的互相学习 帮助 最终完成了毕业设计和论文 参考文献 1 张祖勋 张剑清 数字摄影测量学 M 武汉 武汉大学出版社 2001 1 12 2 张剑清 潘励 王树根 摄影测量学 M 武汉 武汉大学出版社 2003 3 张丹主编 数字摄影测量 黄河水利职业技术学院 4 陈陆军 杨一挺 关于数字测图新发展的思考 J 浙江测绘 2003 4 5 中华人民共和国国家标准 地形图图示 CH5003 94 中国标准出版社 1996 6 南方 CASS7 0 成图系统用户手册 南方测绘公司 7 xx 兰德数码科技有限公司 xx 县 1 1000 航测数字化地形图测绘技术设计书 R 2011 3 8 1 10000 基础地理信息数据生产与建库总体技术纲要 国家测绘局 2001 年 6 月 9 GB T 6962 2005 1 500 1 1000 1 2000 比例尺地形图航空摄影规范 10 GB T 7930 2008 1 500 1 1000 1 2000 地形图航空摄影测量内业规范 附录附录 成果图 附录一 IGS 测图成果 袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄