航空摄影地形测量技术总结报告.docx

航空摄影地形测量技术总结报告.docx

《航空摄影地形测量技术总结报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《航空摄影地形测量技术总结报告.docx（32页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

航空摄影地形测量技术总结报告

安徽省池州长九（神山）灰岩矿项目物流廊道工程地形测量

技术工作总结

批准：

审核：

校核:

编写：

中国水利水电第八工程局有限公司科研设计院

2016年3月

一、任务概况

受中电建安徽长九新材料股份有限公司的委托，中国水利水电第八工程局有限公司科研设计院对安徽省池州池州港牛头山码头码头至神山区域进行1:

1000地形图测绘。

野外数据采集于2016年2月22开始，3月12日结束，室内成图于3月15日结束。

任务分成三块区域，根据设计的物流廊道设计方案设计飞行区域，采用无人机航测进行1:

1000地形图作业。

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

测区位于安徽省池州市西南方向，为亚热带季风气候区，气候温和，雨量充沛，光照充足，无霜期长，四季分明。

318国道至神山测区基本呈带状分布，地形较为复杂，主要包含工业厂矿，农田及山区，测区内居民散落分布，交通便利。

本次航测时间正处于长江流域梅雨季节，给航测工作带来一定影响。

2.2飞行空域状况

测区位于乡镇区域，无人机飞行高度小于1000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人员配备

根据本次测量要求，经过对测区的实地踏勘，在充分了解该测区的特点，线路特征以及实施难度的基础上，我科研设计院测量中心组织了精干高效的测量队伍，投入12人到本次测量任务中。

其主要参加人员情况如下：

表1-1主要参加人员情况表

序号

姓名

专业、学历

测量工作年限\职称

本次测量项目拟任职务

1

沈绍罗

工程测量\本科

18\教授级高工

项目顾问

2

陈龙

测绘工程\大专

26\技师

项目负责人

3

闵春涛

测绘工程\本科

35\工程师

外业测量负责人

4

邓琦

测绘工程\本科

8\工程师

绘图员

5

董富坤

工程测量\大专

3

测量员

6

黄鹏

工程测量\大专

4

测量员

7

胡光宏

工程测量\大专

1

测量员

8

黄启鸿

工程测量\大专

1

测量员

9

舒静

工程测量\大专

1

测量员

10

姚高林

工程测量\大专

1

测量员

2.4设备配备

本项目投入仪器设备：

硬件设备

1）RTKGPS设备

2）全数字摄影测量工作站

3）eBee无人机

软件设备

1）德国的INPHOMATCH-AT空中三角测量加密模块

2）全数字摄影测量采编一体化系统GeoOne

3）成图系统软件cass.7.1

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:

1000比例尺的线划图（DLG）、正射影像图（DOM）的成图精度要求。

（3）无人机配置了高精度动态测量型GPS接收机，其性能应满足本次测图精度的技术要求，摄站点坐标成果采用事后相位差分技术解算。

（4）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%。

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117°；

2）平面坐标采用西安80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。

5）318国道至神山测区提供1：

1000线划图，每个廊道方案一份；

3.3技术依据

1、《全球定位系统（GPS）测量规范》GB/T18314-2001简称《GPS规范》；

2、《1∶500、1∶1000、1∶2000比例尺地形图航空摄影规范》（GB6962-86）；

3、《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图航空摄影测量外业规范》（GB7931-87）；

4、《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图航空摄影测量内业规范》（GB7930-87）；

5、《国家基本比例尺地形图修测规范》（GB/T14268-1993）；

6、《国家基本比例尺地形图分幅和编号》GB/T13989-1992

7、《1:

500、1:

10000地形图图式》GB/T20257.2-2006

8、《数字测绘成果质量要求》GB/T17941-2008

9、《测绘成果质量检查与验收》GB/T24356-2009

10、《测绘技术设计规定》CH1004-2005

11、《测绘技术总结编写报告》CH1001-2005

12、《全球定位系统实时动态测量（RTK）测量规范》CH/T2009-2010

13、《测绘作业人员安全规范》（CH1016-2008）

14、《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;

15、本项目任务委托书；

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，拍摄日期为2015年4月12日。

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

212m

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eBee无人机作为工作航摄飞行器，其携带的佳能830相机，本身的技术参数满足工作要求，数据存储32G。

以下为详细参数

本次航测项目采用瑞士ebee无人机作为外业航测数据采集设备。

SenseflyeBee无人机

eBee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。

SenseflyeBee是采用模块化设计，机翼可拆卸，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eMotion2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。

单击鼠标，可更新飞行任务，或使eBee回到起飞位置。

无人机参数及配置：

*96厘米翼展​

*630克起飞重量​

*16MP像素相机，高度集成和控制​

*锂聚合物电池​

*飞行时间长达45分钟​

*36-57km/h（10-16m/s）航速​

*高达45km/h（12m/s）的抗风能力​

*长达3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

在合同规定的作业期限内，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:

1000比例尺的线划图（DLG）、正射影像图（DOM）的成图精度要求。

（3）无人机配置了高精度动态测量型GPS接收机，其性能应满足本次测图精度的技术要求，摄站点坐标成果采用事后相位差分技术解算。

（4）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%。

（5）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。

（6）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》和单位《测绘成果成图检查验收及质量评定办法》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，公司专职质检人员对所有资料进行了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：

首先根据已有的大地点、水准点进行控制测量（首级控制、像片控制）;再根据外业控制点，采用北京超图软件股份有限公司引进德国的INPHOMATCH-AT空中三角测量加密模块进行加密；利用控制成果、调绘资料采用全数字摄影测量工作站（全数字摄影测量采编一体化系统GeoONE）对等高线进行数据采集和地物判调；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：

pro_shenshan

2、采用的软件：

北京超图软件股份有限公司引进德国的INPHOMATCH-AT空中三角测量加密模块

3、加密成果清单（文件内容简介）:

pro_shenshan.prj为像机与像控点文件

pro_shenshan.xpf为测图点像片与大地坐标文件

aat.log或aat.html外方位元素与精度报告文件

4、加密区大小：

共787张航片

5、全区平面控制点共10个,其中定向点个数=10检查点个数为=0

6、全区高程控制点共10个,其中定向点个数=10检查点个数为=0

7、由此加密出37245个连接或测量点和787张航片的外方位元素（pxpypzomegaphikappa）

8、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=±0.050P点号=xk13Z点号=xk13

⑵、检查点加密精度统计：

XYZ

平均值=±0.0000.0000.000

最大值=±0.0000.0000.000

中误差=±0.0000.0000.000

平面（s）中误差=±0.000

平面（s）差最大=±0.000P点号=Z点号=

八、线划图作业

8.1成图的技术规格和精度

1）坐标系：

采用1980年西安坐标系。

中央子午线采用117°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。

3）地形图分幅与编号：

图幅采用沿起点由神山方向从南往北至终点每隔约1公里左右进行自由分幅编号，前两位字母“SSYS”为起点与终点地名的拼音首字母，后3位数字的图号为主线图号顺序（如：

SSYS-01、SSYS-02、SSYS-03---------）。

4）基本等高距与测绘面积：

基本等高距为1米。

测绘面积为中线两边各测300米宽，特殊要求以甲方绘的范围线为准。

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表一规定：

表一

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）

0.5

0.7

1.0

地形变换点

2.0

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）地面、地下及架空管线均需要表示，并注记输送性质。

3）永久性电力线、通讯线、地下电缆均需表示。

4）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。

5）地理名称注记按1：

2000图式要求调查核实，正确注记。

6）河流、湖泊等的水涯线宜绘在摄影时的水位处。

池塘的水涯线与岸边线在图上距离小于1mm时，水涯线绘在岸边线位置上；水渠、贮水池的水涯线则以坎沿为准。

水中和岸边的附属要素应调绘齐全，河流和沟渠应标明流向。

7）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。

8）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。

9）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。

10）对航摄后拆除的建筑物应在像片上用红色“×”划除。

11）境界只调绘县级以上行政区界。

12）清绘使用五色清绘，各种颜色使用范围规定如下：

黑色：

除以下明确规定使用颜色的地物、地貌及说明注记外的其它地形元素符号及注记。

红色：

新增房屋符号，地类界，自由图边的测绘面积线，与邻幅的接边线和接边注记，片外的特殊说明注记。

绿色：

沟渠，单线河，，输水槽，跌水，瀑布，井，泉，时令河，石滩，地下河段出入口，无滩陡岸，加固岸，流向符号，水系注记。

棕色：

高水界，有滩陡岸，干河床，冲沟雨裂，土质符号，山名注记。

蓝色：

本幅内调绘面积线及片号注记。

水系普染浅蓝色。

8.5、线划图作业实施

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）数据采集以图幅为单位进行，每幅图保存一个文件，文件名与图幅编号一致；

（2）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；

（3）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。

（4）图幅接好边。

自由图边外最近的电力线、通讯线等架空杆位必须测绘，以保证图内电力线、通信线等有准确的连接方向；

（6）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；

（7）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；

（8）道路通过居民地不可随意中断，应根据实际情况表示，公路进入城区时，公路符号以街道线代替；

（9）永久性的电力、通讯线均应逐杆表示，同一杆架上有多种线路时，只表示主要的一种，但在分叉处需交代清楚。

城市建筑区内电力线、通讯线在图内应连线。

（10）地面上架空管线应表示；墩架适当取舍，但在管线拐弯处和跨越地物两侧的不应取舍；

（11）采集房屋时，测标要立体切准房屋外轮廓特征点，不同层次的建筑物不得综合；

（12）河流、湖泊、水库、水渠、水塘通常以岸边线绘出，不绘水涯线。

当岸边线与水涯线在图上水平投影间距大于1mm并有斜坡时，应以斜坡线表示，水涯线须绘出；

（13）水塘、鱼塘应加注“塘”或“鱼”；有水生作物的水塘，除了绘出水生作物符号外，应加注水生作物名称；

（14）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。

（15）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0.1m，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。

不属于图式的符号进行设计后报甲方审批后执行。

（2）各类点的表示

经四等以上水准联测的GPS点、导线点的高程注至0.001m。

碎部点高程注至0.1m，其密度图上每0.01m2为10-18点，过密时可取舍，但一、二类方位物上的高程点不要舍去。

（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。

单位名、居民地名跨图幅时，不在图廓间注记，注在各自图内。

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

（6）图廓整饰

原则上按图式规定要求整饰。

公里网X、Y坐标按正常绘制，X坐标---整公里数注到小数点前2位，小数点后1位，如：

61.8、62.8。

Y坐标---整公里数注到小数点前3位，小数点后1位。

右下图廓处注记测量员（外业调绘人员和内业数据采集人员）名字，绘图员注记内业编图人员名字，检查员注记内业编图一、二查检查人员名字；左下图廓注记：

2016年4月调绘，2016年4月航测数字化成图。

1980年西安坐标系（中央子午线为117°00′00″）。

1985国家高程基准，等高距为1米。

2007年版图式。

图内各种注记的字体字级均按图式规定执行。

只注图号，不注图名。

每幅图内空白处绘一指北针，满幅图的指北针绘在外图廓线的东北角。

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

（1）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。

（2）为了保证测绘成果的可靠性，本项目设有外业项目负责人1名，对整个项目外业测绘的组织实施负责，并对作业过程进行全方位的监控，各项原始数据均经过200%的检查才转入下一道工序，保证了成果的可靠性。

9.3产品检验

本项目设有项目负责人1名，对整个项目的组织实施负责，并对作业过程进行全方位的监控，各项原始数据均经过200%的检查才转入下一道工序，保证了成果的可靠性。

外业调绘、空三加密由分院专职检查员100％检查；数据采集过程中，由二分院数据采集专职检查员在机上进行100％检查，最终编辑成果由分院对专职检查员图幅进行100％检查。

严格保证测绘产品的质量。

十、上交测绘成果和资料清单

1、技术总结；

2、测区原始影像

3、1:

1000三维数字化地形图数据（*.DWG格式）；

4、图幅结合图（标有图号、成图范围线）。

十一、附录

11.1甲级测绘资质证书

11.2仪器检验证书

11.3人员资质证书

沈绍罗高级工程师