浅谈摄影测量学毕业论文.docx
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浅谈摄影测量学毕业论文
毕业论文
题目：
浅谈摄影测量学
【内容摘要】
本论文详细介绍摄影测量的发展历程，航空摄影是快速获取地理信息的重要技术手段，是测制和更新国家地形图以及建立地理信息数据库的重要资料源，在空间信息的获取与更新中起着不可替代的作用，文中具体介绍了航空测量摄影的原理和应用，及其适用范围。
最后根据相关技术的发展现状得出摄影测量的发展趋势。
3S:
GPS全球卫星定位系统，GIS地理信息系统，RS遥感测量技术
4D:
DLG数字线划图，DRG数字栅格图，DOM数字正射影像，DEM数字高程模型
【关键词】：
摄影测量发展历史发展趋势
作者
2013年3月
目录
内容摘要Ⅰ
目录Ⅱ
评语及成绩评定Ⅳ
第1章概述1
1.1摄影测量发展的历史和现状1
1.1摄影测量的基本概念1
第2章项目简介1
2.1项目背景1
2.2作业区自然地理概况1
第3章作业技术依据及主要技术指标
3.1作业技术依据3
3.2数字高程模型规格及主要指标技术3
3.3数字正射影像图规格及主要技术要求3
第4章项目实施组织计划
4.1组织机构4
4.2质量和进度管理4
4.3安全管理4
4.4作业软硬件配置4
4.5仪器检验4
第5章项目技术流程
5.1地形图测制流程图5
5.2DEM制作流程图5
5.3DOM制作流程图5
第6章作业要点及主要技术要求
6.1控制测量6
6.2像控点测量6
6.3空三角加密6
6.4数字线划图测制6
6.5地形图的接边、编辑与整饰6
6.6数字高程模型测制6
6.7数字正射影像图的制做要求6
第7章成果资料整理
7.1成果整理一般要求7
7.2正式成果7
7.3归档成果7
致谢8
参考文献9
院系测绘学院专业测绘工程
年级2011姓名胡明刚
题目浅谈摄影测量学
指导教师
评语
指导教师（签章）
评阅人
评语
评阅人（签章）
成绩
年月日
第一章概述
1.1摄影测量发展历史和现状
摄影测量学发展至今，经历了模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量三个发展阶段。
中国的摄影测量历史最早可追溯到1902年，当年的北洋大学曾用进口的摄影经纬仪做过建筑摄影测量试验。
中国的航空摄影测量始于1931年，浙江省水利局航测队与德国测量公司合作进行首次航空摄影，摄取了钱塘江支流浦阳江一段河道的航片，随后，国民党政府成立航测队。
主要测制了中国局部地区1:
1万和1:
2.5万军事要塞图，以及湘黔、成渝一带l:
5万地形图。
1949年中华人民共和国成立以后，航空摄影得到飞速发展。
国家测绘局、林业、农业、地质、铁道、石油、水利等部门都积极开展了航空摄影。
1980年前，中国利用航空摄影测量主要制作1:
25000-1:
100000各种比例尺地形图，采用的是分工法和全能法测图。
1980年后，利用解析和数字摄影测量方法，全国范围主要制作1:
50000地形图，各省市主要制作1:
10000和1:
5000地形图，城市则是制作1:
1000和1:
2000地形图，构成各类GIS的地形数据库。
21世纪初，数码摄影仪面世之后，城市大比例尺航测制作正射影像图得到了迅速发展，现在已经发展到制作三维城市电子地图。
目前，中国已经构建了1:
1000000、1:
250000和1:
50000全国空间数据库，包括的数据产品有DOM、DEM、DLG和DRG四类，还有地名数据库和土地利用数据库等，各省市已经或正在建立1:
10000全省空间数据库。
许多大中城市已建立了1:
500-1：
2000空间数据库。
这些都成为构建“数字中国”、“数字省区”和“数字城市”的重要基础。
2006年国家测绘局启动了西部测图计划，使用了一批新设备、新技术、新航空航天遥感影像，将改写中国西部200多万平方公里无1：
50000地形图的历史。
摄影测量的发展现状摄影测量的发展现状摄影测量的发展现状摄影测量的发展现状摄影测量在经历模拟摄影测量，解析摄影测量两个发展阶段后，现已进入数字摄影测量阶段，这对整个摄影测量的教学，科研，生产都产生了极其深远的影响。
数字摄影测量主要便现在摄影测量与计算机学科相互渗透交叉，数字摄影测量所使用的设备最终将是计算机加上相应的标准外设，它的产品形式是全数字化的数字产品。
随着传感器技术和自动化技术的发展，当代数字摄影测量不仅依然是遥感空间信息获取的重要分支学科，而且其研究及应用范围变得非常广泛：
例如：
从测绘学科而言，传统的摄影测量已发展为新兴的信息产业。
从摄影测量学科而言，经典的摄影测量已发展为摄影测量与计算机视觉。
另外：
高分辨率的遥感影像、以及其定位参数文件的应用，只要极少量的外业控制点，就能迅速生成正射影像图，它已在城市、土地的变迁、规划中得到愈来愈广泛的应用。
航空激光扫描雷达也愈来愈成熟。
所有这一切表明，新一代传感器、定位系统的迅速发展以及数字摄影测量工作站的大规模推广，都对摄影测量自身的发展起到极大的促进作用我国摄影测量与遥感技术发展现状我国摄影测量与遥感技术发展现状我国摄影测量与遥感技术发展现状我国摄影测量与遥感技术发展现状
1、对地观测系统建设民用遥感卫星向系列化和业务化方向发展
2、掌握了一批核心遥感技术，形成了系列化产品自主研制和发展了一批核心遥感器
3、航空遥感系统日趋完善，效能不断提高：
①航空遥感业务逐步建成，队伍不断壮大②航空遥感系统平台不断改进，技术稳步提高。
4、遥感卫星地面设施布局不断优化，效能比不断提高：
①地面接收系统覆盖全国，数据存储与检索系统先进②地面接收系统的国产化能力提高，技术水平稳步提高。
5、国产化地球空间信息系统软件发展迅速：
①数字摄影测量软件走向国际，卫星图象处理系统基本成形②国产化地理信息系统软件迅猛发展，系统性能稳步提升
6、应用领域不断扩展，应用效益与效率显著提高①资源与环境遥感应用不断深化，技术能力显著提高②_新的应用领域不断拓展，产业化发展初见成效。
1.2基本概念
摄影测量（英文：
Photogrammetry）是一种利用被摄物体影像来重建物体空间位置和三维形状的技术。
另一种广受认可的定义：
Photogrammetryisthescienceofartobtainingreliablemeasurementsbymeansofphotographs.根据摄影时摄影机所处的位置的不同，摄影测量学可分为地面摄影测量、航空摄影测量和航天摄影测量。
根据应用领域的不同，摄影测量学又可分为地形摄影测量与非地形摄影测量两大类。
根据技术处理手段的不同（也是历史阶段的不同），摄影测量学又可分为模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量。
摄影测量分为航天摄影测量、地面摄影测量、非地形摄影测量、双介质摄影测量、水下摄影测量、模拟摄影测量、解析摄影测量、航空测量摄影、低空摄影测量和近景摄影等。
每一个分类都是用摄影而获得的影像信息（含数字影像）测定目标物的形状、大小、空间位置、性质和相互关系的科学技术，不同类别的摄影对象和应用范围不同。
摄影测量的发展历史摄影测量的发展历史摄影测量的发展历史摄影测量的发展历史，摄影测量学发展至今，经历了模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量。
第2章项目概况
2.1项目背景
为了加强测绘管理，促进测绘事业发展，保障测绘事业为经济建设和社会发展服务，同时为了满足“数字XX地理信息平台”建设和政府部门及社会对基础测绘资料的需求，开展XX市的数字化地形测图工作和地形数据库建设工作。
2.1作业区自然地理概况
XX行政隶属于XX省XX市，地处X部，X山北麓，XX市西南隅。
北与XX毗连，南与XX、XX县接壤，东临XX、XX，西接XX。
县境南北长XX公里，东西宽XX公里，总面积XX平方公里。
现辖XX、XX个街道办事处，XX镇、XX镇、XX镇、XX镇、XX镇、XX镇、XX镇、XX镇8处乡镇，923个行政村，XX万人。
XX县境内南高北低，山地占总面积的X%，丘陵占X%，平地占X%。
XX属温带季风型大陆性气候，年均气温X℃，年平均降雨量X毫米，年均日照X小时，无霜期X天。
第3章作业技术依据及主要技术指标
3.1作业技术依据
1.《全球定位系统城市测量技术规程》CJJ73-97
2.《航空摄影技术设计规范》GB/T19294-2003
3.《城市测量规范》CJJ8-99
4.《1：
500、1：
1000、1：
2000航测内业规范》GB7930-87
5.《1：
500、1：
1000、1：
2000地形图航空摄影测量数字化测图规范》GB15967—1995
6.国家测绘局《GPS辅助航空摄影技术规定（试行）》
7.《数字测绘成果质量检查与验收》，GB/T18316-2008；
8.《测绘产品检查验收规定》,CH1002-95；
9.《测绘产品质量评定标准》,CH1003-95；
10.《国家三、四等水准测量规范》，GB/T12898-91
3.2数字高程模型规格及主要指标技术
数字高程模型的质量要求通过对产品的数据说明、数据精度两项质量特性的要求来描述。
3.2.1数据说明包括以下内容：
1.产品名称、范围说明
1.产品名称2.比例尺3.产品覆盖范围
2.存储说明
1.数据库或文件名2.存储格式和/或简要使用说明
3.数学基础说明
1.椭球体2.投影3.平面坐标系4.高程基准
4.规则格网说明
1.格网单位定位点位置（左上、左下、右上、右下、中心）
2.起始格网单元坐标
3.格网单元间距
4.格网行列总数
5.数据源和数据采集方法说明
1.摄影测量方法采集
1.航空（航天）像片
1.航摄比例尺
2.航高
3.航摄仪焦距
4.像幅
5.航摄仪型号
6.航摄日期
7.航摄单位
8.传感器类型
9.卫星影像分辨率
10.波段选择
11.数据接收时间
2.摄影测量仪器及软件情况
2.地形图采集
1.数字化原图
1.原图比例尺
2.生产单位
3.生产日期
2.数字化设备及软件情况
3.野外测量
1.测量设备及软件情况
6.数据内插说明
1.数据内插方法
7.产品生产说明
1.生产单位2.生产日期
8.产品检验说明
1.验收单位
2.精度及等级
3.验收日期
9.产品归属说明
1.归属单位
10.备注
3.2.2数据精度
数字高程模型产品的数据精度要求包括对格网单元的间距、高程精度和接边精度的要求。
对格网单元间距
数字高程模型格网单元间距按下表规定执行。
对不属于基本比例尺的数字高程模型，可参照本表作适当调整。
比例尺
格网单元间距，m
格网单元间距,（″）
1:
1000000
1000/500
30/15
1:
500000
500/250
15/7.5
1:
250000
250/100
7.5/3
1:
100000
100/50
3/1.25
1:
50000
50/25
1.25
1:
25000
25/12.5
1.25/0.625
1:
10000
12.5/6.25
0.625
1:
5000
6.25/2.5
0.625
1:
2000
2.5
1:
1000
2.5
1:
500
2.5
3.2.3高程精度
1）用摄影测量方法和用野外实测方法生成的数字高程模型，其格网点高程中误差应不大于相应比例尺测图规范或编绘规范中规定的等高线高程中误差。
2）以地形图数字化方法生成的数字高程模型，其格网点高程中误差应不大于相应比例尺地形图的2/3等高距。
3）接边精度
相邻数字高程模型接边不应出现漏洞，两数字高程模型间相邻行（列）格网点平面坐标应连续且符合格网间距要求，高程应符合地形连续的总体特征，即使出现跳变，也应符合地貌特征。
4）高程中误差的两倍规定为格网点高程的最大限差。
3.3数字正射影像图规格及主要技术要求
数字正射影像图的评价标准数字正射影像图的评价标准数字正射影像图的评价标准数字正射影像图的评价标准评价DOM的比屋指标主要有：
精度、清晰度、完整性、准确性和实时性等。
在正射影像图上，精度主要反映在像对之间的镶嵌误差、图幅之间的接连差是否超过一定的限度、影像是否存在局部模糊、影像是否重影、地物是否扭曲变形（主要看大房屋的边线和直线道路）等。
出现这些问题的原因是多方面的，一般外业所作控制点的精度会直接影响到绝对定向的精度，而定向精度（包括内定向、相对定向、绝对定向）达不到要求，会导致像对间和图幅间存在拼接差。
另外，航片扫描分辨率低也会影响拼接精度，但是分辨率太高，不但要求较大的计算机硬盘空间，而且会影响成图的速度和效率。
所以，选择扫描分辨率也显得很重要，一般地，分辨率大小与成图比例尺和航摄比例尺关系很大。
对于航摄比例尺为1：
35000，要做1：
10000的数字正射影像，扫描分辨率为25um便能达到成图要求。
如果DOM存在地物扭曲、影像局部模糊和重影，排除原始影像因素以外，多半是由于所使用的DEM精度不高、作业人员编辑不够所致。
第4章项目实施组织计划
4.1组织机构
4.2.1进度管理
总体思路：
首先技术设计和整理资料，然后进行E级GPS点和一级GPS点普查和布设，做好控制工作，数据库平台软件的开发和测试工作在外业工程准备阶段就开始进行。
具体进度安排如下：
1）XXXX年X月生产资料、技术资料的准备；
2）XXXX年X月完成E级GPS点和一级GPS点的普查工作；
3）XXXX年X月-XXXX年X月完成各级控制点的观测、平差计算工作；
4）XXXX年X月完成野外普查；
5）XXXX年X月-XXXX年X月完成地形图的修测和地形图的测量；
6）XXXX年X月-XXXX年X月完成软件开发及测试工作；
7）XXXX年X月前完成数据库建设及资料的整理、汇总工作。
4.2.2质量保障
严格执行《工程测量成果检查验收和质量评定标准》，采用强有力的措施，确保本项目成果的高精度、可靠和实用性。
一是加强对参加本项目工程人员的职业道德教育，充分认识质量就是产品生命的道理，树立质量第一的观念，从思想上严格把牢第一道防线。
二是加大质量奖惩的力度，各阶段检查验收发现的问题对相关责任人进行批评教育和相关的处罚，对成果质量好的要进行表彰和奖励。
三是彻底落实二级检查一级验收制度，并充分发挥我单位专职检查验收人员的作用，使专职检查验收人员早介入，加大过程检查的力度，对工程质量进行全程监控，从制度和程序上避免质量事故的发生。
具体来说做到以下质量保证措施：
1．运行ISO9001质量体系
成果项目部要认真贯彻“科学管理,信息工程争一流;精心组织, 设计施工创品牌;规范服务,顾客满意为宗旨;开拓创新,持续改进求发展”的质量方针，严格执行规程、细则和程序，确保ISO质量体系的运行管理贯穿于工程的全过程。
具体作法是随时分析和预防可能出现的问题。
以预防为主，防检结合，出现问题及时解决。
认真执行“测绘工程过程控制”程序文件，将责任层层落实到人，努力使“按照程序文件的规定开展各项工作”成为每一个员工的自觉行动。
作好相应质量记录，这是保证作业质量和质量的重要措施。
各作业组必须按ISO9001质量体系有关文件和管理要求，搞好自检，测站与测站间的互检，检查结果要有记录。
技术负责人要做到事前指导，中间检查，成果校审，认真把好各工序的质量关，避免不合格产品转入下一工序，把差、错、漏消灭在本工序。
对各种成图成果资料要做到100%的审。
在工作中，做好外业测量和内业处理等各工序的衔接。
决不把不合格的过程产品转入下个工序。
2．做好技术学习和培训工作
组织本项目的技术人员认真学习技术文件、各类有关规程、规范以及本《技术设计书》的有关条文。
使大家明确总体任务和各自的职责，熟悉本地地形；在施工过程中，针对施工中遇到的具体问题展开讨论，统一认识，统一标准。
3．制定质量管理目标对策
制定“质量管理目标对策表”，将质量责任按多级划分，大家共同承担质量责任。
做到职责明确，各负其责，奖罚分明。
4．设备管理
确保仪器的完好率为100%。
在生产阶段，现场核查仪器性能，使各种仪器、设备处于良好状态。
确保仪器的完好率为100%。
强制周检的设备必须在有效检定周期内，未经检定的设备，不投入使用。
5．认真落实“二级检查一级验收”制度
严格执行“二级检查一级验收”制度，即过程检查和专职检查，过程检查包括作业组自检、互检，二级检查一级验收贯穿于整个施工过程中，杜绝质量问题的出现。
另外在二级检查一级验收的基础上，增加质量全程监控程序，本工作由质量监控组来完成，质量监控组不间断的对各作业组进行检查，发现问题立即解决，杜绝将问题带到工程结束时再解决，这样能很好的保证质量，并对保证工期有很好的作用。
①作业组自检：
作业组在施工过程中随时随地对自己的工作进行检查，并填好检查记录。
作业组仪器检查工作量应大于总量的10%，对内业要做到100%的检查，在施工中遇到疑难问题，应及时汇报技术负责人，由技术负责人组织技术人员进行解决，把问题消灭在施工过程中。
测量作业自检，外业巡视达到100%，设站检查不少于总站数的5%，数据达到100%检查。
②项目组检查：
在施工中，由项目经理及技术负责等人组成检查小组，对各作业小组进行检查、监督。
监督各作业组技术方法应用的合理性，以及《技术设计》的执行等情况，并帮助作业组解决疑难问题。
测量检查：
外业巡视检查为100%，实地操作时检查不低于30%，作好检查记录，对检查出的问题及时反馈给作业小组,把问题解决。
③专职检查
由质量监察进行专职质量检查、监督。
在施工过程中不间断地进行巡视、检查、监督，并阶段性地组织项目负责、技术负责等人组成检查小组对工程进行总体检查验收工作，检查内容和工作量按《技术设计》规定执行，认真作好检查记录，对施工中发现的问题及时总结并反馈给项目部，及时处理，以保证工程质量。
④检查验收程序（图）
⑤成果审核、审定制度
所有成果成图严格按ISO9001“程序文件”规定的审核审定权限进行审核及审定工作。
未经过审核审定的成果资料决不转序与交付使用。
4.3安全管理
安全生产是工作中最重要的事情，没有安全就没有了一切。
同时安全生产也是保证工程顺利完成的重要条件之一，为确保项目圆满完成，各项目部成立安全领导小组，项目安全组织机构图如下：
安全组长由项目副负责人担任，负责工程的全面安全工作，副组长和监督员组织实施安全具体工作，主要安全事项如下：
1．仪器设备安全，保证仪器设备的完好，防摔、防震、防潮、防盗；
2．保证项目部全体员工的人身安全，劳动防护用品、交通车辆措施等；
3．安全教育和安全考试制度，针对控制测量项目的可能出现的安全问题开会讨论，进行施工前教育考试制度。
4．安全应急措施制定。
4.4作业软硬件配置
4.4.1硬件配置
GPS接收机2台，全站仪X台，S3水准仪X台，高、低档计算机分别X台，图形工作站X套，全数字摄影工作站VirtuozoNTX套，绘图仪HP800PSCX台，网络环境100MUTPLAN服务器，数据备份和传输设备移动硬盘X个U盘X个
4.4.2软件配置
操作系统MicrosoftWindowsXPX套，全数字摄影测量系统Virtuozo、PixeIGridX套，数据加工平台GEOWAY3.6CASSX套，质检软件GEOWAYDLGChecker、CASSCheckerX套。
4.5仪器检验
作业前对仪器进行校检。
对全站仪的校检：
a.望远镜的十字丝分划板安置不正确。
b.望远镜调焦部件的松动，c.水平轴和垂直轴的不平行，d.视准轴与水平轴的不平行，e圆水准器和管水准器的校检，f.2c差校检，g.距离测量校检。
对水准仪的校检：
a.水准仪的视检，b.圆水准器的校检，c水泡式水准仪交叉误差,di角误差,e双摆位自动安平水准仪摆差2C的测定。
第5章项目技术流程
5.1地形图测制流程图
5.2DEM制作流程
5.3DOM制作流程图
第6章作业要点及主要技术要求
6.1控制测量
在一定区域内，为大地测量、摄影测量、地形测量和工程测量建立控制网所进行的测量。
包括：
①平面控制测量，是为测定控制点平面坐标而进行的；②高程控制测量，为测定控制点高程而进行的；③三维控制测量，为同时测定控制点平面坐标和高程或空间三维坐标而进行的。
在测区内，按测量任务所要求的精度，测定一系列控制点的平面位置和高程，建立起测量控制网，作为各种测量的基础，这种测量工作称为控制测量。
在一定的区域内为地形测图或工程测量建立控制网（区域控制网）所进行的测量工作。
分为平面控制测量和高程控制测量。
平面控制网与高程控制网一般分别单独布设，也可以布设成三维控制网。
控制网具有控制全局，限制测量误差累积的作用，是各项测量工作的依据。
对于地形测图，等级控制是扩展图根控制的基础，以保证所测地形图能互相拼接成为一个整体。
对于工程测量，常需布设专用控制网，作为施工放样和变形观测的依据。
控制测量的基准面是大地水准面，与其垂直的铅锤线是外业的基准线。
大地水准面：
由于海洋占全球面积的71%，故设想与平均海水面相重合，不受潮汐、风浪及大气压变化影响，并延伸到大陆下面处处与铅垂线相垂直的水准面称为大地水准面，它是一个没有褶皱、无棱角的连续封闭面。
6.1.1平面控制网
常用三角测量、导线测量、三边测量和边角测量等方法建立。
三角测量是建立平面控制网的基本方法之一。
但三角网（锁）要求每点与较多的邻点相互通视，在隐蔽地区常需建造较高的觇标。
导线测量布设简单，每点仅需与前后两点通视，选点方便，特别是在隐蔽地区和建筑物多而通视困难的城市，应用起来方便灵活。
随着电磁波测距仪的发展，导线测量的应用日益广泛。
三边测量要求丈量网中所有的边长。
应用电磁波测距仪测定边长后即可进行解算。
此法检核条件少，推算方位角的精度较低。
边角测量法既观测控制网的角度，又测量边长。
测角有利于控制方向误差，测边有利于控制长度误差。
边角共测可充分发挥两者的优点，提高点位精度。
在工程测量中，不一定观测网中所有的角度和边长，可以在测角网的基础上加测部分边长，或在测边网的基础上加测部分角度，以达到所需要的精度。
小三角测量是在小测区建立平面控制网的一种方法，它多用于小测区的首级平面控制或三、四等三角网以下的加密，作为扩展直接用于地形测图的图根控制网（点）的基础。
此外，交会定点法也是加密平面控制点的一种方法。
在2个以上已知点上对待定点观测水平角,而求出待定点平面位置的，称为前方交会法;在待定点对3个以上已知点观测水平角，而求出待定点平面位置的，称为后方交会法。
区域控制网同国家控制网相比较，前者控制面积较小，控制点的密度大，点位绝对误差较小，精度较高。
对于区域性平面控制网，根据测区面积、发展远景、因地制宜、经济合理的原则，在保证控制点的必要精度和密度的情况下，可以一次全面布网，也可以分级布网。
分级布网通常先布设大范围的首级网，再分阶段进行低级控制点的加密。
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