航空摄影技术设计书.doc

6.3.1测量内容及要求本项目1：2000地形图测图面积为360km2，按设计要求，地形图绘图等高距为1m。6.3.2测量方法1:2000地形图成图方法：采用机载LIDAR航拍采集野外数据，外业调绘，内业成图。6.3.3机载LIDAR测量地面配合机载LIDAR测量地面配合工作主要包括检校场测量、地面基站配合和测区内数据检校。（1）检校场测量。检校场选在地物多，植被少，交通方便，离测区近的地方，在地图上提前选好位置。在测区内布置6个地面标志，用白色油漆涂成L型明显标记，以测区内四等GPS点静态联测地面点，统一平差计算地面点坐标，高程可以采用拟合方法测定；在测区内大路上每5m间隔用GPS-RTK方法或全站仪测量一个坐标点，将采集的数据提供给内业人员，便于图形纠正缩放工作。（2）地面基站配合。飞机航拍同时，在地面架设GPS接收机同步静态观测，数据采样率为0.5S，由于数据采集量大，使用加有内存卡的天宝5700接收机，供电电源连续工作10小时以上，并保证飞行期间不断电。采集数据转成标准Renix格式，便于内业平差计算。（3）数据检校。航拍数据平差计算出来之后，外业采用工程测量方法在测区内采集数据进行比较，以检验成果的正确性。6.3.4 航片调绘1:2000地形图地形、地貌要素以LIDAR航摄影像为准，按5050cm打印出照片，便于外业调绘。6.3.4.1调绘原则外业调绘的原则是定性。调绘时做到判准绘清，符号运用恰当，说明清楚，各种注记准确无误。对地物、地貌的取舍以成图比例尺及图面允许的负载量为准，既具有实地细部特征，又保持图面清晰易读。6.3.4.2调绘内容（1）房屋不综合，逐个表示；房屋以砖 (石)木结构时，标注性质注记，层数注在房屋图形中心。（2）围墙的宽度在图上大于0.5mm时用依比例尺符号表示：小于0.5mm用单线表示，黑块符号一般向里绘。（3）植被界限调绘清楚，园地和树木调绘品种和高度。（4）电力线分输电线与配电线；电力线、通信线调绘出电杆、电线架、铁塔、电缆标的位置。（5）公路在图上每隔1520厘米注出公路技术等级代码；国家干线公路注出国道路线编号；其他道路(大车路、乡村路、小路)全部用文字进行说明标注，并调绘其路宽和材质。（6）沟渠、河流、干沟标出流向，对耕（园地）中不小于1.0m宽度的沟、渠、路和田埂以及单线表示的其他线性地物，逐条标注宽度，对用双线表示的线性地物以双线准确标明其宽度。（7）图上所有居民地、道路（包括镇的街、巷 ）、山岭、河谷、河流等自然地理名称，以及单位名称，都调查核实，以法定名称为准，并正确标注。6.3.5 图层、颜色、线型的规定图层、颜色、线型的设置按CASS9.1软件设置确定。6.3.6地形图数据文件的命名及图廓整饰地形图数据文件保存为*.dwg，格式为AutoCAD2005格式，文件名为地块编号加分幅序号，如29-1.dwg,表示第29块地第1号图，对于在地块编号之外的地形图，地块编号从最末地块编号累积增加，顺序从北到南，先东后西。图名由本项目名称加上具体工程名称组成，如：XXX王国国公省基里沙果县旅游项目机载LiDAR地形图。图廓外左上角为接图表，正中为图名，右上角为保密等级，左侧为施测单位，左下角包含平面坐标系统，高程系统，图式，绘制日期等内容，下中为比例尺，右下角为植被附注情况。6.4机载LIDAR点云数据处理（1）数据准备数据准备包括以下数据内容：1）点云数据；2）航迹文件（GPS时间、位置信息（X，Y，Z）与姿态信息（H，R，P）相对应的列表文件）等参考文件；3）地面检查点，即用于精度检测的野外实测数据；4）成果坐标系统与点云坐标系统之间的转换参数；5）其他有关数据，如与数据处理、成果检验相关的数据。6.5坐标系统转换利用转换参数，将点云数据由XXX坐标系转换至成果坐标系统。利用测区控制网，采用七参数法求取WGS84的GRS80控制点在两个坐标系之间的转换参数，由于测区较大所以采用分区求取。坐标转换的中误差不大于图上0.1mm。6.6高程基准转换点云数据为大地高，进行高程拟合转换，将点云高程系统转换至成果高程系统，高程拟合转换采用七参数法。高程系统转换中误差不大于高程中误差值的1/2。6.7数据分块根据实际对点云数据进行分块。每一个数据块为软件处理的一个单元，一般按矩形切块。6.8点云滤波分类点类定义序 号类 名存储内容1地面点反映地面真实起伏，落于裸地表面的点，包括落在道路、广场、堤坝等反映地表形态的地物之上的点2非地面点没有落到裸地表面的点，主要指落在各种高于地面的地物上的点，如建筑物、植被、管线上的点3专题点根据应用需求区分的具有同一类地物表达的点3.1水系及设施水体：河流、沟渠、湖泊、池塘、水库等范围；水利设施：拦水坝、堤坝、堤、水闸等；海岸带：干出滩、礁石、海岛等3.2居民地及设施居民地：房屋、地面上窑洞、蒙古包设施：工矿设施，公共设施，名胜古迹、宗教设施、观测站等；垣栅：城墙、围墙、栅栏、篱笆等3.3交通道路：铁路、各级公路；桥梁：车行桥、立交桥、过街天桥、人行桥、廊桥、索道等；设施：车站、加油站、收费站、停车场、信号灯、路标等3.4管线管线：架空的电力线、通讯线、管道等；设施：电杆、电线塔、变压器、变电站、官道墩架等3.5植被林地、灌木、草地、农田等3.6其他临时的挖掘场、物资存放场等分类基本流程见下图： 点云数据 噪声点滤除 人工编辑分类结果 地面点点云 非地面点点云 专题点类细分 构建数字高程模型 生成等高线 分类点云成果6.9噪声点滤除将明显低于地面的点或点群（低点）和明显高于地表目标的点或点群（空中点），以及移动地物点定义为噪声点。在进行地面点分类之前，首先将这类点分离出来。6.10点云自动分类（1）分类算法利用基于反射强度、回波次数、地物形状等的算法或算法组合，对点云数据进行自动分类。（2）提取地面点云裸露地表处有且只有一次回波，此次回波对应的反射点即为地面点。植被覆盖区域可能对应多次回波，正常的地面点是最后一次回波对应的反射点。相对于地物点，地面点的高程是最低的。从较低的激光点中提取初始地表面；基于初始地表面，设置地面坡度阈值进行迭代运算，直至找到合理的地面。（3）非地面点分类根据点的高度及点云分布的形状、密度、坡度等特征，对非地面点云进行分类。对于形状规则，空间特征明显的地物，可通过参数设置，利用软件自动提取，如建筑物、电力塔等。6.11人工编辑分类结果对高程突变的区域，调整参数或算法，重新进行小面积的自动分类。采用人工编辑的方法，对分类错误的点重新进行分类。6.12数字高程模型的制作数字高程模型的生成点云中所有地面点均作为特征点进行数字高程模型构建。根据实际情况，选择带有高程信息的精确匹配的道路特征线、河流边线、面状水域（湖泊、水库、池塘等）范围线等参与数字高程模型生成。6.13图幅裁切按分幅要求，对生成的数字高程模型裁切生成图幅数字高程模型。图幅数字高程模型跨航带或跨块时，通过拼接确保数据完整，接边处地形过渡自然。6.14空中三角测量（1）资料准备控制测量成果：项目区基础控制测量和像片控制点（像控点）测量等的全部成果资料。（2）航摄资料航摄资料主要包括数码影像、测区航摄略图（包括航摄分区划分、航线分布、图幅分割）、测区影像索引图、数码航摄仪鉴定表、辅助航空摄影资料（导航GPS数据）、航摄质量验收报告、其它相关资料。（3）资料分析查看和分析控制测量的基本情况，包括像控点的数量、分布、目标点位情况等。查看和分析航摄资料的基本情况，主要包括航摄比例尺、航高、航线方向、重叠度、航摄分区范围、测区覆盖率、航摄仪参数、航摄资料检查验收结论等；并检查飞行质量、摄影质量、航摄仪鉴定资料、影像数据和匀色是否符合规范要求、辅助航摄资料等。6.15正射影像图的制作正射影像图的生成：基于校正后的影像内、外方位元素和数字高程模型，对原始影像进行自动微分纠正，生成单片数字正射影像，对单片数字正射影像做匀光、匀色处理，保证区域整体影像色彩的平衡，对单片数字正射影像进行拼接，避免拼接线出现在房屋、立交桥、陡坎等地形有高差的区域。图幅裁切：按照分幅要求对拼接后的正射影像图进行裁切，生成分幅数字正射影像图。6.16区域网划分根据目前测区的实际情况，测区要分成1个以上的测区（根据航飞实际情况划分），每个测区建立区域网分别进行空中三角测量。每个测区空三加密完成后要进行测区接边。6.17内定向、相对定向相对定向精度按表中精度指标执行。表6.17 相对定向精度连接点上下视差中误差连接点上下视差最大残差2/3像素4/3像素每个像对连接点分布均匀，每个标准点位区应有连接点，连接点数不少于30个。自动相对定向不能满足要求时，单个模型手工相对定向。航向连接点应3度重叠，旁向连接点应6度重叠。连接点距影像边缘不小于1cm。自由图边在测区范围线外应有连接点。6.18模型连接初始像方连接采用自动连接，航向或旁向自动像方连接失败时，人工进行增加连接点进行像方连接，直到精度满足要求为止。像方自动连接样式应设置成55，从第5级开始计算，这样就会产生更加密集的点。像方自动连接结束后，查看模型连接情况，若连接情况满足项目要求，就可以进行像控点量测了；若不满足项目要求，则进行人工干预，直到满足要求为止。6.19像控点量测根据外业提供的刺点片及像控点数据，在软件下进行立体量测。6.20区域网平差计算区域网平差计算的基本定向点、加密点的精度按表中执行。 表6.20-1 基本定向点残差成图比例尺点名平面残差(mm)高程残差(m)12000基本定向点0.300.23表6.20-2 加密点中误差成图比例尺点名平面中误差(mm)高程中误差(m)12000加密点0.400.306.21等高线、高程点数据采集基于数字高程模型，根据成图的比例尺、地形类别和等高距，计算生成等高线数据。基于地面点云或数字高程模型采集高程注记点。除等高线、高程点外，其它数据的采集基于点云或数字正射影像采集部分地物要素，点云或数字正射影像不能采集的要素（沟、坎等），要在VirtuoZo摄影工作站上补测，其测绘要求如下：地物测绘采用内业判绘和外业调绘相结合的测绘方法。采集时，严格按照调绘片在模型上认真、仔细辨认、