航摄地形图测绘技术总结.docx
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航摄地形图测绘技术总结
河南省*********风景区
地形测量技术总结
河南***测绘技术服务有限公司
2018年4月
一、任务概况
应河南省***要求，河南***测绘技术服务有限公司承接了河南省*********风景区1:
500地形图测绘，目的是为该风景区下一步开发提供基础地形图资料。
二、测区自然地理概况和已有资料情况
2.1测区自然地理概况
测区位于.......及其附近，内有村村通公路与县道***连通，西部为***高速，东部为***，交通比较便利。
测区共分为两个区域，其中东北部为村庄区域，约0.46平方千米；西南部为******景区所在地，总面积约4.6平方千米。
测区内缓坡丘陵、山地与高山地相互衔接，东北部小块测区主要为村庄及农田，整体地势西南高东北低，海拔标高275-369m。
西南部大块测区主要为山地，高山地，测区内主要为景区修建的建筑物、栈道、悬索桥、滑梯等休闲娱乐设施，有少量缓坡耕地；地形起伏较大，整体地势西南高东北低，海拔标高340-982m
2.2飞行空域状况
测区位于山区区域，无人机飞行高度相对于最高点300米，平均高度300米属于开放的低空空域。
附近没有军事区域，无民用机场，不在机场空域，民航航路上。
飞行空域情况良好。
2.3设备配备
本项目投入仪器设备：
硬件设备
1）RTKGPS设备两台套
2）全数字摄影测量工作站
3）瑞士wingtraone无人机一架
软件设备
1）瑞士全数字摄影测量采编一体化系统PostflightTerra3D
2）成图系统软件南方cass7.1
三、摄区基本技术要求及技术依据
3.1基本技术要求
（1）所获取影像为可进行立体测量的真彩色数字影像。
（2）按6cm地面分辨率进行技术设计，影像数据满足1:
500比例尺的地形图（DLG）、正射影像图（DOM）的成图精度要求。
（3）航线按图廓中心线敷设，要求一张航片覆盖一幅图，航向重叠75%；旁向重叠60%。
3.2成果规格、投影、坐标及高程系统
1）投影方式采用高斯-克吕格3°带投影，中央子午线为114°；
2）平面坐标采用1980西安坐标系；
3）高程基准采用1985国家高程基准；
4）基本等高距：
采用1985国家高程基准，基本等高距1m，高程注记至0.01米。
3.3技术依据
1、《全球定位系统（GPS）测量规范》GB/T18314-2009
2、《工程测量规范》GB50026-2007
3、《1:
5001:
10001:
200地形图图式》GB/T20257.1-2007
4、《1:
5001:
10001:
2000外业数字测图技术规程》GB/T14912-2005
5、《数字测绘产品检查验收规定与质量评定》GB/T18316-2001
6、《1:
500、1:
1000、1:
2000地形图航空摄影测量数字化测图规范》GB/T15967-2008
四、项目技术设计
4.1航摄设计用图
航摄作业采用谷歌地球影像作为设计用图，采用全球30米精度DEM作为航线高度设计。
4.2摄影比例尺及地面分辨率的选择
根据摄影测量规范，结合分区的地形条件，测图等高距，考虑基高比，综合考虑成本，效率，效果等因素，确定地面分辨率（GSD），为6cm。
4.3航空摄影航高确定
数码航空摄影的地面分辨率（GSD）取决于飞行高度，如图所示：
航高与地面分辨率关系图
式中：
h—飞行高度；f—镜头焦距；
a—像元尺寸；GSD—地面分辨率
通过飞控软件自动计算，本次相对飞行高度如下表：
地面分辨率与相对飞行高度
地面分辨率
6cm
相对飞行高度
390m
4.4航摄仪的选择
根据成图比例尺，测图精度及测区条件的综合条件，选择瑞士进口Wingtraone无人机作为工作航摄飞行器，其携带的索尼RX1R相机，本身的技术参数满足工作要求，数据存储128G。
本次航测项目采用瑞士wingtraone无人机作为外业航测数据采集设备。
Wingtraone无人机
Wingtraone无人机无人机是一款轻量级、高度耐用的、可重复多次使用无人机，自身携带的相机功能广，可现实飞行、获取图像及着陆全自动操作。
Wingtraone是采用模块化设计，机翼不可拆卸，与机体和附件等可同时装入一个便携式的运输箱内，非常轻巧，可直接手动操作起飞，无需任何发射架和跑道，并且在整个飞行过程中全自动操作。
通过wingtrapolit软件，在飞行前和飞行过程中，可规划、模拟、监控以及控制飞行轨迹。
通过简单的拖放操作，可指定所要飞行的区域，规划飞行路线。
单击图标，或使Wingtraone回到起飞位置。
无人机参数及配置：
*125厘米翼展
*3.7千克起飞重量
*4240万像素相机，高度集成和控制
*锂聚合物电池
*飞行时间长达55分钟
*36-57km/h（10-16m/s）航速
*高达45km/h（12m/s）的抗风能力
*长达8公里无线通讯距离
*1.5-10平方公里的覆盖面积
本次采用无人机各项参数均通过检验，符合航空摄影规范要求。
4.5航摄分区及航线敷设
航摄要求进行根据地形起伏进行分区设计。
此次作业的无人机飞控软件可以加载谷歌高程数据，自动进行航线的规划设计。
航线之间可以根据地形起伏设计不同相对航高。
4.6航摄时间确定
在作业期限内，综合考虑以下因素：
1）大气透明度好
2）光照充足
3）地表植被及其覆盖物对摄影成图影像最小
4）考虑太阳高度角与阴影倍数，尽量在正午前后两小时作业
5）在风速适当的时候
五、航空摄影实施
5.1航空摄影基本技术指标设计
（1）所获取影像为可进行立体测量的真彩色数字影像。
（2）按6cm地面分辨率进行技术设计，影像数据满足1:
500比例尺的地形图（DLG）、正射影像图（DOM）的成图精度要求。
（3）航线按图廓中心线敷设，要求一张航片覆盖一幅图，航向重叠65%-75%；旁向重叠65%-70%。
（4）航摄分区的平均高度平面，按分区的高点平均高度加低点平均高度的1/2求得。
（5）航线按测区范围，通过飞控软件，调整为最佳方向布设。
5.2航摄准备
1）制定详细的飞行计划
2）选择飞行场地
3）查看天气，风速，风向
5.3航摄实施
外业实施流程
六、飞行质量检查
空中摄影的成果—航空像片是摄影测量的基本原始资料，其质量的优劣直接影响摄影测量过程的繁简，成图的工效和精度。
因此，对摄影的外业成果进行详细的质量检查。
6.1检查内容：
（1）飞行质量检查
像片的重叠度满不满足设计要求，最小不低于60%；
像片倾斜角不大于12度，旋偏角不大于12度。
；
航高保持，同一航线航高差不大于30米，实际航高与设计航高之差不大于20米；
航线有无偏离；
摄区边界覆盖保证：
航向覆盖超出摄区至少两条摄影基线，旁向覆盖超出边界至少一张像幅。
（2）影像质量检查
影像清晰，层次丰富；
没有云，云影，大面积反光；
影像不能有漏洞；
像点位移不大于1个像素。
6.2成果质量检查
严格按照《测绘产品检查验收规定》、《测绘产品质量评定标准》的规定对本工程测绘过程和测绘产品进行检查和质量评定。
作业组对自身所有成果资料进行了100％的自检。
项目负责人对整个项目资料进行了100％的内业检查和外业检查，最后对所有资料进行了100％的内业检查并进行了外业抽检。
本次测量工作做到了事前有学习指导，中间有检查，最后有验收。
整个操作过程严格执行《规范》规定，各项测量限差符合《规范》要求，成果质量满足《规范》要求
七、内业处理
7.1作业方法及作业流程
7.1.1作业方法
首先根据已有的控制资料和外业控制点，利用控制成果、调绘资料采用全数字摄影测量工作站（全数字摄影测量系统PostflightTerra3D）对等高线进行空三测量，点云生成，DSM制作，正射影像制作；最后采用地理信息系统软件cass.7.1进行数据编辑。
7.2.2作业流程
7.2空三加密
加密区域概况与精度：
1、加密区名为：
daxiongshan
2、采用的软件：
全数字摄影测量系统PostflightTerra3D
3、全区平面控制点共14个,其中定向点个数=9检查点个数为=5
4、全区高程控制点共14个,其中定向点个数=9检查点个数为=5
5、加密精度统计：
⑴、定向点加密精度统计：
XYZ
平均值=±0.0140.0160.190
最大值=±0.0430.0440.583
中误差=±0.0190.0200.240
平面（s）中误差=±0.027
平面（s）差最大=±0.050
八、地形图作业
8.1成图的技术规格和精度
1）坐标系：
采用1980西安坐标系。
中央子午线采用114°00′00″。
2）高程系：
采用1985国家高程基准。
根据测区情况，高程抵偿面选择为0m。
4）基本等高距与测绘面积：
基本等高距为1米，高程注记至0.01米，本次共完成******地形图测量面积约为5.06平方公里。
8.2、地形图符号及注记
执行GB/T20257.1-2007《国家基本比例尺地图图式第1部分：
1:
5001:
10001:
2000地形图图式》的规定。
8.3、地形图的精度
图上地物点对最近控制点的平面位置中误差和高程注记点、等高线的高程中误差不得大于下表规定：
平地
丘陵地
山地
高山地
平
面
加密点（mm）
0.4
0.4
0.55
0.55
地物点（mm）
0.6
0.6
0.8
0.8
高
程
加密点（m）
0.25
0.35
0.5
1.0
高程注记点（m）
0.4
0.5
0.7
1.0
等高线（m）
0.17
0.25
0.66
地形变换点
1.0
地形变换点
注：
隐蔽地区限差可放宽0.5倍；中误差的两倍为最大误差。
8.4、像片调绘
调绘工作是保证地形图地理精度的主要环节。
调绘作业，一定要认真负责，走到、看到、问到、保证调绘质量，做到判读准确、描绘清晰、符号运用恰当，注记准确无误。
1）调绘像片采用纸图进行调绘。
2）农田、植被等各种地类界均调绘。
在密林区，应调绘平均树高，并且在平均树高有变化的地方分别量注，以供内业立体测图时改正。
多种植被混生于同一范围内时，只选择其主要的表示。
3）地理名称注记按1：
500图式要求调查核实，正确注记。
4）路堤、路堑、冲沟、陡坎、梯田坎等不能用等高线表示的天然或人工地貌元素应以相应符号调绘于像片上，其比高在1m以上时可在内业立体测图时予以测注；但在阴影覆盖的沟谷和隐蔽地区仍由外业量注。
5）铁路、公路、大车路、渡口、人烟稀少地区的小路、桥涵、隧道等均应调绘。
对于等级公路，应注明公路的等级、路基和路面的宽度以及铺面材料。
以双线表示的道路，当其边线不明显时，须调注路宽和路的一侧至明显地物点的距离。
6）房屋、窑洞、厂矿、学校以及文物古迹等建筑物均应调绘。
无毗连的房屋应逐个调绘并对房屋的建筑材料和层数进行注记。
8.5、地形图作业实施
8.5.1、数据采集
用全数字摄影测量系统按模型并参照调绘片采集等高线及所有地物，采集高程信息时应尽量切准地面，否则应减去植被高。
一般要素的采集
（1）地形要素采集按南方CASS7.1成图系统软件的数据标准，应分层存放各要素数据；
（2）每个立体像对的测绘面积在像片上不得超过控制点连线外1cm，并要作好像对间接边。
（3）原则上由内业定位，外业调绘定性。
内业对有把握并能够判断准确的地物、地貌元素，按图式符号直接采集；对无把握判断准确的（包括隐蔽地区、阴影部分和较小的独立地物以及无法确定性质的实体元素）地物参照调绘片须尽量采集；
（4）立体模型中地物轮廓全部可见的，用测标中心切准地物外轮廓和定位点采集，做到不遗漏、不变形、不移位；
（5）道路通过居民地不可随意中断，应根据实际情况表示；
（6）等高线全部用人工以测标切准立体模型采集，不得采用软件自动生成，不得穿越房屋，居民地密集时不绘等高线。
（7）模型接边图幅接边点、线、面保持一致性。
另各类要素采集的特殊要求：
（1）点状要素
控制点都要依据坐标按相应图式符号准确表示。
并参照控制片上的刺点说明及点位略图，使点位与地物相吻合。
高程注记点高程测至0.01m，密度为图上每100cm210～18个，高程变化较大的地方，应适当增加注记点个数。
山顶、鞍部、山脊、山脚、谷底、谷口、沟底、双线水渠的渠底（无水时）及渠边、双线河流水涯线上、堤顶、坑底,等均应择要测注高程点。
独立地物：
按外业调绘准确采集，并择要测注高程。
（2）线状要素
断裂线：
山脊线、山谷线、U形山脚线等地形特征线均应进行量测,依比例尺陡坎、斜坡、堤、河流、公路、铁路等，这类断裂线应成对出现，两条为一组。
量测时不得遗漏或只测一侧，对于宽度大于2m，比高大于0.5m，长度大于20m的带状构造物，例如：
公路、铁路、依比例尺路堤和双线堤等，均应按双断裂线量测上端两侧和下端两侧坡脚。
断裂线正式出图时均不表示。
（3）封闭型要素
本要素指建筑物、池塘等封闭型地物，采集时延水塘的上坎沿线采集，水涯线采集以摄影时为准。
呈几何图形的建筑物采用静态读点方式采集。
8.5.2、图形编辑
以全数字摄影测量工作站采集的数据为依据，依照调绘成果，按图式和设计书要求对数据进行整理及编辑。
（1）基本要求
图形编辑的符号、线型、线宽、注记等执行GB/T20257.1-2007《1:
500、1:
1000、1:
2000地形图图式》的规定。
（2）各类点的表示
碎部点高程注至0.01m，其密度图上每0.01m2为10-18点，过密时可取舍。
（3）地貌
以采集的等高线为依据作适当编辑，等高线应光滑，走向合理，避免抖动，在测绘等高线时对与微小的地貌可做适当的综合取舍。
密集居民地内不绘等高线。
梯田坎坡顶与坡脚间宽度在图上大于2mm（4m）时，宽度依比例尺表示。
梯田坎过密，两坎间在图上小于8mm（16m）时，可适当取舍。
（4）注记
汉字注记及数字注记依据调绘片按图式表示。
地形图各种要素之间要按图式要求配合合理。
（5）地形图要素分类、数据图层明细表：
序号
CAD图层
要素说明
要素类型
1
KZD
控制点
点、线、文字
2
GCD
高程点
点、文字
3
DLSS
道路设施
点、线、面、文字
4
GXYZ
管线设施
点、线、面、文字
5
JMD
居民地
点、线、面、文字
6
DLDW
独立地物：
工矿建筑、设施、文字注记
点、线、面、文字
7
SXSS
水系
点、线、面、文字
8
DMTZ
土质地貌
点、线、面、文字
9
ZBTZ
植被
点、线、面、文字
10
DGX
等高线、高程值注记
线、文字
11
DLJ
地类面积线
线、面
12
DSX
等深线
线、文字
13
JJ
境界线
线、面、文字
14
JZD
界址点
线、面、文字
15
ZJ
注记
文字
16
ASSIST
骨架线
线
17
TK
图框、图例、风玫瑰、比例尺、图签等
线、文字
九、质量控制
9.1质量目标
测绘工程合格率100%，执行规范、图式、技术设计书准确率100%。
9.2质量保证措施
作业人员必须严格按照技术规范和技术设计书的要求进行作业，完工的产品必须进行自检和互检，自检和互检的合格率达到100%。
对检查发现的问题及顾客的反馈信息采用统计技术进行分析，并制定纠正和预防措施，由部门负责人及检查员、作业组长组织实施。
9.3产品检验
按我队制定的技术管理制度和质量管理办法指导工作，对测绘成果进行了野外100%巡视，在作业组自查的基础上，组织了相关人员到实地进行了检查。
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