南海区智慧城市高分辨率影像地图与电子地图建设方案

南海区智慧城市高分辨率影像地图与电子地图建设方案二〇二〇年三月南海区智慧城市高分辨率影像地图与电子地图建设方案I目录1概述.........................................................................................................11.1方案提出背景.................................................................................................11.2建设目标.........................................................................................................11.3方案主要优点.................................................................................................22项目建设范围........................................................................................43项目建设内容........................................................................................53.1高分辨率遥感影像获取与成图.....................................................................53.1.1高分辨率遥感信息获取......................................................................63.1.2信息处理与匹配................................................................................123.2电子地图制作...............................................................................................203.2.1电子地图基础图层............................................................................203.2.2房屋面补充制作................................................................................214项目进度计划......................................................................................225项目预算...............................................................................................235.1高分辨率遥感影像地图...............................................................................235.1.10.12米分辨率.....................................................................................235.1.20.2米分辨率.......................................................................................245.2电子地图.......................................................................................................24南海区智慧城市高分辨率影像地图与电子地图建设方案11概述1.1方案提出背景2012年1月6日，南海智慧城市管理指挥（应急）中心暨政务服务中心正式启动，各镇街“双中心”试点将于今年底前完成，南海探索以网络倒逼公共服务流程再造进入深水区。“双中心”是南海服务型政府治理的综合平台，目前第一批进驻的数字城管、智能交通、三防指挥、应急指挥、环保监测、市政垃圾处理（绿电发电厂监控系统）、交通监管、110治安监控、南海一点通、气象、桂城街道等11个部门的系统，通过常态管理、应急管理和政务服务三个模式进行有效运转。以微博、“南海一点通”、热线电话等方式广泛收集市民投诉、咨询与服务需求，通过平台派发给各个部门进行处理，同时对处理结果进行综合评价，以此搭建起政府各部门、社会机构和市民群众多向沟通的桥梁。按计划，今年年中及年底，第二、第三批事关民生服务的政府部门和机构也将相继入驻“双中心”。“双中心”作为对市民群众提供一站式服务的办事平台，所涉及的方方面面的事务都离不开地图的支持。当前“双中心”是以接口形式调用国土部门提供的电子地图服务，因相关保密要求所限，数据应用流程较为复杂，带来效率不高、定位偏差、直观性不好等问题，在一定程度上阻碍了“双中心”作用的充分发挥。为此，“双中心”相关部门在充分调研国内外相关机构运做情况的基础上，提出自主建设高分辨率航空影像及电子地图的方案，在全面替代国土部门地图服务的同时，为将来在更深更广的范围内应有地理空间数据创造条件。1.2建设目标高分辨率遥感影像具有直观逼真、应用范围广等特点，其潜在价值正在被不断认识和挖掘。利用无人机获取高分辨率遥感影像已成为国内外发展的一种趋势，其影像处理技术已比较成熟，并正在成为高分辨率遥感影像获取的主流技术。电子地图因其具有识图方便、简便易用的特点，可以与航拍影像形成良好的互补南海区智慧城市高分辨率影像地图与电子地图建设方案2关系。故此，本方案提出具体实现以下目标：1、利用无人机低空遥感获取南海区全区的高分辨率遥感影像：本项目拟对南海区全区共1074平方公里区域进行无人机低空遥感影像获取。完成接受任务、收集资料、现场踏勘、仪器检验、编写测区技术设计书、建立控制网并测量、测区航空摄影、像控点测量等相关工作内容。2、实现信息的处理和匹配:通过无人机低空遥感获取的影像信息，经过影像坐标匹配、影像平面误差检测、影像接边处理、影像色调处理、影像完整性检测等处理，制作成高分辨影像地图。3、补充制作电子地图：基于采集和处理后高分辨率遥感影像，在导航电子地图的基础上，增加建筑物轮廓（房屋面）数据，为智慧城市的相关工作提供方便。4、开发数据管理与应用接口：要在现有的“数字城管”等系统中顺畅应用影像及电子地图数据，需要开发相应的数据管理与应用接口。接口基于业界标准设计，可根据现有系统的特点进行定制开发。1.3方案主要优点无人机高分辨率航拍影像图有着传统卫星图不可比拟的优点，特别是在能见度差的情况下，无人机能充分体现其全自动无人飞行、低空作业的高技术优势，更新速度快、固定投入少、成本低廉、受天气和空域限制少，获取的数字图像数据是可以直接利用计算机快速处理，生成具有地理信息的、适应城市统筹管理的产品。瑞图万方导航电子地图是经过多年锤炼的品牌地图，地图数据直观、易懂，在实际应用时对使用人员没有专业性的要求，同时具有时效性与数据质量的保障。1、电子地图数据现势性好：瑞图万方导航电子地图实行实时维护，数据更新不受气候、自然因素的影响，执行任务灵活性高保证了数据的现势性。而传统地形图测量通常是局部更新，同时受天气等因素的影响，导致数据不能及时更新。2、高分辨率航拍影像更新周期短、投入成本低、数据精度高：常规的成图周期已不能满足需要，无人机高分辨率航拍解决了卫星数据的拍摄盲区、编程时间长、天气影响云量大而无法获取数据等诸多因素，同时运行成本低，数据精度南海区智慧城市高分辨率影像地图与电子地图建设方案3高达到0.2米的地面分辨率，覆盖范围广、机动快速促进了城市统筹管控的质量提升。3、电子地图适合城市统筹管理：传统大比例尺的地形图细节太多、太专业，非专业人士不易看懂，不适合城市统筹管理；导航电子地图通过放大缩小，细节不多，结合人性化的专题设计，使电子地图直观、易懂，更适合城市统筹管控。南海区智慧城市高分辨率影像地图与电子地图建设方案42项目建设范围建设覆盖南海区全境的高分辨率遥感影像图及电子地图。本项目针对南海区全区（包括2个街道（桂城、罗村）、6个镇（里水、九江、丹灶、大沥、狮山、西樵））进行遥感采集，覆盖面积为1074平方公里。因南海区地形结构不规整，预计实际作业面积会达到1300-1400平方公里。南海区智慧城市高分辨率影像地图与电子地图建设方案53项目建设内容3.1高分辨率遥感影像获取与成图无人机航拍制作高分辨率影像主要工作流程涉及外业航拍实施和内业影像制作。外业航拍实施具体包括：接受任务、收集资料、现场踏勘、仪器检验、编写测区技术设计书、建立控制网并测量、测区航空摄影、像控点测量等。内业影像制作主要包括：外业影像检核、数字摄影测量内业处理、编写技术总结报告书和成果验收。总体工作流程如下图：图3-1高分辨率影像数据采集建库总体流程南海区智慧城市高分辨率影像地图与电子地图建设方案63.1.1高分辨率遥感信息获取高分辨率遥感影像具有高分辨率、高清晰度、信息量丰富及数据时效性强等优点。对于相对成熟卫星航拍，由于其信息获取受重访周期的制约，而且受限于云对卫星光学和红外通道探测的影响。载人航空航拍虽然不受重访周期的影响，但它的投入及对天气、场地和人员等条件的要求相对较高。以卫星和普通航测技术为主的绘图手段，往往暴露出数据获取能力不足、更新周期长导致数据现势性差等技术局限。无人机航拍相对卫星和载人航空航拍而言，具有速度快、机动灵活、视距范围较宽、分辨率高、全天候、全天时获取信息的优点。3.1.1.1高分辨率遥感影像获取范围根据本次项目建设范围要求，需要提供南海区全区共计1074平方公里的高分辨率遥感影像图。涉及军事敏感区影像获取规避原则：涉及军事敏感区，特别是军用机场，原则上针对军用机场以及周边1公里内的所有区域不进行航拍，其他有特殊规定管制区域不进行航拍。涉及军事敏感区影像处理原则：航拍规避区域：为了保证区域完整行，后期制作影像使用普通耕地和绿地等进行影像填补。对于军事敏感区域：涉及军事涉密区域，如军事营地、军事训练场地等军事用地和其他特殊涉密用地，在高分辨率影像制作时，使用普通耕地或绿地进行影像替换，保证影像不涉密。3.1.1.2高分辨率遥感影像质量要求（1）遥感影像的航摄要求在天气晴朗、低空（1000m以下）无云雾、能见度大于5km、太阳高度角大于45°时进行。（2）所获取的影像为可进行立体测量的真彩色数字影像、影像层次丰富、清晰易读、色调均匀、反差适中。南海区智慧城市高分辨率影像地图与电子地图建设方案7（3）局部有云影、曝光过度或不足等情况，不得影响模型的连接和测图，否则应予以补摄；影像应覆盖测区所有范围，如出现摄影漏洞，需要进行补摄。（4）航摄影像的地面分辨率在0.2m以上；满足与基础地形图的匹配要求。3.1.1.3外业航拍工作流程外业采集流程具体如下：项目开始已有资料的收集测区实地踏勘调查航摄任务规划甲方提供已有地形图、影像及相关资料航空摄影获取影像影像及POS数据自检POS数码影像自检表仪器校验控制点测量规划建立控制网并测量外控点数据图3-2外业采集作业流程3.1.1.4资料收集、测区实地踏勘调查和任务规划1、由甲方提供现有地形图、影像资料、测区范围及相关资料。2、在搜