數(shù)字航空攝影規(guī)第1部分框幅式數(shù)字航空攝影課件

1、數(shù)字航空攝影規(guī)范 第1部分：框幅式數(shù)字航空攝影主講人：朱祥娥單 位：中測新圖（北京）遙感技術(shù)有限責(zé)任公司主要內(nèi)容一、標(biāo)準(zhǔn)編制背景二、工 作 簡 況三、標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容一、標(biāo)準(zhǔn)編制背景1、數(shù)字?jǐn)z影測量的發(fā)展UCDDMCSWDC-4TOPDC-420072010年國內(nèi)的SWDC-4、TOPDC-4研制成功。 20002004年國際上數(shù)字航空攝影系統(tǒng)推出。一、標(biāo)準(zhǔn)編制背景2、框幅式數(shù)字航攝儀優(yōu)勢獲取信息豐富：可同時(shí)獲取黑白、彩色及彩紅外信息；工序流程簡單：無須膠片、沖洗、掃描；便于后續(xù)工作：自動(dòng)匹配成功率高、影像解譯能力強(qiáng)。一、標(biāo)準(zhǔn)編制背景3、標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)2004年國家測繪地理信息局組織編制了數(shù)字航空攝影補(bǔ)

2、充技術(shù)規(guī)定（討論稿）一、標(biāo)準(zhǔn)編制背景3、標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)全國地理信息標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)于2007年設(shè)置數(shù)字航空攝影規(guī)規(guī)范 第1部分 框幅式數(shù)字航空攝影技術(shù)規(guī)定國家標(biāo)準(zhǔn)的編制課題，委托本公司承擔(dān)完成。一、標(biāo)準(zhǔn)編制背景4、與同步制定標(biāo)準(zhǔn)間的關(guān)系數(shù)字航空攝影規(guī)范分為兩個(gè)部分： 第1部分：框幅式數(shù)字航空攝影 GB/T 27920.1-2011 第2部分：推掃式數(shù)字航空攝影 GB/T 27920.2-2012本部分為該標(biāo)準(zhǔn)的第1部分。 IMU/GPS輔助航空攝影技術(shù)規(guī)范 標(biāo)準(zhǔn)的本部分不涉及IMU/GPS輔助航空攝影的內(nèi)容，當(dāng)采用該技術(shù)進(jìn)行航空攝影時(shí)，相關(guān)內(nèi)容按照 IMU/GPS輔助航空攝影技術(shù)規(guī)范執(zhí)行。一、標(biāo)準(zhǔn)編

3、制背景5、與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)間的關(guān)系GB/T 6962-2005 1500 11 000 12 000地形圖航空攝影規(guī)范 GB/T 15661-2008 15 000 110 000 125 000 150 000 1100 000 地形圖航空攝影規(guī)范二、工作簡況1、主要起草單位： 中測新圖（北京）遙感技術(shù)有限責(zé)任公司 國家基礎(chǔ)地理信息中心 中國測繪科學(xué)研究院 2、標(biāo)準(zhǔn)編制階段二、工作簡況2009年11月，發(fā)出征求意見稿共63份，收到返回意見33份（共302條），返回率為55%。征求意見單位及專家包括：專家教授 10個(gè)（院士1位）標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)成員 25個(gè)航攝單位 19個(gè)測繪單位 6個(gè)3、征求意見情況三、

4、標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容1、范圍3、術(shù)語和定義2、規(guī)范性引用文件4、航攝計(jì)劃與航攝設(shè)計(jì)5、飛行質(zhì)量和影像質(zhì)量要求6、成果質(zhì)量檢查7、成果整理和驗(yàn)收1、標(biāo)準(zhǔn)適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了1500至150 000地形圖框幅式數(shù)字航空攝影的技術(shù)要求、成果質(zhì)量的檢查方法及成果的整理驗(yàn)收要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于測制1500至150 000地形圖和影像圖的框幅式數(shù)字航空攝影工作。 2、規(guī)范性引用文件GB/T 14950-2009 攝影測量與遙感術(shù)語GB/T 6962 1500 11 000 12 000地形圖航空攝影規(guī)范GB/T 15661 15 000 110 000 125 000 150 000 1100 000 地形圖航空攝

5、影規(guī)范 3、術(shù)語與定義綜合分解力 綜合畸變差拼接影像（虛擬影像）航攝漏洞相對(duì)漏洞絕對(duì)漏洞框幅攝影分區(qū)基準(zhǔn)面3、術(shù)語與定義綜合分解力綜合畸變差框幅式數(shù)字航攝儀系統(tǒng)中，衡量鏡頭、分光系統(tǒng)和探測器對(duì)黑白相間寬度相等的線狀目標(biāo)影像分辨的能力?？蚍綌?shù)字航攝儀系統(tǒng)中，由鏡頭、分光系統(tǒng)、探測器等造成的影像畸變，包括徑向畸變、偏心畸變、成像面變形等。3、術(shù)語與定義拼接影像（虛擬影像）框幅式數(shù)字航攝儀系統(tǒng)中，由多個(gè)相機(jī)或者多個(gè)成像探測器同步獲取的影像，經(jīng)幾何與輻射處理后形成的等效中心投影影像。3、術(shù)語與定義航攝漏洞航空攝影時(shí)，像片或影像重疊度過小或沒有重疊的部分。相對(duì)漏洞航空攝影時(shí)，像片或影像航向重疊度和旁向

6、重疊度小于規(guī)定域值的部分。絕對(duì)漏洞航空攝影時(shí)，攝區(qū)范圍內(nèi)缺失影像的部分。GB/T 14950-20093、術(shù)語與定義框幅攝影曝光瞬間對(duì)整個(gè)幅面同時(shí)成像的攝影。GB/T 14950-2009分區(qū)基準(zhǔn)面攝影分區(qū)的平均高度平面。最高點(diǎn)最低點(diǎn)基準(zhǔn)面4、航攝計(jì)劃與航攝設(shè)計(jì) 航攝計(jì)劃的制定根據(jù)測圖需要制定航攝計(jì)劃，航攝計(jì)劃應(yīng)包括以下內(nèi)容：攝區(qū)范圍；測圖比例尺和攝影地面分辨率；航線敷設(shè)方法、像片航向和旁向重疊度；航攝儀類型、技術(shù)參數(shù)和航攝附屬儀器參數(shù)；需提供的航攝成果名稱和數(shù)量；執(zhí)行航攝任務(wù)的季節(jié)和期限；其它技術(shù)要求。4、航攝計(jì)劃與航攝設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)用基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的選擇測圖比例尺設(shè)計(jì)用數(shù)字高程模型設(shè)計(jì)用圖比例尺

7、1500150 000110 00011 00012 00015 000150 000110 000125 0001250 000150 0001100 000 設(shè)計(jì)用基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)應(yīng)選擇攝區(qū)最新制作的地形圖、影像圖或數(shù)字高程模型，其比例尺一般應(yīng)根據(jù)測圖比例尺按表規(guī)定選用。4、航攝計(jì)劃與航攝設(shè)計(jì) 地面分辨率測圖比例尺地面分辨率值（cm）1500811 00081012 000152015 0002040110 0003050125 0004060150 00060100各攝影分區(qū)基準(zhǔn)面的地面分辨率應(yīng)根據(jù)不同比例尺航攝成圖的要求，結(jié)合分區(qū)的地形條件、測圖等高距、航攝基高比及影像用途等，在確保成圖精

8、度的前提下，本著有利于縮短成圖周期、降低成本、提高測繪綜合效益的原則選擇。4、航攝計(jì)劃與航攝設(shè)計(jì) 航攝分區(qū)的劃分劃分航攝分區(qū)應(yīng)遵循以下原則：分區(qū)界線應(yīng)與圖廓線相一致；當(dāng)?shù)孛娣直媛蚀笥?0 cm時(shí)，分區(qū)內(nèi)的地形高差不應(yīng)大于四分之一攝影航高；當(dāng)?shù)孛娣直媛市∮诨虻扔?0 cm時(shí)，分區(qū)內(nèi)的地形高差不應(yīng)大于六分之一攝影航高；在地形高差符合2）條規(guī)定，且能夠確保航線的直線性的情況下，分區(qū)的跨度應(yīng)盡量劃大。分區(qū)的最小范圍15 000測圖不得小于兩個(gè)圖幅，110 000、125 000、150 000測圖不得小于一個(gè)圖幅；當(dāng)?shù)孛娓卟钔蛔儯匦翁卣鞑顒e顯著或有特殊要求時(shí)，可以破圖廓?jiǎng)澐趾綌z分區(qū)。4、航攝計(jì)劃與航

9、攝設(shè)計(jì) 分區(qū)基準(zhǔn)面高度的確定4、航攝計(jì)劃與航攝設(shè)計(jì) 航線敷設(shè)方法航線敷設(shè)應(yīng)遵循以下原則：航線一般按東西向平行于圖廓線直線飛行，特定條件下亦可作南北向飛行或沿線路、河流、海岸、境界等方向飛行；曝光點(diǎn)應(yīng)盡量采用數(shù)字高程模型依地形起伏逐點(diǎn)設(shè)計(jì)；進(jìn)行水域、海區(qū)攝影時(shí)，應(yīng)盡可能避免像主點(diǎn)落水，要確保所有島嶼達(dá)到完整覆蓋，并能構(gòu)成立體像對(duì)。4、航攝計(jì)劃與航攝設(shè)計(jì) 航攝季節(jié)和航攝時(shí)間的選擇沙漠、戈壁、森林、草地、大面積的鹽灘、鹽堿地，當(dāng)?shù)卣缜昂蟾? 小時(shí)內(nèi)不應(yīng)攝影；陡峭山區(qū)和高層建筑物密集的大城市應(yīng)在當(dāng)?shù)卣缜昂蟾? 小時(shí)內(nèi)攝影，條件允許時(shí)，可實(shí)施云下攝影。地形類別太陽高度角（）陰影倍數(shù)（倍）平地203丘

10、陵地和一般城鎮(zhèn)252.1山地和大、中城市401.2攝區(qū)太陽高度角和陰影倍數(shù)4、航攝計(jì)劃與航攝設(shè)計(jì) 航攝儀的選擇、檢定航攝儀的選擇內(nèi)方位元素綜合分解率航攝儀的波段光譜響應(yīng)范圍探測器面陣上連續(xù)出現(xiàn)的壞點(diǎn)數(shù)等等。航攝儀的檢定 新購或前次檢定已超過兩年； 經(jīng)過大修或主要部件進(jìn)行拆卸更換后； 在使用或運(yùn)輸過程中產(chǎn)生劇烈震動(dòng)以后。 檢定項(xiàng)目和檢定方法按照數(shù)字航攝儀檢定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。4、航攝計(jì)劃與航攝設(shè)計(jì) 航攝儀附件航攝儀附件應(yīng)齊全、性能良好，并滿足以下要求：濾光鏡的兩表面應(yīng)平整和相互平行，垂直入射的照準(zhǔn)光線通過濾光鏡所產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)角不應(yīng)大于10，整個(gè)濾光鏡的偏轉(zhuǎn)角之差不應(yīng)大于2；航攝儀的各種數(shù)據(jù)顯示和記錄

11、裝置齊全；置平設(shè)備能對(duì)航攝儀俯仰角、側(cè)滾角和旋偏角進(jìn)行調(diào)整；控制設(shè)備能夠利用設(shè)計(jì)文件進(jìn)行定位導(dǎo)航與定點(diǎn)曝光。5、飛行質(zhì)量和影像質(zhì)量要求 像片重疊度航向重疊度一般應(yīng)為60%65%，最小不應(yīng)小于53%。個(gè)別像對(duì)的航向重疊度雖然小于53%，但大于51%，且其相鄰像對(duì)的航向重疊度不小于58%，并能確保測圖定向點(diǎn)和測繪工作邊不超出像片邊緣；相鄰航線的像片旁向重疊度一般應(yīng)為2030，個(gè)別最小不應(yīng)小于13%，但不得連續(xù)出現(xiàn)；制作真正射影像圖時(shí)，航向重疊度一般應(yīng)為80%，旁向重疊度一般應(yīng)為60。5、飛行質(zhì)量和影像質(zhì)量要求 像片傾斜角像片傾斜角一般不應(yīng)大于2，1500、11 000、12 000測圖最大不應(yīng)大于

12、4，15 000、110 000、125 000、150 000測圖最大不應(yīng)大于3o。航攝儀f（mm）像幅y像幅x2 2 膠片8523.00 23.00 107.06 107.06 7.85 7.85 DMC12016.59 9.22 69.30 42.01 8.02 11.21 UCD10010.35 6.75 54.72 37.30 9.19 12.38 UCX10010.39 6.78 54.90 37.47 9.17 12.33 UCXp10010.39 6.79 54.89 37.48 9.17 12.32 UCXL707.02 4.75 53.28 37.50 9.36 12.32

13、 SWDC3510.47 7.67 112.45 95.22 8.12 7.53 509.99 7.43 89.94 73.19 7.50 7.83 809.13 7.31 59.40 49.10 8.71 9.92 509.18 7.14 85.10 71.05 7.53 7.93 TOPDC4710.54 7.07 96.54 73.91 7.55 7.81 7211.46 7.92 77.03 57.62 7.70 8.88 6011.22 8.04 86.15 67.64 7.52 8.11 479.84 8.64 92.62 85.18 7.51 7.53 3傾斜角對(duì)重疊度的影響像片

14、傾斜角是航空攝影時(shí)，航空攝影機(jī)主光軸與鉛垂線的夾角?？煞纸鉃楹较騼A角和旁向傾角。也即通常所說的俯仰和橫滾角。5、飛行質(zhì)量和影像質(zhì)量要求 像片旋偏角1500、11 000、12 000測圖旋偏角一般不應(yīng)大于15，在確保像片航向和旁向重疊度滿足要求的前提下最大不應(yīng)大于25；15 000、110 000、125 000、150 000測圖旋偏角一般不應(yīng)大于10，在確保像片航向和旁向重疊度滿足要求的前提下最大不應(yīng)大于15；在一條航線上連續(xù)達(dá)到或接近最大旋偏角的像片數(shù)不應(yīng)大于三片；在一個(gè)攝區(qū)內(nèi)出現(xiàn)最大旋偏角的像片數(shù)不應(yīng)大于攝區(qū)像片總數(shù)的4%。5、飛行質(zhì)量和影像質(zhì)量要求 像片旋偏角像片旋偏角：同一航線中相

15、鄰像片的主點(diǎn)連線與像幅沿航線方向的兩框標(biāo)連線之間的夾角 （較大的一個(gè)）。像片旋角：在像片平面內(nèi)，所選定的像片坐標(biāo)軸繞主光軸旋轉(zhuǎn)的角度。像片偏角：在像片平面內(nèi)，旁向相鄰兩張像片像主點(diǎn)偏離產(chǎn)生的角度。O2O1像片偏角O2O2像片旋角12O2O1像片旋偏角5、飛行質(zhì)量和影像質(zhì)量要求 像片旋偏角 像片旋角主要與飛機(jī)的飛行姿態(tài)有關(guān)，與航攝儀像幅等因素?zé)o關(guān)。像片偏角與像幅等航攝儀參數(shù)相關(guān)。傳統(tǒng)像片與數(shù)字像片的像片偏角比較傳統(tǒng)像片與數(shù)字像片的像片旋角比較基線短易出大旋偏？5、飛行質(zhì)量和影像質(zhì)量要求 像片旋偏角航攝儀f（mm）像元尺寸（um）像幅大小重疊度偏角（）攝影比例尺分母/GSD(cm)膠片852323

16、60%6.00 8.00 10.00 12.00 2000DMC1201213824768060%7.18 9.56 11.93 14.29 5UCD100911500750060%7.35 9.78 12.20 14.61 5SWDC50911100825060%6.68 8.91 11.12 13.33 5TOPDC476.8155001040060%5.31 7.09 8.87 10.65 5不同航攝儀偏角大小比較5、飛行質(zhì)量和影像質(zhì)量要求 航線彎曲度航線彎曲度一般不大于1%，當(dāng)航線長度小于5 000 m時(shí)，航線彎曲度最大不大于3%。 5、飛行質(zhì)量和影像質(zhì)量要求 航線彎曲度航線長50km

17、時(shí)，偏移距離100m產(chǎn)生的航線彎曲度為：0.2%。北緯53采用RC30和DMC進(jìn)行航空攝影時(shí)的航線彎曲度如下表。測圖比例尺航攝比例尺/GSD（cm）傳感器最大偏離航線距離（m）航線彎曲度航線長度(km)航向曝光點(diǎn)數(shù)1：5 0001：10 000RC30_15210410.52%198.42171：50 0001：50 000RC30_15211110.54%199.8531：5 00020DMC10670.53%199.61771：50 00050DMC10800.53%200.082765、飛行質(zhì)量和影像質(zhì)量要求 航高保持同一航線上相鄰像片的航高差不應(yīng)大于30m；最大航高與最小航高之差不應(yīng)大

18、于50m；當(dāng)相對(duì)航高小于等于1 000m時(shí)，航攝分區(qū)內(nèi)實(shí)際航高與設(shè)計(jì)航高之差不應(yīng)大于50m；當(dāng)相對(duì)航高大于1 000m時(shí)，其實(shí)際航高與設(shè)計(jì)航高之差不應(yīng)大于設(shè)計(jì)航高的5%。5、飛行質(zhì)量和影像質(zhì)量要求 攝區(qū)、分區(qū)、圖廓覆蓋保證攝區(qū)邊界覆蓋保證：航向覆蓋超出攝區(qū)邊界線不少于一條基線。旁向覆蓋超出攝區(qū)邊界線一般不少于像幅的30%；在便于施測像片控制點(diǎn)及不影響內(nèi)業(yè)正常加密時(shí)，旁向覆蓋超出攝區(qū)邊界線不少于像幅的15%；分區(qū)邊界線覆蓋保證：分區(qū)邊界線覆蓋應(yīng)滿足分區(qū)各自滿幅的要求；圖廓覆蓋保證：攝區(qū)、分區(qū)的邊界線一般為圖廓線。5、飛行質(zhì)量和影像質(zhì)量要求 影像質(zhì)量要求影像應(yīng)清晰，層次豐富，反差適中，色調(diào)柔和；應(yīng)能辨認(rèn)出與地面分辨率相適應(yīng)的細(xì)小地物影像，能夠建立清晰的立體模型。影像上不應(yīng)有云、云影、煙、大面積反光、污點(diǎn)等缺陷。雖然存在少量缺陷，但不影響立體模型的連接和測繪時(shí)，則認(rèn)為可以用于測制線劃圖。確保因飛機(jī)地速的影響，在曝光瞬間造成的像點(diǎn)位移一般不應(yīng)大于1個(gè)像素，最大不應(yīng)大于1.5個(gè)像素。拼接影像應(yīng)無明顯模糊、重影和錯(cuò)位現(xiàn)象。融合形成的高分辨率彩色影像不應(yīng)出現(xiàn)明顯色彩偏移、重影、模糊現(xiàn)象。5、