数字航空摄影测量规范-测图规范讲义

数字航空摄影测量测图规范2012年6月28日汇报内容—背景—标准编制说明—范围和结构—标准的内容—条文说明—各部分的不同—结束语1、生产需求a.数字航测法是测图生产的最主要方法—我国经济飞速发展，对数据现势性要求更高，对生产和更新周期要求更短，传统测绘越来越不能满足要求；—城市化发展，使建筑物更加密集、结构复杂，给野外测图造成很大困难，甚至一些区域测绘人员很难到达或进入，造成野外测图成本高、周期慢和难度大等困难；—传统航测亦存在成本高、周期慢，费工、费力问题；—为克服这些困难，测图成果生产多采用数字航测法，数字航测法成为测图成果生产的最主要方法。b.数字航测生产需要相关标准来规范—适应测绘生产要求，指导数字航空摄影测量生产，保障作业质量，需要制定相关规范，构成支撑数字航测的相关标准体系。2、技术需求—随着科学技术发展，摄影测量进入基于数字影像或数字化影像生产的阶段，数字摄影测量阶段；—飞速发展的航空、导航定位、数码航摄相机、内外业一体化等新技术和新型设备出现与发展，使航空摄影测量内外业产生很大变化；—数字摄影测量技术体系下，内外业各工序之间不再有清晰界线，内外业之间出现了融合的趋势；—因技术路线不同，基于传统技术的航空摄影测量外业、内业规范已不适应当前生产需要，相关标准的划分和层次亦需要调整；—为适应当前技术要求和技术发展水平需要制定数字航测标准。汇报内容—背景—标准编制说明—范围和结构—标准的内容—条文说明—各部分的不同—结束语1、数字摄影测量标准关系数字摄影测量按流程分为航摄、控制测量、空中三角测量、测图四个阶段。数字航测标准体系由以下标准构成:航空摄影；控制测量；空中三角测量；测图规范：—第1部分：1:5001:10001:2000数字高程模型数字正射影像图数字线划图；—第2部分：1:50001:10000数字高程模型数字正射影像图数字线划图；—第3部分：1:250001:500001:100000数字高程模型数字正射影像图数字线划图2、编制过程立项成立课题组初稿编写征求意见送审报批2009年3月提出制定计划，项目立项2009年5月成立标准制定课题组2011年2月完成送审稿，专家审查2011年8月完成报批稿，报国家测绘地理信息局2009年9月完成初稿编写，多次调研讨论2009年12月完成征求意见稿，面向全国征求意见3、编制原则a)系统性作为数字航测标准的重要部分，所规定内容与相关产品、质检及前期各流程标准协调，并保持各比例尺测图规范内容协调，遵循系统性原则。b)科学性标准规定的技术方法、要求和指标应科学、准确、合理，真实反映数字航测技术水平，遵循科学性原则。c)实用性依据测图实际，提出生产中需规范内容。并按作业的一般流程对这些内容进行约束和规定，标准制定充分考虑可操作性，使标准更加实用，满足实用性要求。3、编制原则d)先进性标准制定参考和汲取了国内、外数字航测的研究成果。同时对生产中采用新技术、新方法、新工艺作了明确规定和要求，以促进新技术的应用，使标准并满足先进性要求。e)通用性课题组通过资料分析、调研咨询、会议讨论和征求意见等多种方式了解国内数字航测测图生产技术现状，及全国各地和不同部门对规范内容的要求，在标准制定中考虑生产实际。使标准满足通用性要求。4、标准编制考虑的问题1）生产技术现状a.测图生产环节较多，节节相扣；b.内外业一体化融合趋势使测图工序性不再明显；c.基于不同数字摄影测量系统的生产流程有差别；d.用不同航摄数据时，生产环节也有差异；e.数字航测新技术高速发展。解决之道标准针对共性、普适性、通用性的技术要求进行约束，既不局限于或倾向于某一种或某些软件平台，内容以共性的技术要求为主，避免涉及应该由地方标准和技术设计规定生产技术细节和流程内容，同时也为新技术发展留有余地。2）不同比例尺生产现状及特点a.不同比例尺测图适宜和采用流程不同；例如：先内后外（内外也一体化）、先外后内。b.不同比例尺测图技术要求有区别；例如：平面位置和高程精度、采集指标和内容、表示和取舍、制图综合要求。c.不同比例尺测图生产工艺有差异。解决之道：按比例尺范围分成三部分，三部分结构、内容统一协调。同时适用于相应比例尺范围的特殊技术规定和要求，写入相应部分，以适应生产要求。3）充分考虑生产实际a.技术的发展使某些生产环节不再必需；例如：核线重采样。核线重采样不是必要环节，是否进行核线重采样根据生产技术方法决定。b.某些过程精度放宽对成果精度没有影响；例如：已有DEM，仅生产DOM时，高程定向精度可放宽，但不能对DOM成果精度产生影响。c.不拘泥于生产环节顺序当前技术发展很快，随着新技术的发展，生产方法可能会发生变化，各工作环节的次序可能有调整，但是各工作环节的内容和要求一般不会有大的变化，本标准在编写中以各工作环节的内容和要求为主，同时标准中出现的工作环节的顺序不一定就是生产实际中的工作流程。汇报内容—背景—标准编制说明—范围和结构—标准的内容—条文说明—各部分的不同—结束语1、标准范围对数字航测法进行各比例尺DEM、DOM、DLG测图生产作业进行了技术约定和作业过程指导，其范围是：规定了基于框幅式航空摄影（包括胶片航空影像扫描）的数字航空摄影测量测图生产的作业内容、技术要求。适用于数字航空摄影测量方法的数字高程模型、数字正射影像图、数字线划图生产作业。基于推扫式航空摄影的测图生产可以参照执行。按测图成果比例尺不同，标准分成三部分：第1部分1:5001:10001:2000测图；第2部分1:50001:10000测图；第3部分1:250001:500001:100000测图；2、标准结构准备工作定向建模DEM生产DOM生产DLG生产相关文件制作质量控制成果上交规范性附录前言引言范围规范性引用文件总则汇报内容—背景—标准编制说明—范围和结构—标准的内容—条文说明—各部分的不同—结束语1、内容总述本规范承接空中三角测量规范，对测图作业进行约定和规范，从准备工作到成果上交，涵盖以下内容:总则测图生产—准备工作；—定向建模；—DEM生产；—DOM生产；—DLG生产（立体测图、调绘、野外补测、数据编辑）；—相关文件制作。质量控制；成果整理与上交。2、规范性引用文件对于本文件的应用必不可少的规范性引用文件包括：•GB/T13923基础地理信息要素分类与代码；•GB/T18316数字测绘成果质量检查与验收；•GB/T23236数字航空摄影测量空中三角测量规范•GB/T24356测绘成果质量检查与验收•CH/T1001测绘技术总结编写规定•CH/T1004测绘技术设计规定•CH/T1007基础地理数字产品元数据•GB/T6962GB/T15661地形图航空摄影规范•GB/T20257国家基本比例尺地图图式•GB/T20258基础地理信息要素数据字典•CH/T900890091011基础地理信息数字成果3、总则3.1成果要求生产的DEM、DOM、DLG应符合各自成果标准的规定。3.2航摄资料的要求胶片航摄影像符合相应比例尺地形图航空摄影规定。数字航摄影像按分框幅式和推扫式两种成像方式分别符合相关标准要求。3.3空中三角测量成果要求按GB/T23236的规定3.4仪器设备和软件要求作业中使用的测量仪器设备应经过法定计量检定合格后，在有效期内使用。测绘软件应通过检测或认可。4、准备工作4.1资料收集收集资料：包括控制点、航摄有关资料、空中三角测量成果、地图资料。说明：资料收集视项目实施的具体情况，可以和空中三角测量等工作的资料收集合并进行，也可单独进行。4.2资料分析资料分析是为查明资料具体情况，明确的使用方法、使用价值，提前发现资料中存在的问题，采取措施处理。4.3技术设计—技术设计可合并编写，亦可独立编写；—根据项目要求、资料分析结果编写设计—技术设计符合本标准要求，特殊情况需说明审批；—技术设计格式、要求、内容按CH/T1004规定。5、定向建模5.1定向a.方法:一般采用导入空中三角测量成果，恢复立体模型的单模型定向，也有利用内外方位元素直接定向，b.建模精度:内定向限差0.010mm，个别点可放宽到0.015mm(胶片扫描影像)，相对定向限差0.015,个别点可放宽至0.020mm，绝对定向限差按原解析测图仪测图的精度要求。5.2核线重采样a.包括基于相对定向结果的非水平核线重采样或基于绝对定向结果的水平核线重采样。b.方法有最临近法、双线性内插、双三次卷积。以双线性法为佳。c.核线影像需将测图定向点包括在内。且不超出定向点外1cm(以像片比例尺计）6、DEM生产6.1基本方法根据测区地貌和精度等不同，一般基于三种方法：a.像方DEM内插法；b.像方DEM加特征数据构TIN法；c.采集矢量数据构TIN法。6.2基本步骤a.特征数据采集；特征点线、水域线面、推测区，必要时采等高线。b.DEM生成；c.DEM检查和编辑；d.接边镶嵌；e.图幅裁切。7.DOM生产7.1基本方法主要有三种方法。一种是绝对定向后，利用DEM对像对进行数字微分纠正，得到像对正射影像，这种方法称双像立体测量法。一种是对单片数字影像利用其外方位元素和DEM对像片的每个像元进行数字微分纠正，这种方法称为单片数字微分纠正。一种是完全自动化处理，将所有影像一次性导入，对整个测区进行自动化处理，最后裁切为图幅DOM。本标准不对使用的方法做约束，而是由作业单位根据具体情况自行选择。7.2基本步骤a.纠正利用精度满足成果标准要求的数字高程模型数据，对影像进行数字微分纠正生成。生成像片数字正射影像。7.2基本步骤b.匀色及影像处理—反差、灰度、直方图、灰度曲线、色彩平衡处理；—调整影像色彩、亮度和对比度，缩小影像间的色调差异；—处理影像中的脏点、划痕等问题及现象。c.镶嵌—影像镶嵌、接边精度符合相应成果标准规定；—镶嵌后影像应过渡自然，纹理清晰。d.图幅裁切相邻图幅间色彩、亮度和对比度一致。e.整饰8DLG生产8.1作业模式分先外后内、先内后外两种，内外业一体化属先内后外。a.先内后外先立体测图，后调绘，最后编辑的模式。或者调绘、立体测图、数据编辑交叉进行。适合大比例尺。b.先外后内先调绘，后依据调绘成果立体测图和数据编辑。8.2基本步骤a.立体测图—立体测图的基本规定和要求b.调绘——调绘的原则和基本规定c.野外补测—高程点；阴影、航摄漏洞；新增重要地物d.数据编辑—基本要求、非符号化、符号化数据编辑9相关文件制作包括制作成果的元数据、填写图历簿和编写技术总结的要求：a.元数据、图历簿内容应完整正确；b.元数据填写内容符合CH/T1007规定；c.图历簿包括图幅数字产品概况、资料利用情况、采集过程中主要工序的完成情况、出现的问题、处理方法、过程质量检查、产品质量评价等；d.技术总结的编写符合CH/T1001要求。10质量控制为便于对测图生产过程进行质量控制，本部分规定质量控制的基本要求、过程质量控制和成果检查验收要求。10.1基本要求—每道工序及时自检；—分工序、分阶段进行作业组互检；—独立进行两级检查和一级验收制；—成果位置精度用空中三角测量成果中的保密点进行检测，也可利用已有高精度成果进行质量检查；—根据需要按比例抽取成果通过野外实测检查位置精度；—根据需要按比例抽取调绘成果进行实地检验和对照。10.2过程质量控制准备工作：资料的齐全、准确、权威和现势性；资料分析、整合符合技术要求；技术设计科学、合理、适用。定向建模：定向建模的精度符合技术要求；核线影像范围是否合理；核线重采样分辨率、方法正确性。DEM：特征点线、水域线面、推测区完整与合理性；像对DEM切准地面，接边、镶嵌符合要求；高程是否存在粗差，中误差符合技术要求；各类参数是否符合要求；接边处同名格网高程值是否符合技术要求；元数据、图历簿及相关文件正确与完整性检查。10.2过程质量控制DOM:影像镶嵌是否合理，接边差是否符合技术要求；各类参数是否符合要求；平面位置中误差否符合技术要求；影像清晰，色调均衡，无错位、拉花、脏点等；保密处理是否符合技术要求；元数据、图历簿的正确性和完整性。DLG:检查立体测图成