海晏航测成图项目技术设计书 完美通用版.docx
《海晏航测成图项目技术设计书 完美通用版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《海晏航测成图项目技术设计书 完美通用版.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
海晏航测成图项目技术设计书完美通用版
密级：
工程编号：
2014-
文档编号：
技字[2014]号
青海海晏航测成图项目
专业技术设计书
星球伟业测绘科技有限公司
2014年9月2日
青海海晏航测成图项目
专业技术设计书
项目承担单位（盖章）：
设计负责人：
审核意见：
主要设计人：
审核人：
年月日年月日
批准单位（盖章）：
审批意见：
审批人：
年月日
1项目概述
1.1任务来源与目的
受青海海晏城乡规划编制研究中心的委托，星球伟业测绘科技有限公司于2015年2月承担海晏航测成图项目，包括1：
1000和1：
2000数字化地形图测绘、数字正摄影像图制作等任务。
1.2作业范围及工期
测区范围：
西起自东经106°45′，东至东经106°53′，南起自至北纬36°34′，北至北纬36°22′。
全部测区面积约21平方公里1：
2000数字化地形图，包括5个行政村和自然村面积约12平方公里1：
1000数字化地形图，工期要求2015年3月2号以前完成内外业工作。
2测区概况
海晏县位于青海省东北部，介于北纬36°44′、东经100°23′～101°20′之间，北接祁连、门源，东邻大通、湟中，南接湟源、共和，西邻刚察。
东西宽85.7公里，南北长102.2公里，总面积4853平方公里，占青海省总面积的0.62%。
耕地面积39720亩，可利用草场417.57万亩，天然林45万亩。
三角城镇在境内东南部，距州府西海镇10公里，离省城90公里，是全县政治、经济、文化的中心，交通便利，通讯方便。
现辖四乡两镇29个行政村，两个城镇居委会。
年末总人口3.49万人，其中少数民族占46.7万人，全县人口出生率为9.1‰，人口自然增长率控制在‰，计划生育率达到98.9%。
已探明矿产资源有白云岩、硅石、沙子、粘土、大理石、矿泉水等12种。
动植物资源有马鹿、雪豹、雪莲、秦艽等三百余种。
3资料状况
3.1甲方提供：
测区范围（kmz），含航摄范围及地形图范围；
3.2我方收集资料；
青海连续运行参考站系统（CORS）。
4作业依据与基本规定
4.1作业依据
●《无人机航摄安全作业基本要求》CH/Z3001-2010；
●《无人机航摄系统技术要求》CH/Z3002-2010；
●《低空数字航空摄影测量内业规范》CH/Z3003-2010；
●《低空数字航空摄影测量外业规范》CH/Z3004-2010；
●《低空数字航空摄影规范》CH/Z3005-2010；
●GB/T18316-2008《数字测绘成果质量检查与验收》；
●GB50026-2007《工程测量规范》；
●JTGC10-2007《公路勘测规范》；
●GB/T18314-2009《全球定位系统（GPS）测量规范》；
●CH/T2009-2010《全球定位系统实时动态测量（RTK）技术规范》；
●GB/T20257.1—2007《1:
5001:
10001:
2000地形图图式》；
●2006版《1:
5001:
10001:
2000地形图要素分类与代码》；
●GB/T7930-2008《1:
5001:
10001:
2000航空摄影测量内业规范》；
●GB/T7931-2008《1:
5001:
10001:
2000航空摄影测量外业规范》；
●CHT9008.2-2010《基础地理信息数字成果1：
5001：
10001：
2000数字高程模型》；
●CHT9008.3-2010《基础地理信息数字成果1：
5001：
10001：
2000数字正射影像图》；
●CH/T1004-2005《测绘技术设计规定》；
●CH/T1001-2005《测绘技术总结编写规定》。
4.2基本规定
1）坐标系统：
1980西安坐标系，高斯投影，3°分带，中央子午线参照各村庄所在位置（105°）；
2）高程系统：
1985国家高程基准；
3）成图比例尺：
1：
1000和1：
2000；
4）1:
1000成图基本等高距为0.5米，1:
2000平地1米,山地2米。
5）测图范围：
以甲方提供的范围为准。
6）数据规格：
A：
数据格式分别为：
数字线划图（DLG）为AUTOCAD2005的DWG数据格式；自由分幅，按村庄整幅图进行数据提交。
图幅上方图名标注如“宝马村三队工程地形图”。
图廓、注记、独立符号均按正北方向注记。
B：
数字正射影像图（DOM）为TIF（附tfw）数据格式（0.2分辨率）；
4.3成图精度
地形图的精度应符合下表规定：
点位中误差（m）
高程中误差（m）
成图比例尺
地物点
注记点
等高线
1:
1000
≤0.6
≤0.2
≤0.25
1:
2000
≤1.2
≤0.5
≤0.5
隐蔽和困难地区，平面和高程中误差可放宽1.5倍
其中：
点位中误差为地物点对最近已知控制点的中误差。
高程中误差为高程注记点，等高线对最近水准点的高程中误差。
极限误差规定为中误差的两倍。
5技术方案
5.1航空摄影：
本次航摄资料利用无人机搭载高分辨率数码相机拍摄。
按照1:
1000和1:
2000比例尺成图要求及无人机飞行相关要求设计飞行实施。
5.2像片控制测量：
利用宁夏省CORS系统，采用RTK测量或双频接收机双参考站模式按快速静态方式施测。
采用区域网布点法，按照4-5条基线，逐条航线布设平高像片控制点的原则进行布点。
选刺执行GB/T7931-2008《1:
5001:
10001:
2000航空摄影测量外业规范》；像控点的测量执行GB/T18314-2009《全球定位系统（GPS）测量规范》和CH/T2009-2010《全球定位系统实时动态测量（RTK）技术规范》。
5.3高程点测量：
按照每幅图10-15个点全野外进行实测，内业编辑上图。
5.4调绘参照GB/T7931-2008《1:
5001:
10001:
2000航空摄影测量外业规范》执行。
图式符号执行GB/T20257.1-2007《1：
5001：
10001：
2000地形图图式》。
5.5空中三角测量：
量测、计算采用全数字摄影测量工作站，用光束法平差软件进行空三区域网计算平差。
5.6立体采集：
由MapMatrix全数字摄影测量工作站完成。
航测内业技术要求执行GB/T7930-2008《1:
5001:
10001:
2000航空摄影测量内业规范》、GB/T20257.1-2007《1:
5001:
10001:
2000地形图图式》，采集要素分类码执行《1:
5001:
10001:
2000地形图要素分类与代码》。
外业高程点作为高程点和检查点使用。
5.7数据编辑：
数字地形图在以AtuoCAD为平台的CASS8.0大比例尺版图形编辑软件环境下完成。
5.8数字高程模型通过匹配编辑生成DEM，后期经格式转换为ASCIIGRID格式。
DEM格网1:
1000间隔1米，1:
2000间隔2米。
5.9正射影像图（DOM）利用专业软件进行微分纠正，匀光、镶嵌生成图幅DOM。
5.10生产流程：
6航空摄影
6.1航空摄影技术参数设定
1）地面分辨率设定：
1:
1000比例尺成图所需航片地面平均分辨率为不低于0.1米，即采用航摄比例尺约为1:
12000。
影像地面分辨率（GSD）为7-8cm之间。
2）采用相机焦距：
35MM；
3）满足如下的要求：
航线间隔和旁向重叠度要求控制在25％～45％之间,按照35%设计。
航摄像片航向重叠度一般控制在65％～75％之间，按照65%设计。
不得大于85％或小于55％。
保证全摄区无航测漏洞，航向超出摄区范围六条基线，旁向超出摄区不少于30％像幅。
像片倾斜角小于4.5°，旋偏角最大不超过12°，出现超过8°的片不多于总数的10％。
影像要求色彩均匀清晰，颜色饱和无云影和划痕，层次丰富，反差适中，像元分辨率为6.41µm。
每条航线的有效航片要超出成图范围6条基线以上。
4）照片数据的存储和包装。
照片数据应纪录在硬盘上，每个数据载体上应明确标记，像片号文件名应与曝光点数据序号保持一一对应关系：
提交航摄资料清单应包括:
航摄日期、机组号、摄区代号、航线号、起止片号、总片数。
6.2航空摄影的实施
1）航摄前准备工作
飞机及机组人员、摄影员停本场随时准备，只要有天气立即安排人员、设备进行试飞试照，并及时分析处理试照的影像，为正式作业做好准备工作。
2）航空摄影的实施
一切准备就绪后，机组人员边在机场等待合适的航摄天气，边对航摄硬件进行检查维护，确保设备处于最佳状态，待到能见度好，碧空无云的晴朗好天气时，逐条航线进行航空摄影，争取在同一架次或相似的气候条件下执行航飞任务。
3）质量控制与检查
航摄资料质量包括飞行质量和摄影质量两个方面。
1〉飞行质量控制：
采用高性能硬件来保证。
2〉摄影质量控制
本次航空摄影必须选择能见度大于2千米的碧空天气或少云天气，尽量保持各飞行架次气象条件基本一致。
对提交的成果影像要保证单张彩色像片影像清晰，能够正确地辨认出各种地物，能够精确地绘出地物的轮廓，相邻的影像间相同地物色调基本一致，整个摄区的像片色调效果也基本均匀一致。
6.3摄影质量控制措施
1）飞行质量控制措施：
导航：
采用GPS导航，检查GPS导航仪的工作状况，防止因卫星失锁造成GPS导航失效。
2）摄影质量控制措施：
利用飞行管理系统软件控制飞行，保证飞行数据准确。
摄影天气控制：
严格掌握摄影天气。
原则上航摄必须在晴天碧空，能见度良好时进行。
曝光参数的选用：
根据飞行高度、大气能见度、太阳高度角和等情况正确选择合理的曝光参数，保证影像质量。
3）航摄结束飞机返场后，摄影员要采用飞行管理软件，立即对获取的摄站点GPS坐标数据作技术处理，当天评价飞行质量，若有不合格航线立即组织补飞。
存储航片影像数据的介质在做妥善包装后，当天由专人护送至基地做数据后期处理，数据处理中心在第二个飞行日前将航片数据质量检验报告送交现场人员，以便及时修改作业方案。
6.4成果资料的检查
在整个作业实施过程中，实行“两级检查制度”，保证飞行和影像质量满足航摄规范的要求。
两级检查是指：
航摄部门在第一时间对航摄成果进行检查；公司品质保障部在整个过程中进行监督，整个摄区航摄飞行完成后，及时安排人员对成果陆续进行检查，确定没有缺陷和需要补摄的内容后，对整个摄区的资料按照招标文件和规范的要求进行整理。
所有成果资料整理的完毕后，立即向甲方单位提出书面验收申请。
6.5安全生产和风险规避
航空摄影是一项高风险的工作，在项目的实施过程中要积极做好安全教育和安全检查，确保安全生产并保证项目按期实施完成。
7航测外业技术要求
7.1像片控制测量
像控点的布设利用宁夏区CORS采用区域网布设，选刺执行CH/Z3004-2010《低空数字航空摄影测量外业规范》；像控点的测量执行CH/T2009-2010《全球定位系统实时动态测量（RTK）技术规范》，高程采用GPS拟合高程。
7.1.1像控点布设
A.像控点布设：
航向方向按照4-5条基线，旁向方向逐条航线进行布设。
布点时应注意，所布点应能有效控制住成图范围，测段接头处不得有漏洞。
检查点布设：
一个区域网内的检查点的个数不少于两个。
点位选取应充分满足像片条件，选刺在像片航向及旁向重叠六片（五片）范围内，并确保在相邻各片都清楚。
B、像控点两人一组，一人刺点，一人检查，测量作业时，区域网角点原则上布设双点，避免点位刺错等问题。
C、像控点编号原则：
像控点编号原则为P+像片号+序号,如：
P5341：
P表示为像控点类型（平高点），后四位编号5341为534片的第一个点。
像控点高程点编号原则为G+像片号+序号,如：
G5341：
G表示为像控点类型（高程点），后四位编号5341为534片的第一个点。
检查点编号原则为J+像片号+序号,如：
J5341：
J表示为像控点类型（检查点），后四位编号5341为534片的第一个点。
D、像控点布设完成后绘制布点示意图供内业加密和存档。
7.1.2像控点的点位和目标要求
A、应选在线状地物的交点、明显地物拐角顶点处、影像大于0.2mm点状地物中心（如：
小灌木中心），交角必须良好。
电杆、弧形地物、不固定的地物（如：
阴影、活动门、汽车）、点状目标影像大于0.2mm不得作为刺点目标。
B、应选在高程变化不大的地方，不应选在狭沟、尖山头或高程急剧变化的斜坡上。
C、当像控点与基准面在不同平面时，应标注比高，量注至0.1m；当点位周围不等高时，应标注比高量注的位置。
如：
接收机放在房角时，像控点的高程应是房角的高程（平面位置应是房角外角的位置），外业需注明房高到0.1m，计算时只需减掉接收机天线的高度即可。
如下图片（实地照片自南向北拍照），该点刺于房屋东南角上，房高3.8M。
像控点的高程应是房角的高程，不是减掉房高后的高程，但外业需注明房高（3.8M）。
D、像控点刺点目标的影像必须清晰、明显。
E、应满足GPS观测的要求：
点位上应便于安置接收设备和操作，对空视野开阔，周围无大的水面，无较大遮挡。
附近不应有强烈干扰卫星信号接收的物体。
远离大功率无线电发射台（如电视台、微波站等），其距离不宜小于200米；远离高压输电线，其距离不宜小于50米。
F、观测后要拍摄现场照片远景、近景各一张，作为成果之一提交；同时方便后续空三加密工序准确量测。
7.1.3像控点的刺点及整饰要求
本次像控刺点及整饰采用电子板，这样方便快捷、节约成本。
A、在像片上找到相应位置用红色十字标记。
B、点位说明要画出周围地物相对关系。
略图方位与实地相对应，文字描述应确切说明点的位置，不得产生歧义。
点位附近有高程变化的，应注明比高，注至分米。
C、刺点者和检查者须签注姓名和日期。
具体像控片的整饰如下图：
点号
P001
刺点者
董军亮
检查者
闻春平
日期
20131007
坐标
X/m
Y/m
H/m
476680.783
309744.925
177.538
概略点位图（片号：
0051）
点位略图
点位详细图
备注
该点刺于斑马线的东北角外侧上。
7.2调绘
8.2.1调绘的基本原则、方法和要求
A.调绘原则：
调绘参照《1:
5001:
10001:
2000航空摄影测量外业规范》执行。
图式符号执行《1:
5001:
10001:
2000地形图图式》，补充说明如下：
1）、测区内文物及历史遗迹必须调绘，为建设个性化新农村提供有力保障。
正确认识各种影象所反映的地物、地貌，恰当地运用图式符号，准确表示。
各种数字和文字注记以及符号、线型等应准确无误，并做到清晰易读。
地物、地貌的综合取舍以满足选址设计的需要为前提，以既能适应图面允许荷载量，又能反映实地特征为原则。
同一位置不能同时按真实位置描绘两种以上符号时，则应分清主次或将次要的移位表示，但移位后的地物、地貌，其相对位置不得改变。
外调完成后及时用图式符号或简化符号整饰，整饰完毕后进行接边和签名。
B.调绘方法：
采用综合判读调绘法，也就是先室内判读调绘、后野外检核、调查和定性，最后室内清绘整饰的方法。
由于航片的现实性较好，所以树高可由内业判断；线路性质、道路名称、道路材质、村庄注记等由外业调绘。
C.调绘工作基本要求：
调绘工作基本要求是“走到、看到、问到、绘准”。
不能随意定性或任意标绘。
外业调绘后清绘采用红、黑、兰、三种颜色。
红色：
简化符号表示的道路、地类界，独立地物、片外各种注记、自由图边线等。
黑色：
各类正规表示的地物、大车路、小路、桥梁、道路附属设施、人工地貌、植被符号、地理名称注记等。
兰色：
水涯线、单线沟渠及宽度注记、流向、干沟、水井、泉、输水槽、水系名称等。
7.2.2调绘面积划定要求
A.调绘范围必须略大于测图范围。
B.调绘面积线在1:
1000DOM（分辨率为0.1米）纸质打印图上划定。
7.2.3调绘与补测
本工程采用先室内测图，后野外检核和调查补测，再室内修改的方法。
内业决定位置、形状，外业决定性质、数量。
影像模糊、被影像和地物遮盖的地物，应在外业实地补测。
在外业应全面调查图幅内的房屋结构、层次，村名、单位名称，植被种类、路面材料、管线性质等。
（1）1:
1000和1:
2000比例尺地形图，房屋一般不综合，应逐个表示。
对房屋不同层数、同结构性质、主要房屋和附属房屋之间的关系都应分割表示，测区内房檐不进行改正，房屋边线以立体采集为准，外业补测房角点进行平面精度检测。
砖”结构的房屋不注结构性质，只注层次；“钢筋混凝土框架式”结构的房屋要加注“砼”；“砖混”结构的商品宿舍楼和企事业单位较大的房屋加“混”。
凡房高低于2.2米的不算层次。
临时性的建筑设施不表示（包括临时性工棚、活动房屋、为工棚临时架设的电线等），农村中不正规的牲口圈、厕所不表示。
正规的自行车棚用棚房表示。
图上距离小于是1cm的栅栏、活树篱笆可不表示。
（2）测绘道路时，要求等级分明、位置正确，应按真实路边线位臵表示，线段曲
直和交叉位置的形状要反映逼真。
公路应在图上每隔15-20cm注出公路技术等级代码，国道应注出国道路线编号。
道路通过居民地不可随意中断，应根据实地情况正确表示。
正确区分大车路、乡村路、小路、桥、涵洞等，调绘路面材料及名称。
（3）村庄内外的高压线、电力线、通讯线均应表示，电杆、铁塔均按真实位臵测绘。
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。
高压线标注电压伏数；
管线设施调绘的其它规定：
a） 地面上架空管线应表示，墩架应实测表示。
墩架密集时可做适当取舍，但在管线拐弯处和跨越地物两侧的不应取舍。
b） 国家布设的通过测区的主干光纤、电缆、天然气等地下管线的地上标志施测表示，并以线段相连表示走向。
（4）村内的排水沟、水塘、机井、大口井、水窖，按实地位置调查标绘在图上。
水塘、鱼塘应加注“塘”或“鱼”。
有水生作物的水塘，除绘出水生作物符号外，应加注水生作物名称。
河流宽度超过图上0.5mm、沟渠宽度超过图上1.0mm的，以双线依比例尺表示，否则以单线表示，有岸堤的沟渠应测注堤顶高程。
所有河流、沟渠均应绘出流向。
（5）所有植被范围边界在测图时均应以地类界表示，植被的性质由外业调注，所有植被均要绘出植被符号，有些需加注说明，水旱轮作地以水田表示。
居民地附近的散树可择要表示。
沿道路、沟渠、土堤、河流、水塘等成行排列的树木，以行树符号表示。
有影像的田梗均应表示，如果田埂密集（图上间隔在2cm以内）时择要表示。
宽度在图上大于1mm的用双线表示，小于1mm用单线表示。
（6）准确调查各乡、镇、行政村、自然村的名称，工矿企业、机关、学校、医院、村委会名称等，调绘各种地理名称。
新增地物和无法辨认的地形、地物，使用全站仪按规范要求进行补测。
经外业调查检核后，应在计算机上对电子版图进行编辑修改，经检查验收后作为最终成果提交。
7.3外业高程点补测
由于本项目是无人机摄影的，高程精度很难控制。
为了使成图精提高并达到项目要求，高程点全部由外业进行实测。
外业点在测区内要均匀分布，（像控点也充当外业高程点）最终平均每一幅1：
1000和每一幅1:
2000比例尺的标准图幅里要有10-15个外业高程点。
8航测内业技术要求
航测内业技术要求执行GB/T7930-2008《1:
5001:
10001:
2000航空摄影测量内业规范》、GB/T20257.1—2007《1:
5001:
10001:
2000地形图图式》，采集要素分类码执行《1:
5001:
10001:
2000地形图要素分类与代码》。
8.1空中三角测量
采用全数字摄影测量工作站完成空中三角测量,量测计算软件为MatchAT。
8.1.1空三加密精度要求
内业加密点对最近外业控制点的平面和高程中误差不得大于下表的规定：
地形等级类别
地形图比例尺
平地
丘陵地
山地
高山地
平面（mm）
高程（m）
平面（mm）
高程（m）
平面（mm）
高程（m）
平面（mm）
高程（m）
1：
1000
0.8
0.35
0.8
0.35
1.1
0.8
1.1
1.2
1：
2000
1.75
1.0
1.75
1.0
2.5
2.0
2.5
2.5
8.1.2空三作业要求
A．作业前认真检校仪器和检查软件配置，确保仪器性能良好，软件配置正确。
B．检查影象是否是畸变差改后的航片、外业控制点文件和相机文件输入的正确性，以航摄单位提供的相机内方位鉴定元素和航测外业控制成果为准，确保空三加密原始输入数据的完整无误。
C．量测过程要认真、仔细、准确，对于外业点要根据刺点片点位、略图及说明仔细判读，避免点位量测错误。
D．量测中如发现外控点离各类标志太近，加密时注意处理此类问题。
外控点量测时应量测主要的、影象清晰的像对。
对外控点处于外插位置、影象不清晰的像对不要量测，否则会降低加密精度。
E.由于无人机航片重叠度大，单个外控点涉及到的航片较多；因此像控点的量测一定细心且必须有第二人进行并相互检查。
F．量测完后进行最终的平差结算，并利用外业高程点进行检查，或利用部分外业点作为空三高程控制点参与平差计算。
G．由于航测制图的工期很短，为了提高空三加密的生产效率，空三加密的作业流程可以采用先完成内业加密点量测等工作，等外业控制点成果提交后，再量测外控点，最后进行平差计算，平差结果满足各项限差要求将成果提交采集工序并上交资料室存档。
8.1.3内业加密点的分布要求
A.内业加密点尽量布满像片全部范围，六度重叠的航带连接点每张像片不少于3个。
按3*3标准位置选点每个区域连接点数量不少于3个。
应加强图形构网强度的检查，在少点位置予以补点。
B.大的河流、水库上要量测一定数量的水位点。
8.1.4数据量测和处理
A.设备、软件：
仪器采用全数字摄影测量工作站，量测计算采用空三加密程序MatchAT，数据平差模型为光束法区域网平差。
B.数据处理时，首先应将物方标准方差权减小，进行粗差的消除，然后逐步提高物方权重，确保粗差被探测全部探测出来，必要时，采用patb进行二次平差专业验算。
C.对数据处理过程中发现的各种问题，经处理改正后，必须把一系列成果改为正确值，方能将文件传下工序使用。
8.2数据采集
8.2.1作业环境准备
数据采集在全数字摄影测量MapMatrix工作站完成。
采集前，仪器保证处于良好的作业状态，鉴定合格后方可作业。
软件参数设置正确，满足本项目数据采集作业要求。
8.2.2模型定向精度指标
采用空三自动恢复模型进行立体测图，尽量不进行二次定向作业。
模型接边：
相邻像对地物和等高线接边误差不得大于地物点平面位置中误差和等高线中误差的1.5倍，个别不得大于2.0倍。
8.2.3数据采集原则
A.地物、地貌要素的采集按编码分层进行采集，各要素编码要求使用正确，在有二级码的情况下，不允许用大类码、用大类码+小类码组成的要素编码进行采集。
一般地物、地貌要素的分类码执行《1:
5001:
10001：
2000地形图要素分类与代码》。
B.数据采集范围应在定向点连线以内，最大不得超过定向点连线外10mm（像片上）。
如果相邻航线或像对，在接边处有阴影等缺陷，在本像对补测时，测绘范围可酌情放宽，并做记录。
C.地物与地貌要素应先依据外业调绘片进行采集。
原则上是
升级会员 