无人机航空摄影正射影像及地形图制作项目技术方案.docx

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无人机航空摄影正射影像及地形图制作项目技术方案

无人机大比例尺地形图航空摄影、正

射影像制作项目技术方案

1、概述

根据项目需求对项目区进行彩色数码航空摄影，获取真彩数码航片，并制作

正射影像及地形图。

1.1作业范围

呼伦贝尔市北部区域约400平方公里。

如下图：

飞行区域（红色）

1.2作业内容

对甲方指定的范围进行1:

2000航空摄影，获取高分辨率的彩色影像。

1.3行政隶属

任务区范围隶属于呼伦贝尔市。

1.4作业区自然地理概况和已有资料情况

1.5作业区自然地理概况

（1）地理位置

呼伦贝尔市地处东经115°31′～126°04′、北纬47°05′～

53°20′。

东西630公里、南北700公里，总面积26.2万平方公里[2]，

占自治区面积的21.4%，相当于山东省与江苏省两省面积之和。

南部与兴安盟相

连，东部以嫩江为界与黑龙江省大兴安岭地区为邻，北和西北部以额尔古纳河为

界与俄罗斯接壤，西和西南部同蒙古国交界。

边境线总长1733.32公里，其中中

俄边界1051.08公里，中蒙边界682.24公里。

（2）地形概况

呼伦贝尔市西部位于内蒙古高原东北部，北部与南部被大兴安岭南北

直贯境内。

东部为大兴安岭东麓，东北平原——松嫩平原边缘。

地形总体特点为：

西高东低。

地势分布呈由西到东地势缓慢过渡。

（3）气候状况

呼伦贝尔地处温带北部，大陆性气候显著。

以根河与额尔古纳河交汇

处为北起点，向南大致沿120°E经线划界：

以西为中温带大陆性草原气候；以

东的大兴安岭山区为中温带季风性混交林气候，低山丘陵和平原地区为中温带季

风性森林草原气候，“乌玛-奇乾-根河-图里河-新帐房-加格达奇-125°E蒙黑

界”以北属于寒温带季风性针叶林气候。

1.6已有资料情况

甲方提供的航飞范围。

2、作业依据

（1）《全球定位系统（GPS）测量规范》GB/T18314-2009；

（2）全球定位系统实时动态测量（RTK）技术规范》CH/T2009-2010；

（3）《低空数字航空摄影规范》CH/Z3005-2010；

；CH/Z3004-2010）《低空数字航空摄影测量外业规范》4（．

（5）《航空摄影技术设计规范》GB/T19294-2003；

（6）《摄影测量航空摄影仪技术要求》MH/T1005-1996；

（7）《航空摄影仪检测规范》MH/T1006-1996；

（8）《航空摄影产品的注记与包装》GB/T16176-1996；

（9）《国家基础航空摄影产品检查验收和质量评定实施细则》国家测绘局；

（10）《国家基础航空摄影补充技术规定》国家测绘局；

（11）《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图航空摄影规范》GB/T6962-2005；

（12）《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图航空摄影测量外业规范》GBT

7931-2008；

（13）《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图航空摄影测量内业规范》GBT

7930-2008；

（14）《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图航空摄影测量数字化测图规范》

GB15967-1995；

（15）《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图图式》GB/T20257.1-2007；

（16）《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图要素分类与代码》GB14804-93；

（17）《全球定位系统（GPS）辅助航空摄影技术规定》

（18）《数字航空摄影测量空中三角测量规范》GB/T23236-2009；

（19）《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》GB/T18326-2001；

（20）《数字测绘成果质量检查与验收》GB/T18316-2008；

（21）《测绘成果质量检查与验收》GB/T24356-2009；

（22）《国家基本比例尺地形图分幅和编号》GBT13989-2012；

（23）《基础地理信息数字成果1:

500、1:

1000、1:

2000数字正射影像图》

CH/T9008.3-2010；

（24）《数字测绘产品质量要求第1部分:

数字线划地形图、数字高程模型质量要求》GB/T17941.1-2000；

（25）《高程控制测量成果质量检验技术规程》CH/T1021-2010；

（26）《平面控制测量成果质量检验技术规程》CH/T1022-2010；

（27）《测绘管理工作秘密范围的规定》（国测办[2003]17号）。

3、技术要求

（1）比例尺

采用1:

2000比例尺，航摄数字影像的地面分辨率应优于0.20米。

（2）坐标系统

采用CGCS2000坐标系。

（3）地图投影

投影方式统一采用高斯-克吕格投影，标准的3°分带平面直角坐标系统,有

必要时，可按照1.5°分带或任意中央经线的3°分带。

（4）保密

相关产品的生产，存储和提交应符合国家有关保密的法律、法规及相关规

定。

4、总体技术方案

本项目拟采用我公司自主研发的固定翼垂直起降无人机航摄系统、加载飞思

180数字航摄仪和双频差分GPS系统进行航空摄影，获取作业区范围内的真彩色影像，通过GNSS-RTK技术进行像片控制测量，获取像控点的平面和高程坐标。

利用全数字摄影测量系统进行空三加密，进行正射影像制作，并对数据进行质量检查、成果整理和提交。

总体作业流程如下：

作业准备

航空摄影

像片控制测量

DEM制作

DOM制作

质量检查

成果整理与提交

图：

总体作业流程

4.1航摄仪器选定

根据本次任务要求，拟采用我公司自主研发的无畏者BE-30固定翼垂直起降无人机航摄系统执行，该系统由飞行平台、低空数字航摄仪、控制系统三大部分组成。

其中控制系统包括机载飞行控制和地面监控站两部分，机体外观见下图：

航摄飞机具体参数如下

本项目拟采用飞思180数字航摄仪进行摄影，PhaseOneIXA采用耐用的6061

航空铝合金构造而成，提供高动态范围和细致画质，拥有专为飞思设计的施耐德

电子内控式快门和飞思数码镜头，最高快门速度为1/4000秒，iXA180感光度为

ISO35-800，有效像素达8000万。

拍照参数：

影像对应影像对应相对航高焦距（毫地面分地面宽相机品牌相机参数地面长（米）米）辨率（米）（米）

图像感

53.7*4应器尺240.292320641550寸（毫0.4

米）

像元大飞思

0.005235小（毫iXA1800.2134620641550

米）

图像尺10320*500.21923206401550寸（毫7752米）

4.2航摄设计

（1）采用专业设计软件，地形参考全球90mDEM（SRTM）。

（2）地面分辨率保证：

在做技术方案时为确保影像成果满足要求，按所要求的地面精度更优的精度要求来设计技术方案。

为确保获得更好的影像质量本项目设计主分辨率为0.15米。

（3）航线按常规方法敷设时，平行于摄区边界线的首未航线一般敷设在摄

区边界线上或边界线外，确保摄区边界实际覆盖不少于像幅的30%。

在便于施测

像片控制点及不影响内业正常加密时，旁向超出摄区边界线不少于像幅的15%，可视为合格。

考虑飞行中航线及姿态的保持情况，要相应地增加旁向重叠率。

（4）在高差特别大的地区，可以插补航线。

（5）分区边界覆盖应满足分区间各自满幅的要求。

（6）旋偏角一般不大于15o，在确保航向、旁向重叠度仍能符合规范要求的前提下，个别旋偏角最大不超过25o。

4.3航空摄影实施

（1）根据准备的航摄技术设计、设计航线进行航拍，起飞前，要对航摄仪

做基本程序检查，如航摄仪座架、镜头、飞行控制系统及定向系统通电检查，确

保电路、机械传动部件、飞行管理软件、数据硬盘记录工作正常，设备各项设置

参数正常无误。

（2）摄影时间要求

根据地形条件的不同，严格按规范规定的太阳高度角要求选择摄影时间。

（3）航空摄影成果的自检

1）飞行质量

a、像片重叠度的检查；

b、像片旋偏角；

c、航摄比例尺；

d、图廓覆盖；

e、分区覆盖。

2）影像质量

a、云、云影检查；

b、检查影像色彩亮度是否协调统一。

（4）补摄与重摄

1）航摄过程中如出现绝对漏洞、相对漏洞及其它严重缺陷，质检员要分析

造成缺陷的原由，把需要注意和调整的事项及依据规范规定需及时补摄的航线反

馈给摄影员。

2）漏洞补摄必须按原设计航线进行。

3）一条航线上应采用同一主距的数码航摄仪进行补摄。

在补摄时，飞行记

录要详细、准确无误，为后期质检、资料整理移交作好准备。

4.4像片控制测量

本测区采用区域网像控布点，像控点一般应布设在航向及旁向六片或五片重

叠范围内，使布设的像控点尽量公用。

像片控制点选定条件

a、像片控制点的目标影像应清晰，易于判别；如选在交角良好（30°-150°）

的细小线状地物的交点、明显地物拐角点、像片上影像小于3ⅹ3像素（0.3mm

ⅹ0.3mm）的点状地物中心，同时也应是高程变化较小的地方，易于准确定位和量测，常年相对固定。

一般布设在航向及旁向六片或五片重叠范围内。

、布设的控制点宜能公用，b

c、控制点应选在旁向重叠中线附近，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不能共用时，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。

d、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。

像控点布点方案:

本项目采用无构架航线的布点方案，要求航线内每10根基

线布设一列平高控制点，要求每隔1条航线之间都需要有控制点，再在区域中间

布设合适的检查点。

像控点测量要求

每个点必须测量三次，每次测量必须重新开关机，两次测量数据精度要在

0.03m以内，每个点必须有对应检核点。

像控点需有点之记，有现场照片，点之记格式见附