全数字摄影测量在DLG生产中的应用Word格式文档下载.docx
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（2）全数字摄影测量
全数字摄影测量是基于数字影像和摄影测量的基本原理，应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法，提取所摄对像以数字方式表达的几何与物理信息的摄影测量学的分支学科。
在全数字摄影测量过程中，不仅产品是数字的，而且中间数据的记录以及处理的原始资料均是数字的。
（3）数字高程模型
数字高程模型（DigitalElevationModel，缩写DEM）是一定范围内规则格网点的平面坐标（X，Y）及其高程（Z）的数据集，它主要是描述区域地貌形态的空间分布，是通过等高线或相似立体模型进行数据采集（包括采样和量测），然后进行数据内插而形成的。
DEM是对地貌形态的虚拟表示，可派生出等高线、坡度图等信息，也可与DOM或其它专题数据叠加，用于与地形相关的分析应用，同时它本身还是制作DOM的基础数据。
（4）数字正射影像图
数字正射影像图（DigitalOrthophotoMap，缩写DOM）是利用数字高程模型（DEM）对经扫描处理的数字化航空像片，经逐像元进行投影差改正、镶嵌，按国家基本比例尺地形图图幅范围剪裁生成的数字正射影像数据集。
它是同时具有地图几何精度和影像特征的图像，具有精度高、信息丰富、直观真实等优点。
（5）数字线划地图
数字线划地图（DigitalLineGraphic，缩写DLG）是现有地形图要素的矢量数据集，保存各要素间的空间关系和相关的属性信息，全面地描述地表目标。
内容包括行政界线、地名、水系及水利设施工程、交通网和地图数学基础（高斯坐标系和地理坐标系）。
数字线划地图是满足地理信息分析要求的数据结构，可视为带有智能的数据集，不但含有几何数据，还有社会人文信息。
第二章技术路线及设计规范
2.1测区概况
地理位置:
东经117°
18′45″-117°
56′15″北纬23°
33′45″-24°
07′30″。
行政隶属：
福建省漳州市漳浦、云霄、东山、诏安四县。
测区位于闽东南沿海，东南望海，西北靠山，地势呈西北高东南低。
测区最高峰玉里实海拔986m，最低高程海水面，最大比高986m。
自然河流有鹿溪、浯江溪、赤湖溪、西埔溪等，还有从云霄漳江上游穿山跨海进入东山岛的雄伟壮观长85.7km的向东渠。
年平均气温21℃，年均降水量1453mm。
沈海高速、S201、S309省道与县乡道路构成网络，交通方便，海港码头多，可通航厦门、福州、上海、广州和港澳。
东山是全国最大的县级芦笋生产基地，也是省重点渔、盐业生产基地，旅游景点有已载入《中国地理之最》，誉为“天下第一奇石”的东山铜陵的风动石，铜山古城、关帝庙等。
本测区面积约1162km2，计1：
5000地形图166幅。
2.2资料分析
（1）参考资料：
总参测绘局测制的1:
50000地形图和福建省测绘局2002年测制的1:
10000地形图可供技术设计及作业参考。
（2）控制资料：
福建省C级GPS控制网559～562P、570～572P、577P、579～583P等13点成果可作为本测区平面控制起算数据和高程检核。
福建省大地水准面精化成果可作为高程起算数据。
（3）可利用图件资料：
福建省测绘局2002年测制的云霄测区1:
10000DLG可做数字化调绘底图参考。
（4）航摄资料:
根据航摄鉴定表，航摄时间分别为2005年12月、2006年9～10月，由北京星球数码科技有限公司航摄，其中1、3、4、5、13（东山）分区比例尺为1:
15000，2分区为1:
17000。
航摄仪RC-30，本测区有用到三种不同焦距的镜头号码：
13252镜头主距152.908mm，13306镜头主距153.820mm，13343镜头主距153.578mm。
2.3技术指标
2.3.1数学基础
本测区成果平面坐标系统采用1980西安坐标系为大地基准，高斯-克吕格投影，按3度分带，中央子午线为117°
39度带。
高程采用1985国家高程基准。
成图比例尺为1:
5000,基本等高距为2.5米,平均海水面为2.8米。
2.3.2分幅和编号
按GB/13989-92《国家基本比例尺分幅和编号》的规定执行。
经差是：
1′52.5″；
纬差是1′15″。
2.3.3DEM的技术要求
格网间距为5m×
5m,精度要满足1：
5000数字正射影像成图精度
要求。
2.3.4DOM的技术要求
以内图廓外接矩形向外扩图上1厘米距离进行裁切,地面分辨率
为0.5米。
影像精度必须符合1：
5000DOM精度要求。
2.3.5DLG成果的数据格式
为兼顾建库及出图需要,数据生产采用GEOWAY软件编辑，建库数据存储为：
ArcGISGeoDataBase的*.mdb格式，符号化出图数据存储为：
AutoCAD的*.dwg格式；
数据检查及其他应用成果为:
Geoway的*.gwp格式。
2.3.6基础地理信息数据要素分层、分类与代码
（1）所有基础地理信息数据要素分层分类存放，使用规定的代码。
（2）数据分8大类：
定位基础、水系、居民地及设施、交通、管线、境界与政区、地貌、植被与土质。
中类在大类的基础上，划分出46类，在中类的基础上再向下划分小类，以此向下划分子类。
根据规定大类和中类不重新定义和扩充。
小类和子类不重新定义，但可根据具体项目要求进行扩充。
数据分类代码采用7位十进制数字码，依次为大类码（×
），中类码（×
），小类（×
×
），子类（×
），图形码（×
）。
（3）根据数据管理及构建拓扑的需要，数据以8大类为基础，根据需要以点、线、面、注记进行分层，共分43层存放。
数据要素分层方案见（表2-4）。
（4）带状、线状、有符号的点状地物的名称放在实体的属性里，其他名称数据以地名数据的方式单独存放。
2.3.7属性信息
（1）基础地理信息数据要素按要求采集相关的属性信息。
根据社会应用需求，增加部分地物要素属性内容，随着资料的丰富、技术的发展以及社会信息化程度的提高，逐步完善数据的属性内容。
属性信息采集应严格按照规定，生僻字由开发的程序统一生成，并不断进行更新与修正。
（2）各图层属性字段名及其顺序应严格执行《基础地理信息数据标准》的规定，字段值不能包含半角的逗号、单引号、双引号、括号等与数据库查询语言（SQL）相冲突的字符，注意半角与全角的差异，同时注意同一属性值应该完全相同。
2.3.8精度要求
（1）定向精度（误差不超下表）
表2-1定向精度
内定向
相对定向
绝对定向
丘陵地
0.01mm
0.015mm，个别0.020mm
平面：
1m，个别1.5m，高程0.75m
山地
1.5m，个别2m，高程1.5m
（2）数据精度（中误差不大于下表）
表2-2数据精度
地形类别
地物点
平面
加密点
高程
注记点
等高线高程
2.5m
1.75m
1.0m
1.2m
1.5m
3.75m
2.0m
3.0m
（3）影像图精度（中误差及接边差不大于下表）
表2-3影像图精度
类别
相对同名点中误差
相对外控点
中误差
像片接边
误差
图幅接边
限差
平地、丘陵地
0.70mm
0.35mm
0.8mm
山地、高山地
1.0mm
0.5mm
1.2mm
（4）影像图与DLG的套合精度：
小于图上0.5mm。
（5）特殊困难地区中误差放宽0.5倍，2倍中误差为最大误差。
（6）几何图形方面：
相邻图幅接边地物要素在逻辑上保持无缝接边。
（7）属性方面：
相邻图幅接边地物要素属性保持一致。
（8）拓扑关系方面：
相邻图幅接边的地物要素拓扑关系应保持一致。
表2-4数据要素分层方案
大类
层名
主要要素
1、定位基础
KZD
测量控制点
TKX
图廓线、公里格网
2、水系
SX3
面状水系
SX2
线状水系
SX1
点状水系
SXF3
面状水系附属设施
SXF2
线状水系附属设施
SXF1
点状水系附属设施
3、居民地及设施
JMD3
面状居民地
JMD2
线状居民地
JMD1
点状居民地
ZFZ1
政府驻地标识点
GK3
面状工矿设施、
GK2
线状工矿设施、
GK1
点状工矿设施、公共服务设施
4、交通
TL2
铁路
GS2
高速公路
DL2
各级道路网
JTF3
面状交通附属设施
桥梁隧道
JTF2
线状交通附属设施
JTF1
点状交通附属设施
5、管线
GX2
各种管线
GX1
管线附属设施
6、境界与政区
XZQ3
行政区域面
XZQ2
各级境界线
XZQ1
界碑、界桩
QTQ3
其它区划面
QTQ2
其它界线
7、地貌
DGX
等高线
GCD
高程点
DM3
面状自然和人工地貌
DM2
线状自然和人工地貌
DM1
点状自然和人工地貌
8、植被与土质
ZB3
面状植被土质
ZB2
线状植被土质
ZB1
点状植被土质
9、地名注记
XZQYM
行政地名
DPM
自然地名（地片名）
QSYDW
机关企事业单位
MSGJ
名胜古迹
SM
山名
LDSY
陆地水域
HYDY
海洋地域
2.4成图方法及生产流程
本测区成图是采用全数字摄影测量方法进行作业生产，以传统航片为数据源，通过影像扫描及影像增强处理后，经过外业像控及内业加密，在Virtuozo全数字摄影测量系统上进行光束法区域网自动空中三角测量和在PATB中进行平差解算，根据核线影像自动进行影像匹配，建立数字地面模型，进行地物（外业调绘采用1:
5000DOM套合原漳州1：
1万DLG喷绘出图作为外业数字化调绘底图进行调绘，野外调绘后再直接在电脑上进行清绘整理。
）地貌立体测绘,最后利用相关软件进行编辑、检查,生成数字线划图DLG,详细的生产流程说明见图2-1。
修改
修改
图2-1DLG生产流程
第三章生产应用及技术创新
3.1调绘底图DOM的制作
3.1.1用于纠正的DEM采集
（1）引入空三加密成果建立测区文件，恢复模型。
（2）定义单模型的作业区域，生成核线影像，对核线影像进行匹配，
形成匹配点与等视差曲线。
作业区域的确定应尽量靠近控制点连线，对于高差较大的地区，更应注意，防止像对之间出现裂隙。
（3）检查匹配结果，根据需要进行交互立体编辑（区域编辑，点编
辑）处理。
重点是：
高层建筑区、影像模糊区、阴影区、大面积水域、建筑密集区、森林覆盖区以及山谷、山脊地形变换处等。
如果局部匹配存在问题，则应回到相对定向，在出现问题的部分增加相对定向点，或在匹配预处理中增加特征点、特征线。
（4）生成数字地面模型DEM。
3.1.2纠正镶嵌
（1）数字微分纠正
根据单模型DEM及像片内外方位元素、影像分辨率，采用微分纠正方法进行纠正及影像重采样，生成单模型DOM。
（2）色调或色彩调整
影像镶嵌前，应检查相邻各片之间的色调或彩色偏差，根据需要采用图像处理方法进行调整，使之基本趋于一致。
（3）镶嵌拼接
根据图廓坐标取矩形并外扩50米来设定镶嵌范围，指定文件存放路径。
执行影像镶嵌命令，自动拼成整幅的DOM。
影像镶嵌完成后，认真检查所生成的DOM，对接边区域内部分出现影像模糊、影像遗漏的地方，应给予修补，城区内的影像镶嵌应采用人工方法进行，防止出现高层建筑因投影方向不一致而产生的影像扭曲变形。
3.1.3DOM的检查和修补
（1）将内部格式的DOM转成通用格式TIFF格式的DOM。
（2）在photoshop软件中检查DOM影像色彩、变形、拉伸、模糊
等情况，并进行相应的色彩调整和区域修补。
（3）在ArcView软件下进行图幅接边检查，主要检查图幅接边处
影像的亮度、反差、色彩是否基本一致，同名点距离是否超限等。
3.2外业数字化调绘
在基础测绘的生产中，传统调绘方法是采用小笔尖直接在调绘片上清绘进行的，现我们采用数字化调绘的方式进行外业调绘。
数字化调绘就是以DOM叠加DLG为蓝本，喷绘出图作为外业调绘片进行调绘，然后在电脑上直接进行清绘。
用线划图套合正射影像作为外业调绘片，这是一种全新的调绘方法。
数字化调绘相比传统的调绘，有如下优点：
一是减轻了作业员的工作量和野外资料携带；
二是直接在电脑上进行清绘，使符号、注记等更加标准和规范；
三是对现实的地形地貌情况有一定的预先认识，并且图面更整洁、清晰、美观，同时使下道工序更容易识别，可以在图面上直观地发现差、错、漏之处，能有重点、有选择地进行补绘及纠错，缩短了成图周期，极大提高了工作效率。
3.2.1调绘底图分析
（1）用新制作的DOM套合原漳州测区1：
1万DLG数据，并检查套合精度情况。
DOM与旧DLG套合精度要求见（表2-2）。
（2）对调绘底图数据进行全面直观的分析、比较，确定需要外业实地重点调查、核对的对象、区域（如：
植被、居民等）和无需外业再详查且未有变化的要素（如：
部分水系、交通等）。
详见（图3-1、图3-2）
（3）分析套合的底图数据后，标示出分析情况，并把分析结果进行整理记录。
如（图3-3）所示对底图资料进行分析后的标注,具体的分析和标注情况如下:
标注1影像中发现有新增水塘和养殖场，外业需要调绘。
标注2影像中发现有新增居民地，外业需要调绘。
标注3原综合的居民地需要根椐本技术要求进行细化整饰。
标注4此处植被符号与影像不符需要外业调绘时核对。
标注5此处水系与影像纹理可能不符需要外业调绘时核对。
3.2.2外业实地调绘
（1）针对分析底图的情况，设计实地调绘的路线和区域。
（2）对于新增、变化的区域进行有目的、有重点的外业调绘。
3.2.3数字化整饰
（1）使用AOTOCAD软件在数字调绘底图上对外业调绘成果进行数字化、并按设计要求对套合的原DLG和新调绘的数据进行整合、比较、更新、重建。
（2）按外业调绘成果的设计要求对数据进行全方位的整饰、图幅接边，
并按要求记录说明外业调绘情况。
数字化调绘成果见（图3-4）。
图3-1调绘底图DOM
图3-2DOM与旧DLG套合
图3-3分析旧DLG套合情况
图3-4数字化调绘成果
3.3内业全数字测图与编辑
3.3.1数字测图
一、水系
（1）河流图上宽度大于0.5mm应调绘双线，小于等于0.5mm的用单线表示。
有固定流向的江、河、溪和沟渠须表示流向。
客运通航河段须绘出起止点并表示流速，每隔1.5～2.0km测注一个。
双线河上的河流有多个名称的，应分段注记在有效的位置。
干渠专指渠道较宽（大于5M）通达十公里以上的，其他为支渠。
水渠流向要交待清楚成网表示。
水系应特别注意贯通联网。
（2）池塘以边线绘出。
外业注记养殖性质,如塘（鱼）,无养殖时,注记“塘”。
图上面积小于4mm2的择要表示。
池塘一般只取舍，不综合，但在大面积的基塘区或只有土埂相隔的池塘，可适当综合，不论取舍或综合，均保持其原有的特征及对其它地物、地貌的相关位置。
（3）河流,湖泊应测注水位点高程,河流的水涯线按外业调绘采集,两岸的陡坎按模型采集，并要采集坡底线，堤坝应测注顶部及坡角高程;
泉,井应适当测注泉的出水口与井台高程,并根据需要注记井台至水面深度（外业实测）。
（4）1000万m3以上的水库的库容量、级别、坝顶高程（设计值）等属性应调注须加注正常水库容量；
10-1000万m3的水库的库容量、级别、坝顶高程（设计值）等属性有资料就填写。
（5）溢洪道按其实际宽度依比例表示，溢洪道底部要测高程。
（6）水闸暂以“不能通车水闸”符号显示表示。
符号化时依据“通行性”的值域，按实际情况表示符号。
（7）地下河段,不明流路的可于进出口端段绘一段走向,中间用文字说明有地下河（渠）段。
（8）滚水坝图上大于2mm或宽度大于0.8mm的依比例表示。
单线河上的滚水坝不表示。
（9）拦水坝图上长度大于2mm或宽度大于0.8mm的依比例表示。
坝长大于50m或坝高大于15m的应测注坝顶高程、坝长及建筑材料。
（10）堤分干堤和一般堤二种。
有重要防洪、防潮作用或堤顶宽度在图上大于0.5mm或实地基底宽大于10m或堤高在3m以上的，用干堤表示，其它为一般堤。
重要防洪（潮）堤一边有防洪（潮）墙的用防洪堤墙表示。
养殖场、养鳗场水池中的小堤不表示，大的、具有主要通行功能的塘堤应表示。
（11）陡岸应区分有滩或无滩的（坡度在50°
以上，图上大于5mm、比高大于1m的才表示）。
（12）注意采集抽水站、加固岸、防波堤、制水坝、涵洞、瀑布、等地物。
（13）注意采集干出滩（沙滩、河道、沙砾滩、淤泥滩、红树滩、贝类养殖场滩等）及礁石（明礁、暗礁、干出礁）、沙洲、岸滩、水中滩等。
图上面积小于10平方毫米的水中滩不表示，零星分布的石滩不表示。
（14）制水坝指防护河岸的护岸式堤坝，防波堤指防护港口、海湾的护岸式堤岸。
（15）海岸线参照外业调绘采集，高程定为2.8米,平均海水面不采集。
二、居民地及设施
（1）居民地要区分街区式和散列式。
对街区式居民地要按其通行条件分出主次街道，街区的外轮廓在能显示其特征的前提下，其凹凸部分在图上小于1mm的一般可综合表示，当实地房屋密集不能逐座表示时，其外围房屋的真实位置绘出，内部可适当取舍，切不可综合成大块房屋而失去散列式的特征。
应如实将居民地内外的道路联结贯通。
（2）散列式房屋采集应依照立体模型一般应逐个表示,图上长度小于1.0mm、宽度小于0.7mm,用不依比例尺符号表示,图上长度大于1.0mm、宽度小于0.7mm,用半依比例尺符号表示,图上长度大于1.0mm、宽度大于0.7mm,用依比例尺符号表示。
（3）高度与周围房屋有明显区别并具有方位作用的房屋用突出房屋表示，10层以上的房屋用高层房屋符号表示，19层以上的房屋用超高层房屋符号表示，并注记名称，小区也要注记名称。
居民地内原列为文物的名居、纪念馆等，以突出房屋符号表示，并加名称注记。
突出房屋外业用红色单晕线填充。
（4）无街区的综合房屋归为普通房屋，有街区表达的综合房屋归入街区代码，和单幢房屋要明确区分。
（5）政府驻地标识应明确标驻其政府所驻准确位置。
（6）独立地物要测出,如:
水塔,液体和气体储存设备、电视发射塔、无线电塔、岗亭、烟囱、庙宇、独立坟等并测注高程点。
小灵通天线不表示。
（7）医院、学校、发电厂、寺庙、教堂、钟鼓楼等仍以房屋表示，并选取符号（点状）表示，并采集其名称，在其属性中表示。
党政机关、党派团体、公共服务、农工矿企业及其他企事业单位在地名中表示，医疗点不采集。
（8）外形为房的，如棚房、菜窖、温室、花房、柱廊、厕所、电站、变电室、庙、亭、不依比例尺表示的医院和学校……等，应按其性质用相应图式符号表示并加注记。
单个的花房、温室、塑料大棚等，图上长度大于2mm，宽度大于1.5mm的依比例尺表示，其余散列的可择要表示。
烤烟房、蘑菇房只表示成群分布的，零星的不表示。
（9）注意应采集水磨房、风车、气象台、发电厂、学校、医院、游乐场、碑、牌楼、积肥池、垃圾场、粮仓等地物。
（10）注意应采集围墙、栅栏、缆车道、水文站、科学试验站、卫星地面站、渡口、滑道等地物。
（11）塔类建筑物应按新图式区分种类采集。
（12）注意采集露天采掘场、乱掘地，边线要区分，下缘线要测出，特别零乱的乱掘地用地类界表示范围，其中适当表示陡坎符号。
（13）露天体育场分有看台和无看台两种。
有看台的按台上下轮廓表示，加注名称。
符号中的虚线表示出入口的位置。
无看台的按跑道的实际位置表示，加注“体育场”。
露天舞台、观礼台不表示。
（14）注意应采集地下建筑物出入口，废弃的防空洞出入口不表示。
（15）固定的交通岗亭、警卫亭、警卫楼不表示。
（16）基于海水环境中的养殖场，应用地类界表示范围，内注“紫菜”、“海带”、“黄鱼”等字。
三、交通
（1）交通类表达的规则是：
道路按行政等级加以区分，道路网要构建合理的拓扑关系，道路的名称要加以调绘。
（2）公路分：
高速公路、国道、省道、县道、乡道、专用公路；
交通要素原则上利用交通部门的资料进行更新，若无资料则需补测。
（3）公路的技术等级作为其属性内容考虑；
公路主要控制点，如高速公路的出口、入口、服务区等要素实体要表示。
（4）城镇居民地中直接与国、省道相连的道路以及街区中比较宽阔的道路主干道外业电脑中用红色线条表示；
由主干道分出的第一级支路是次干道，用青色线条表示；
由次干道下分出的所有双线路均为支线，用白色线条表示。
主干道、次干道均应调注名称。
本测区主干道有东山县的新华东路、新华西路、新华南路、新华北路、东环一路、东环二路、新秀路、育新路、东西二路。
（5）道路的连接道、交换道、
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