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文檔簡介
攝影測量與遙感攝影測量基本原理攝影測量的定義攝影測量學(xué)是通過影像研究信息的獲取、處理、提取和成果表達(dá)的一門信息科學(xué)。1988年ISPRS在日本京都第16屆大會(huì)上對(duì)攝影測量與遙感的定義:攝影測量與遙感是對(duì)非接觸傳感器系統(tǒng)獲得的影像及其數(shù)字表達(dá)進(jìn)行記錄、量測和解譯,從而獲得自然物體和環(huán)境的可靠信息的一門工藝、科學(xué)和技術(shù)。攝影測量學(xué)可從不同角度進(jìn)行分類。按攝影距離的遠(yuǎn)近分,可分為航天攝影測量、航空攝影測量、地面攝影測量、近景攝影測量和顯微攝影測量。按用途分類,有地形攝影測量和非地形攝影測量。按處理的技術(shù)手段分,有模擬攝影測量、解析攝影測量和數(shù)字?jǐn)z影測量。攝影測量學(xué)發(fā)展的三個(gè)階段模擬法攝影測量(1851-1970)其基本原理是利用光學(xué)/機(jī)械投影方法實(shí)現(xiàn)攝影過程的反轉(zhuǎn),用兩個(gè)/多個(gè)投影器,模擬攝影機(jī)攝影時(shí)的位置和姿態(tài),構(gòu)成與實(shí)際地形表面成比例的幾何模型,通過對(duì)該模型的量測得到地形圖和各種專題圖。解析法攝影測量(1950-1980)以電子計(jì)算機(jī)為主要手段,通過對(duì)攝影像片的量測和解析計(jì)算方法的交會(huì)方式,來研究和確定被攝物體的形狀、大小、位置、性質(zhì)及其相互關(guān)系,并提供各種攝影測量產(chǎn)品的一門科學(xué)。數(shù)字?jǐn)z影測量(1970-現(xiàn)在)基于攝影測量的基本原理,通過對(duì)所獲取的數(shù)字/數(shù)字化影像進(jìn)行處理,自動(dòng)(半自動(dòng))提取被攝對(duì)象用數(shù)字方式表達(dá)的幾何與物理信息,從而獲得各種形式的數(shù)字產(chǎn)品和目視化產(chǎn)品。單張航攝像片解析航攝影像是航空攝影測量的原始資料。像片解析就是用數(shù)學(xué)分析的方法,研究被攝景物在航攝像片上的成像規(guī)律,像片上影像與所攝物體之間的數(shù)學(xué)關(guān)系,從而建立像點(diǎn)與物點(diǎn)的坐標(biāo)關(guān)系式。像片解析是攝影測量的理論基礎(chǔ)。為了由像點(diǎn)反求物點(diǎn),必須知道攝影時(shí)攝影物鏡或投影中心、像片與地面三者之間的相關(guān)位置。而確定它們之間相關(guān)位置的參數(shù)稱為像片的方位元素,像片的方位元素分為內(nèi)方位元素和外方為元素兩部分。內(nèi)元素3個(gè):確定攝影物鏡后節(jié)點(diǎn)與像片之間相互位置關(guān)系的參數(shù)(x0,y0,f),可恢復(fù)攝影光束。外方位元素6個(gè):3個(gè)直線元素描述攝影中心在地面空間直角坐標(biāo)系中的位置(Xs、Ys、Zs),3個(gè)角元素描述像片在攝影瞬間的空間姿態(tài)(航向傾角φ、像片旋角κ、旁向傾角ω)。為了研究像點(diǎn)與地面相應(yīng)點(diǎn)的數(shù)學(xué)關(guān)系,必須建立中心投影的構(gòu)像方程。下式為一般地區(qū)中心投影的構(gòu)像方程,由于這個(gè)方程推導(dǎo)中像點(diǎn)、投影中心和地面點(diǎn)三點(diǎn)共線,故又稱共線方程式,是攝影測量中重要的基本公式之一。圖1-1共線方程式利用航攝像片上三個(gè)以上像點(diǎn)坐標(biāo)和對(duì)應(yīng)地面點(diǎn)坐標(biāo),計(jì)算像片外方位元素的工作,稱為單張像片的空間后方交會(huì)。根據(jù)計(jì)算的結(jié)果,就可以將按中心投影規(guī)律獲取的攝影比例尺航攝像片轉(zhuǎn)換成以測圖比例尺表示的正射投影地形圖。雙像解析攝影測量單張像片只能研究物體的平面位置,而在兩個(gè)不同攝站對(duì)同一地區(qū)攝取具有重疊的一個(gè)立體像對(duì),則可構(gòu)成立體模型來解求地面物體的空間位置。按照立體像對(duì)與被攝物體的幾何關(guān)系,以數(shù)學(xué)計(jì)算方式,通過計(jì)算機(jī)解求被攝物體的三維空間坐標(biāo),稱為雙像解析攝影測量。它是研究立體像對(duì)與被攝物體之間的數(shù)學(xué)關(guān)系,以及如何計(jì)算被攝物體的三維空間位置。根據(jù)攝得的立體像對(duì)的內(nèi)在幾何特性,按物點(diǎn)、攝站點(diǎn)與像點(diǎn)構(gòu)成的幾何關(guān)系,用數(shù)學(xué)計(jì)算方式求解物點(diǎn)的三維空間坐標(biāo)的方法有三種:用單張像片的空間后方交會(huì)與立體像對(duì)的前方交會(huì)方式求解物點(diǎn)的三維空間坐標(biāo)。這種方法是以像片對(duì)內(nèi)已有足夠數(shù)量的地面控制點(diǎn)坐標(biāo)為基礎(chǔ)的。其計(jì)算分兩步走,即先根據(jù)地面控制點(diǎn)坐標(biāo),按共線條件方程解求像片的外方位元素,然后再依據(jù)求得的兩像片的外方位元素,按照前方交會(huì)公式計(jì)算像對(duì)內(nèi)其他所有地面點(diǎn)的三維坐標(biāo),從而建立數(shù)字立體模型。用相對(duì)定向和絕對(duì)定向方法求解地面點(diǎn)的三維空間坐標(biāo)。此法是用具有一定相互重疊的兩張相片,先采取恢復(fù)攝影瞬間兩像片的相對(duì)位置和方位,使同名光線達(dá)到對(duì)對(duì)相交,建立起與地面相似的幾何模型,然后再將立體模型進(jìn)行平移、旋轉(zhuǎn)和縮放的絕對(duì)定向,把立體模型的模型點(diǎn)坐標(biāo)納入到規(guī)定的坐標(biāo)系中,并規(guī)化為規(guī)定的比例尺,以確定立體像對(duì)內(nèi)所有地面點(diǎn)的三維坐標(biāo)。采用光束法求解地面點(diǎn)三維坐標(biāo)。這種方法是把待求的地面點(diǎn)與已知地面點(diǎn)坐標(biāo),按照共線條件方程,用連結(jié)點(diǎn)條件和控制點(diǎn)條件同時(shí)列出誤差方程式,統(tǒng)一進(jìn)行平差計(jì)算,以求得地面點(diǎn)的三維坐標(biāo)。此法理論上較為嚴(yán)密,它是把前兩種方法的兩個(gè)計(jì)算步驟合為一體同時(shí)解算。相對(duì)定向:利用立體像對(duì)中攝影時(shí)存在的同名光線對(duì)應(yīng)相交的幾何關(guān)系,通過量測的像點(diǎn)坐標(biāo),以解析計(jì)算的方法(此時(shí)不需要野外控制點(diǎn)),解求兩像片的相對(duì)方位元素值的過程,稱之為解析相對(duì)定向。確定相鄰兩像片的相對(duì)位置和姿態(tài)的要素,稱之為相對(duì)定向元素。相對(duì)定向的目的是建立一個(gè)與被攝物體相似的幾何模型,以確定模型點(diǎn)的三維坐標(biāo)。絕對(duì)定向:相對(duì)定向建立起的立體模型,是相對(duì)于選取的某個(gè)坐標(biāo)系,這個(gè)坐標(biāo)系在地面坐標(biāo)系中的方位是未知的,比例尺也是任意的,要確定立體模型在地面坐標(biāo)系中的方位和大小,則需要把模型坐標(biāo)變換為地面坐標(biāo),這種坐標(biāo)系的變換稱之為模型的絕對(duì)定向。其目的是將建立的模型坐標(biāo)納入到地面坐標(biāo)系統(tǒng)中,并歸化為規(guī)定的比例尺??罩腥菧y量與區(qū)域平差單張影像的空間后交,一張影像需要4個(gè)外業(yè)控制點(diǎn)。通過相對(duì)定向、絕對(duì)定向,一個(gè)像對(duì)需要4個(gè)外業(yè)控制點(diǎn)。為了盡量減少野外測量工作,由單張影像拼接成航帶,多條航帶拼接成區(qū)域,在區(qū)域周邊及內(nèi)部,布設(shè)少量控制點(diǎn),采用空中三角測量與區(qū)域平差,確定整個(gè)區(qū)域內(nèi)所有影像的方位元素。技術(shù)設(shè)計(jì)了解用戶的需求及成果的用途,根據(jù)需求選擇技術(shù)方法,確定成圖比例尺,選擇坐標(biāo)系統(tǒng)和高程基準(zhǔn)。成圖目標(biāo)明確后,根據(jù)有關(guān)的國家規(guī)范,確定分幅及編號(hào),確定基本等高距,確定成圖的平面和高程精度。下面是項(xiàng)目實(shí)施前必須明確的基本要素:1.2.1坐標(biāo)系統(tǒng)目前,我國采用的坐標(biāo)系統(tǒng)有以下幾種:2000國家大地坐標(biāo)系:2008年第2號(hào):根據(jù)《中華人民共和國測繪法》,經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn),我國自2008年7月1日起,啟用2000國家大地坐標(biāo)系。2000國家大地坐標(biāo)系與現(xiàn)行國家大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換、銜接的過渡期為8-10年。現(xiàn)行各類測繪成果,在過渡期內(nèi)可沿用現(xiàn)行國家大地坐標(biāo)系統(tǒng);2008年7月1日后新生產(chǎn)的各類測繪成果應(yīng)采用2000國家大地坐標(biāo)系。2000國家大地坐標(biāo)系的原點(diǎn)為包括海洋和大氣的整個(gè)地球的質(zhì)量中心。Z軸由原點(diǎn)指向歷元的地球參考極的方向,該歷元的指向由國際時(shí)間局給定的歷元為作為初始指向來推算,定向的時(shí)間演化保證相對(duì)于地殼不產(chǎn)生殘余的全球旋轉(zhuǎn);X軸由原點(diǎn)指向格林尼治參考子午線與地球赤道面(歷元)的交點(diǎn);Y軸與Z軸、X軸構(gòu)成右手正交坐標(biāo)系。2000國家大地坐標(biāo)系的尺度為引力相對(duì)論意義下的局部地球框架下的尺度。2000國家大地坐標(biāo)系采用的地球橢球參數(shù)數(shù)值為:長半軸a=6378137m扁率f=1/222101地心引力常數(shù)GM=004418×1014m3s-2自轉(zhuǎn)角速度ω=×10-5rad/s1980西安坐標(biāo)系:現(xiàn)行國家大地坐標(biāo)系統(tǒng)。1980西安坐標(biāo)系是在1954年北京坐標(biāo)系基礎(chǔ)上對(duì)天文大地網(wǎng)進(jìn)行整體平差后建立的。大地原點(diǎn)在西安市涇陽縣永樂鎮(zhèn)。其橢球參數(shù)采用的是國際大地測量與地球物理學(xué)聯(lián)合會(huì)(InternationalUnionofGeophysics,IUGG)1975年推薦的橢球參數(shù)。長半軸a=6378140m扁率f=1/1954年北京坐標(biāo)系:現(xiàn)行國家大地坐標(biāo)系統(tǒng)。1954年北京坐標(biāo)系采用三角形聯(lián)測的方法將起始坐標(biāo)從前蘇聯(lián)普爾科沃天文臺(tái)的大地基點(diǎn)傳遞過來,經(jīng)各局部外業(yè)逐步布測并分別平差后,得到全國三角點(diǎn)的平差結(jié)果。這些坐標(biāo)所依據(jù)的坐標(biāo)定名年北京坐標(biāo)系。原點(diǎn)在前蘇聯(lián)普爾科沃。其參考橢球?yàn)榭死鞣蛩够鶛E球體,其主要參數(shù)為:長半軸a=6378245m扁率f=1/1.2.2高程基準(zhǔn)1956黃海高程系統(tǒng)1956年9月4日,國務(wù)院批準(zhǔn)試行《中華人民共和國大地測量法(草案)》,首次建立國家高程基準(zhǔn),稱“1956年黃海高程系統(tǒng)”,系以青島驗(yàn)潮站1950-1956年驗(yàn)潮資料算得的平均海面為零的高程系統(tǒng)。原點(diǎn)設(shè)在青島市觀象山。該原點(diǎn)以“1956年黃海高程系統(tǒng)”計(jì)算的高程為準(zhǔn)(72.289m)。1985國家高程基準(zhǔn)確定1985國家高程基準(zhǔn)所依據(jù)的黃海平均海平面是利用青島驗(yàn)潮站1952年-1979年的驗(yàn)潮數(shù)據(jù),并用中數(shù)法的計(jì)算值推斷出來的。其中驗(yàn)潮站工作零點(diǎn),比1956年黃海平均海面高。根據(jù)這個(gè)高程基準(zhǔn)面作為全國高程的統(tǒng)一起算面,稱為“1985國家高程基準(zhǔn)”。1.2.3分幅及編號(hào)要求為便于國家基本比例尺地形圖的管理和使用,需要對(duì)各種基本比例尺的地形圖進(jìn)行統(tǒng)一的分幅和編號(hào)?,F(xiàn)采用的標(biāo)準(zhǔn)是國家測繪局部1992年制定并頒布實(shí)施的《國家基本比例尺地形圖分幅和編號(hào)》(GB/T13989-92)。分幅國家基本比例尺地形圖均以1:100萬地形圖為基礎(chǔ)圖,按規(guī)定的經(jīng)緯差劃分圖幅。各種比例尺經(jīng)緯差見下表:比例尺1:100萬1:50萬1:25萬1:10萬1:5萬1:萬1:1萬1:5千圖幅范圍經(jīng)差6°3°1°30′30′15′7′30″3′45″1′″緯差4°2°1°20′10′5′2′30″1′15″編號(hào)1:1000000地形圖編號(hào):1:1000000地形圖的編號(hào)采用國際1:1000000地圖編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)。1:500000-1:5000地形圖的編號(hào):1:500000-1:5000地形圖的編號(hào)均以1:1000000地形圖編號(hào)為基礎(chǔ),采用行列編號(hào)方法。比例尺代碼見下表:比例尺1:50萬1:25萬1:10萬1:5萬1:萬1:1萬1:5千代碼BCDEFGH大比例尺地形圖大多按縱橫坐標(biāo)格網(wǎng)線進(jìn)行分幅,即采用正方形或矩形分幅;編號(hào)按圖廓西南角坐標(biāo)公里數(shù)編號(hào),也可按測區(qū)統(tǒng)一順序編號(hào)。1.2.4地形圖類別按圖幅范圍內(nèi)大部分的地面傾斜角和高差劃分為平地、丘陵地、山地、高山地,各種比例尺都有劃分的規(guī)定。當(dāng)高差與地面傾斜角矛盾時(shí),以地面傾斜角為準(zhǔn)。圖幅基本等高距依地形類別進(jìn)行劃分。例如1:500-1:2000比例尺地形類別是這樣規(guī)定的:地類坡度平地<20丘陵地20-60(含20)山地60-250(含60)高山地>=2501:500-1:2000基本等高距,單位為米:基本等高距地形類別平地丘陵地山地高山地成圖比例尺1:500()1:1000()1:2000()()()注:括號(hào)內(nèi)表示依用圖需要選用的等高距。1.2.5平面精度和高程精度平面精度指點(diǎn)的平面坐標(biāo)與該點(diǎn)的實(shí)地理論坐標(biāo)的差,各種比例尺測繪成果都有明確的規(guī)范要求。高程精度指點(diǎn)的高程與該點(diǎn)實(shí)地理論高程的差,各種比例尺測繪成果都有明確的規(guī)范要求。例如1:5000-1:10000地形圖的精度要求:mm平地、丘陵地山地、高山地加密點(diǎn)地物點(diǎn)內(nèi)業(yè)加密點(diǎn)、高程注記點(diǎn)和等高線對(duì)附近野外控制點(diǎn)的高程中誤差不大于下表規(guī)定:m成圖比例尺1:50001:10000地形類別平地丘陵地山地高山地平地丘陵地山地高山地高程中誤差內(nèi)業(yè)加密點(diǎn)--高程注記點(diǎn)等高線航空攝影1.3.1航攝攝影平臺(tái)及攝影儀目前國內(nèi)常用的航攝儀有:RC-20、RC-30;LMK-1000等。航攝飛機(jī):雙水獺、運(yùn)5、獎(jiǎng)狀(國內(nèi))等。數(shù)字航攝攝影機(jī)有:LeicaADS40、ULTRACAM、DMC、SWDC-4等。航空攝影的發(fā)展方向:數(shù)字化、無膠片、定點(diǎn)攝影真彩色、全色及高光譜航攝儀帶相移補(bǔ)償(自動(dòng)測定V/H)帶有慣導(dǎo)和高精度差分GPS的航攝系統(tǒng)現(xiàn)代航空攝影-基于IMU/DGPS的航空攝影1.3.2航攝計(jì)劃與航攝設(shè)計(jì)根據(jù)測圖需要,擬定航攝任務(wù),由航攝委托單位和航攝執(zhí)行單位共同商定有關(guān)具體事項(xiàng),制定航攝計(jì)劃,簽訂航攝合同,航攝合同的主要技術(shù)內(nèi)容應(yīng)包括:航攝地區(qū)和攝影面積測圖方法、測圖比例尺和攝影比例尺航線敷設(shè)類型、技術(shù)參數(shù)和航攝附屬儀器參數(shù)航攝膠片型號(hào)及對(duì)其他感光材料性能的要求需提供的航攝成果的名稱和數(shù)量執(zhí)行航攝任務(wù)的季節(jié)和期限特殊的技術(shù)要求等航攝季節(jié)和航攝時(shí)間選擇應(yīng)遵循以下原則:航攝季節(jié)應(yīng)選擇攝區(qū)最有利的氣象條件;應(yīng)盡量避免或減少地表植被和其他覆蓋物(如積雪、洪水、揚(yáng)沙等)對(duì)攝影和測圖的不利影響,確保航攝像片能夠真實(shí)地顯現(xiàn)地面細(xì)部選擇航攝時(shí)間,既要確保具有足夠的光照度,又要避免過大的陰影。一般根據(jù)攝區(qū)的太陽高度角和陰影倍數(shù)確定。航攝分區(qū)的劃分應(yīng)遵循以下原則:分區(qū)界線應(yīng)與圖廓線相一致。分區(qū)內(nèi)的地形高差不得大于四分之一相對(duì)航高(以分區(qū)的平均高度平面為基準(zhǔn)面的航高)。在地形高差符合以上規(guī)定,且能夠確保航線的直線性的前提下,分區(qū)應(yīng)盡量劃大。當(dāng)?shù)孛娓卟钔蛔?,地形特征差別顯著或有特殊要求時(shí),可以破圖廓?jiǎng)澐趾綌z分區(qū)。航線敷設(shè)應(yīng)遵循以下原則:航線按東西向直線飛行。特定條件下可按照地形走向作南北向飛行或沿線路、河流、海岸、境界等任意方向飛行。常規(guī)攝影航線應(yīng)與圖廓線平行敷設(shè)。水域、海區(qū)航攝時(shí),航線敷設(shè)要盡可能避免像主點(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)?;哪?、高山區(qū)蔭蔽地區(qū)等和測圖控制作業(yè)特別困難的地區(qū),可以敷設(shè)構(gòu)架航線。構(gòu)架航線根據(jù)測圖控制布點(diǎn)設(shè)計(jì)的要求設(shè)置。1.3.3航攝儀的選擇和檢定航攝儀的選擇主要根據(jù)測圖精度要求、測圖的儀器設(shè)備、測圖比例尺、測圖方法以及現(xiàn)有航攝設(shè)備等綜合考慮確定。同一攝區(qū)內(nèi)各航攝分區(qū)應(yīng)盡量選擇同一主距的航攝儀。對(duì)于面積較大的攝區(qū),最多可采用三個(gè)不同主距的航攝儀,但在同條航線上只能采用同一主距的航攝儀。在下列之一情況下須對(duì)航攝儀進(jìn)行檢定:距前次檢定的時(shí)間超過2年快門曝光次數(shù)超過2萬次時(shí)航攝儀經(jīng)過大修或主要部件更換以后航攝儀產(chǎn)生劇烈震動(dòng)以后。檢定時(shí),航攝儀物鏡應(yīng)戴上黑白攝影時(shí)常用的濾光鏡。各項(xiàng)檢定數(shù)據(jù)應(yīng)準(zhǔn)確地記入航攝儀履歷簿和航攝鑒定表中。航攝比例尺應(yīng)根據(jù)不同攝區(qū)的地形特點(diǎn),在確保測圖精度的前提下,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在下表范圍內(nèi)選擇。成圖比例尺航攝比例尺1:5001:2000-1:35001:10001:3500-1:70001:20001:7000-1:140001:50001:10000-1:200001:100001:20000、1:25000、1:320001:250001:25000-1:600001:500001:500001:1000001:60000-1:100000如果測圖單位需要,可使用必要的航攝附屬儀器。其性能應(yīng)滿足測圖單位提出的技術(shù)要求。所用附屬儀器的檢定項(xiàng)目和檢定方法,除另有專項(xiàng)規(guī)定外,可按生產(chǎn)廠方提供的使用規(guī)定執(zhí)行。1.3.4試飛、試攝在正式作業(yè)前,以下情況應(yīng)進(jìn)行試飛或試攝:新改裝的航攝飛機(jī),應(yīng)進(jìn)行試飛;新購進(jìn)、檢修后和油封喉重新啟用的航攝儀,應(yīng)進(jìn)行試攝新編成的航攝機(jī)組,應(yīng)組織試飛和試攝地形或氣象條件復(fù)雜的攝區(qū),應(yīng)組織視察飛行1.3.5航攝質(zhì)量驗(yàn)收飛行質(zhì)量要求:像片重疊:航向重疊度一般應(yīng)為60%-65%,個(gè)別最大不得大于75%,最小不得小于56%。旁向重疊度一般應(yīng)為30%-35%,個(gè)別最小不得小于13%。像片傾斜角一般不大于2度,最大不超過3度像片旋偏角一般不大于6度,最大不超過8度(且不得連續(xù)3片)。航線彎曲度不大于3%此外,對(duì)航高差,測區(qū)、分區(qū)、圖廓覆蓋保證、按圖符中心線敷設(shè)航線的飛行質(zhì)量、構(gòu)架航線、漏洞補(bǔ)攝、記錄資料填寫都有相關(guān)要求。攝影質(zhì)量要求:航攝底片的構(gòu)像質(zhì)量應(yīng)滿足下列要求:灰霧密度(D0)不大于最小密度(Dmin)不小于D0+;最大密度(Dmax)為反差(△D)為(對(duì)于沙漠、森林等地密度反差最小為),最佳值為此外對(duì)曝光瞬間造成的像點(diǎn)最大位移和因膠片未壓平引起的像點(diǎn)位移誤差都有明確要求,目視影像應(yīng)清晰、層次豐富、反差適中、色調(diào)柔和;能辨認(rèn)出與攝影比例尺相適應(yīng)的細(xì)小地物影像;應(yīng)能建立清晰的立體模型。底片上不應(yīng)有云、云影、劃痕、靜電斑、折傷、脫膠等缺陷。底片定影和水洗必須充分,框標(biāo)影像和其他記錄影像必須清晰、齊全、各類附屬儀器儀表記錄資料應(yīng)滿足測圖單位提出的具體要求,彩色、彩色紅外攝影應(yīng)正確選擇濾光鏡,確保曝光量正常,底片密度和反差適中、影像清晰、色彩豐富、顏色飽和、色彩平衡良好,彩色紅外攝影紅外特征明顯,相鄰底片上相同地物的彩色基調(diào)基本一致。檢查時(shí),一般在每條航線上抽取3-4張底片,用密度計(jì)直接量測底片的密度值,獲取一系列灰霧、最小和最大密度值,然后取平均值得到D0、Dmin、Dmax、△D。密度計(jì)的量測孔徑為,且注意不要選擇個(gè)別的或特殊的反光點(diǎn)進(jìn)行量測。驗(yàn)收程序:航攝執(zhí)行單位首先要按航攝規(guī)范和航攝合同規(guī)定對(duì)全部航攝成果資料逐項(xiàng)進(jìn)行認(rèn)真檢查,并詳細(xì)填寫檢查記錄手簿,之后根據(jù)航攝資料移交書和攝區(qū)合同規(guī)定,將全部成果資料整理齊全后,移交給航攝委托單位代表驗(yàn)收,航攝委托單位代表依據(jù)規(guī)范和攝區(qū)合同規(guī)定對(duì)全部成果資料驗(yàn)收合格后,雙方在移交書上簽字并辦理移交手續(xù)。外業(yè)控制測量及調(diào)繪1.4.1像片控制點(diǎn)的布設(shè)像片控制點(diǎn)選點(diǎn)應(yīng)滿足下列條件:像片控制點(diǎn)的目標(biāo)影像應(yīng)清晰,易于判別;布設(shè)的控制點(diǎn)宜能公用,一般布設(shè)在航向及旁向六片或五片重疊范圍內(nèi);控制點(diǎn)距像片邊緣不應(yīng)小于1cm或,綜合法成圖的控制點(diǎn)距航向邊緣不應(yīng)小于上述規(guī)定的1/2;控制點(diǎn)距像片的各類標(biāo)志大于1mm;控制點(diǎn)應(yīng)選在旁向重疊中線附近,離開方位線的距離應(yīng)大于3cm或;當(dāng)旁向重疊過大,不能滿足要求時(shí),應(yīng)分別布點(diǎn);旁向重疊較小使相鄰航線的點(diǎn)不能公用時(shí),可分別布點(diǎn),此時(shí)控制范圍所裂開的垂直距離一般應(yīng)小于1cm,困難時(shí)不應(yīng)大于2cm;位于自由圖邊、待成圖邊以及其他方法成圖的圖邊控制點(diǎn),應(yīng)布設(shè)在圖廓線外。像片控制點(diǎn)的布設(shè)方法包括以下幾種:全野外布點(diǎn),又分為綜合法成圖的全野外布點(diǎn)和全能法成圖的全野外布點(diǎn)航線網(wǎng)布點(diǎn)區(qū)域網(wǎng)布點(diǎn)特殊情況的布點(diǎn),包括航攝區(qū)域結(jié)合處的布點(diǎn)、航向重疊不夠的布點(diǎn)、旁向重疊不夠的布點(diǎn)、像主點(diǎn)和標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)位落水的布點(diǎn)、水濱和島嶼的布點(diǎn)。1.4.2基礎(chǔ)控制點(diǎn)測量除使用國家等級(jí)點(diǎn)外,可根據(jù)測區(qū)的實(shí)際情況和具體要求,合理布設(shè)測角中誤差小于或等于5"的小三角點(diǎn)和導(dǎo)線點(diǎn),以及施測等外水準(zhǔn)作為像片控制測量的基礎(chǔ)。對(duì)于采用獨(dú)立坐標(biāo)系的小測區(qū),也可布設(shè)5"級(jí)小三角網(wǎng)和導(dǎo)線網(wǎng)作為像片平面控制測量的基礎(chǔ)。1.4.3像片控制點(diǎn)測量1、精度要求平面控制點(diǎn)和平高控制點(diǎn),相對(duì)臨近基礎(chǔ)控制點(diǎn)的平面位置中誤差,不應(yīng)超過地物點(diǎn)平面位置中誤差的1/5。高程控制點(diǎn)和平高控制點(diǎn),相對(duì)臨近基礎(chǔ)控制點(diǎn)的高程中誤差不應(yīng)超過基本等高距的1/10。像片控制點(diǎn)的判刺和整飾野外控制點(diǎn)應(yīng)以判點(diǎn)為主、刺點(diǎn)為輔。平面控制點(diǎn)宜選在交角良好的細(xì)小線狀地物交點(diǎn)、明顯地物折角頂點(diǎn)、影像小于的點(diǎn)狀地物中心?;⌒蔚匚锛瓣幱暗炔粦?yīng)選作點(diǎn)位目標(biāo)。高程控制點(diǎn)的點(diǎn)位目標(biāo)應(yīng)選在高程變化較小的地方。像片控制點(diǎn)的整飾按規(guī)范要求整飾、注記和繪制局部放大的詳細(xì)點(diǎn)位略圖?;A(chǔ)控制點(diǎn)使用原有編號(hào)。像片控制點(diǎn)的編號(hào)由技術(shù)設(shè)計(jì)書作出具體規(guī)定。像片控制點(diǎn)的平面測量導(dǎo)線不應(yīng)超過三次附合。線形鎖的傳距角一般不應(yīng)小于30度。線形鎖不應(yīng)超過二次附合。交會(huì)法:交會(huì)角應(yīng)在30度-150度之間。交會(huì)點(diǎn)從一級(jí)導(dǎo)線或一級(jí)鎖點(diǎn)發(fā)展時(shí),可再發(fā)展一次交會(huì)點(diǎn);交會(huì)點(diǎn)的起算點(diǎn)全為基礎(chǔ)控制點(diǎn)時(shí),交會(huì)邊長可放至圖上1000mm,山地、高山地可以再發(fā)展一次交會(huì)點(diǎn)。引點(diǎn):本點(diǎn)至引點(diǎn)的距離應(yīng)用鋼尺丈量,不能用視距法測定,距離應(yīng)往返丈量,兩次丈量較差不應(yīng)超過距離的1/1000。當(dāng)距離用光點(diǎn)測距儀測定時(shí),應(yīng)進(jìn)行二次獨(dú)立觀測。引點(diǎn)應(yīng)在本點(diǎn)觀測兩個(gè)連接角,水平較應(yīng)觀測一測回。像片控制點(diǎn)的高程測量高程路線不宜用閉合環(huán)。用閉合環(huán)時(shí),起算點(diǎn)高程應(yīng)確保無誤,不能環(huán)套環(huán)。高程控制點(diǎn)和平高控制點(diǎn)的高程測量可采用測圖水準(zhǔn)、光電測距高程導(dǎo)線、三角高程導(dǎo)線、獨(dú)立交會(huì)高程點(diǎn)進(jìn)行施測。測圖水準(zhǔn)用于高差不大的地區(qū),應(yīng)起閉于水準(zhǔn)點(diǎn)、經(jīng)水準(zhǔn)聯(lián)測的三角點(diǎn)或等外水準(zhǔn)點(diǎn)。光點(diǎn)測距高程導(dǎo)線垂直角應(yīng)對(duì)向觀測,直返覘高差較差不應(yīng)大于(S以百米為單位,300m以內(nèi)按300米計(jì)算)。三角高程導(dǎo)線:用于山地和高山地,垂直角應(yīng)對(duì)向觀測,直返覘高差較差應(yīng)不大于。獨(dú)立交會(huì)高程點(diǎn):用于1m或2m等高距的地區(qū),采用三個(gè)單覘高程平均值。5、像片控制點(diǎn)的觀測、記簿與計(jì)算水平角觀測:導(dǎo)線、線形鎖、各種交會(huì)法的水平角應(yīng)按方向觀測法觀測。三個(gè)方向觀測時(shí)可不歸零。應(yīng)注意儀器對(duì)中和覘標(biāo)豎直。垂直角觀測:光電測距高程導(dǎo)線、三角高程導(dǎo)線、獨(dú)立交會(huì)高程點(diǎn)和引點(diǎn)的垂直角觀測可采用中絲法二測回,或三絲法一測回,一次讀數(shù)。水平角和垂直角觀測限差按照規(guī)范要求記簿:原始觀測值和記事項(xiàng)目應(yīng)在現(xiàn)場用鋼筆或鉛筆記錄在規(guī)定格式的外業(yè)手簿中,字跡應(yīng)清晰、整齊、美觀,不能擦改或涂改,不應(yīng)轉(zhuǎn)抄復(fù)制。平面坐標(biāo)和高程的計(jì)算:平面坐標(biāo)計(jì)算應(yīng)取至,高程計(jì)算應(yīng)取至,距離應(yīng)取至,角度應(yīng)取至1",采用近似平差時(shí),閉合差應(yīng)以邊長、轉(zhuǎn)折角或測站數(shù)按比例進(jìn)行配賦。1.4.4采用GPS方法測量像控點(diǎn)目前,廣東的像控測量主要采用GDCORS的參考站為起算點(diǎn),同時(shí)采用“雙基準(zhǔn)站(可以直接設(shè)在像控點(diǎn)上)一次上點(diǎn)”和流動(dòng)站同步采集數(shù)據(jù),然后由GDCORS的基準(zhǔn)站來解算雙基準(zhǔn)站的坐標(biāo),再由雙基準(zhǔn)站來推算流動(dòng)站的坐標(biāo)。雙基準(zhǔn)站和流動(dòng)站的高程由采集到的大地高數(shù)據(jù),結(jié)合廣東省似大地水準(zhǔn)面精化成果來求得。野外觀測的基本技術(shù)規(guī)定如下:測量模式衛(wèi)星截止高度同時(shí)觀測有效衛(wèi)星數(shù)據(jù)采樣間隔GDOP值數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模式靜態(tài)或快速靜態(tài)≥15゜≥410秒≤8數(shù)據(jù)壓縮記錄基線長度(L)與流動(dòng)站對(duì)應(yīng)觀測時(shí)間如下:基線長度0Km<L≤55Km<L≤10Km10Km<L≤15Km<L≤觀測時(shí)間雙頻≥10分鐘≥15分鐘≥20分鐘≥40分鐘單頻≥15分鐘≥20分鐘≥30分鐘≥60分鐘1.4.5像片調(diào)繪像片調(diào)繪的基本要求像片調(diào)繪應(yīng)判度準(zhǔn)確,描繪清楚,圖式符號(hào)運(yùn)用恰當(dāng),各種注記準(zhǔn)確無誤。應(yīng)采用放大片調(diào)繪。調(diào)繪像片采用隔號(hào)像片,為使調(diào)繪面積界線避開復(fù)雜地形,個(gè)別可出現(xiàn)連號(hào)??刹捎孟纫巴馀卸日{(diào)查后室內(nèi)清繪的方法,也可采用先室內(nèi)判讀、清繪,后野外檢核和調(diào)查,再室內(nèi)修改和補(bǔ)充清繪的方法。不論采用哪種方法,對(duì)地物可只作性質(zhì)、數(shù)量說明,其位置、形狀應(yīng)以內(nèi)業(yè)立體模型為準(zhǔn)。測量控制點(diǎn)三角點(diǎn)和埋石點(diǎn)在調(diào)繪片上不表示,由內(nèi)業(yè)展繪。當(dāng)三角點(diǎn)和埋石點(diǎn)設(shè)在不依比例尺表示的土堆上時(shí),應(yīng)在調(diào)繪片上表示。國家等級(jí)水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)準(zhǔn)確調(diào)注。水系河流、湖泊、水庫的水涯線應(yīng)繪在攝影時(shí)的水位處。池塘的水涯線應(yīng)以攝影時(shí)的水位為準(zhǔn)。水渠、貯水池的水涯線應(yīng)以坎沿為準(zhǔn)。海岸線應(yīng)按攝影時(shí)的影像描繪平均大潮高潮痕跡所形成的水陸分界線。其他水系均按規(guī)范要求調(diào)繪居民地及設(shè)施居民地調(diào)繪要求:描繪房屋應(yīng)以墻基為準(zhǔn)。獨(dú)立地物調(diào)繪要求:作為定位主要依據(jù)的獨(dú)立地物,能依比例尺的應(yīng)繪外輪廓、填繪符號(hào);不能依比例尺的應(yīng)準(zhǔn)確表示其定位點(diǎn)和定位線;實(shí)地的建筑物、構(gòu)筑物,圖式中無相應(yīng)規(guī)定符號(hào),也不便歸類表示,可實(shí)地調(diào)繪該要素的地面幾何圖形,加注專名。交通道路通過居民地不宜中斷、應(yīng)按真實(shí)位置繪出。管線永久性的電力線、通訊線應(yīng)表示。電力線分為輸電線和配電線。輸電線路為高壓線,配電線路一般為低壓線。境界調(diào)繪境界應(yīng)在實(shí)地進(jìn)行,并經(jīng)慎重調(diào)查,多方核實(shí)確認(rèn)無誤后方可繪于圖上。國界調(diào)繪應(yīng)根據(jù)國家正式簽訂的邊界條約或邊界議定書及附圖,會(huì)同邊防人員一起經(jīng)實(shí)地踏勘后,按實(shí)地位置不間斷地精確繪出。國內(nèi)各級(jí)境界調(diào)繪要求縣(區(qū))級(jí)以上境界應(yīng)繪出,鄉(xiāng)(鎮(zhèn))級(jí)境界、國營農(nóng)(林、牧)場界應(yīng)按圖需要調(diào)繪地貌不能用等高線反映的天然或人工地貌要素,應(yīng)按圖式規(guī)定調(diào)繪于像片上。密集的居民地內(nèi)不宜繪等高線,應(yīng)以高程注記點(diǎn)表示地形。植被與土質(zhì)地類界與地面上有實(shí)物的線狀要素符號(hào)重合,地類界應(yīng)省略不繪。樹林、竹林、灌木林應(yīng)量注攝影時(shí)的平均高度,供內(nèi)業(yè)立體測圖式改正樹高和測繪等高線。地理名稱調(diào)繪地理名稱注記調(diào)繪時(shí)應(yīng)對(duì)居民地、市鎮(zhèn)街巷、工礦企業(yè)、機(jī)關(guān)學(xué)校、醫(yī)院、農(nóng)(林)場、大型文化體育建筑、名勝古跡、山嶺、溝谷、河流、湖泊、海港等名稱,調(diào)查核實(shí),正確注記。居民地應(yīng)注出當(dāng)?shù)爻S玫淖匀幻Q。水系、山脈等地理名稱不統(tǒng)一時(shí),不宜注記。圖幅名稱應(yīng)選擇該圖幅內(nèi)著名的地理名稱。同一測區(qū)內(nèi)不得有相同的圖名。圖幅內(nèi)確無名稱時(shí),注圖幅編號(hào)。空中三角測量1.5.1定義空中三角測量是立體攝影測量中,根據(jù)少量的野外控制點(diǎn),在室內(nèi)進(jìn)行控制點(diǎn)加密,求得加密點(diǎn)的高程和平面位置的測量方法。1.5.2原理用計(jì)算的方法,根據(jù)航空像片上量測的像點(diǎn)坐標(biāo)和少量地面控制點(diǎn),采用較嚴(yán)密的數(shù)學(xué)公式,按最小二乘法原理,用數(shù)字電子計(jì)算機(jī)解算待定點(diǎn)的平面坐標(biāo)和高程。解析空中三角測量目前常用的方法是區(qū)域網(wǎng)平差。區(qū)域網(wǎng)平差是指在由多條航線連接成的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行控制點(diǎn)加密,并對(duì)加密點(diǎn)的平面坐標(biāo)和高程進(jìn)行的整體平差。1.5.3作業(yè)流程
圖1-2自動(dòng)數(shù)字空中三角測量系統(tǒng)作業(yè)流程圖數(shù)據(jù)準(zhǔn)備工作數(shù)據(jù)準(zhǔn)備工作內(nèi)定向人工量測、修測框標(biāo)自動(dòng)量測框標(biāo)內(nèi)定向精度限差測航線拼接點(diǎn)(T點(diǎn))如果沒有空間DGPS/IMU數(shù)據(jù),量測最少四個(gè)地面控制點(diǎn)人工量測或修測內(nèi)業(yè)加密點(diǎn)自動(dòng)匹配航線內(nèi)的內(nèi)業(yè)加密點(diǎn)自動(dòng)匹配或計(jì)算航線內(nèi)的加密點(diǎn)自動(dòng)匹配航線間的內(nèi)業(yè)加密點(diǎn)相對(duì)定向結(jié)束設(shè)定測圖定向點(diǎn)計(jì)算、修測地面控制點(diǎn)的像點(diǎn)位置多項(xiàng)式平差光束法平差相鄰測區(qū)接邊、輸出最后成果測區(qū)加密結(jié)束修測接邊粗差、測圖定向點(diǎn)粗差修測控制點(diǎn)粗差修測控制點(diǎn)、公共點(diǎn)粗差測圖定向點(diǎn)補(bǔ)測修測人工加密點(diǎn)粗差內(nèi)定向超限4D產(chǎn)品生產(chǎn)方法4D產(chǎn)品簡介攝影測量生產(chǎn)的主要產(chǎn)品包括四種基本模式:數(shù)字柵格地圖(DRG)、數(shù)字正射影像圖(DOM)、數(shù)字高程模型(DEM)、數(shù)字線劃圖(DLG)。簡稱4D產(chǎn)品。數(shù)字柵格地圖(DRG)數(shù)字柵格地圖是以柵格數(shù)據(jù)格式存儲(chǔ)和表示的地圖圖型數(shù)據(jù)。該產(chǎn)品可以作為背景圖,用于其他專題數(shù)據(jù)的參照和修測其他與地理信息相關(guān)的信息;可用于DLG的數(shù)據(jù)采集、評(píng)價(jià)和更新;也可與DOM、DEM等數(shù)據(jù)集成使用,從而提取、更新地圖數(shù)據(jù)和派生出新的信息。數(shù)字正射影像圖(DOM)數(shù)字正射影像圖是利用數(shù)字高程模型,對(duì)經(jīng)掃描處理后的數(shù)字化的航空像片,逐像元進(jìn)行輻射糾正、微分糾正和鑲嵌,按圖幅范圍裁切生成的影像數(shù)據(jù),帶有公里格網(wǎng)、內(nèi)/外圖廓整飾和注記的平面圖。它同時(shí)具有地圖的幾何精度和影像特征??勺鳛楸尘翱刂菩畔?、評(píng)價(jià)其他數(shù)據(jù)的精度、現(xiàn)勢性和完整性,可從中提取自然和人文信息,還可用于地形圖的更新。數(shù)字高程模型(DEM)數(shù)字高程模型是在高斯投影平面上,規(guī)則或不規(guī)則格網(wǎng)點(diǎn)的平面坐標(biāo)(X、Y)及其高程(Z)的數(shù)據(jù)集。為控制地表形態(tài),可采集離散高程點(diǎn)數(shù)據(jù)。該產(chǎn)品可以派生出等高線、坡度圖等信息,可與其他專題信息數(shù)據(jù)疊加,用于與地形相關(guān)的分析應(yīng)用,同時(shí)它還是生產(chǎn)數(shù)字正射影像圖的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。數(shù)字線劃圖(DLG)數(shù)字線劃圖是地形圖上基礎(chǔ)要素信息的矢量格式數(shù)據(jù)集,其中保存著要素的空間關(guān)系和相關(guān)的屬性信息。數(shù)字線劃圖較全面地描述地表目標(biāo)。為縮短數(shù)據(jù)采集和產(chǎn)品提供的周期,數(shù)字線劃圖可滿足各種空間分析要求,可隨機(jī)地進(jìn)行數(shù)據(jù)選取和顯示,與其他信息疊加,可進(jìn)行空間分析、決策。DRG生產(chǎn)技術(shù)規(guī)定資料準(zhǔn)備根據(jù)采用的資料性質(zhì)可分為三類:地形圖印刷圖、地形圖分版二底圖、數(shù)字線劃圖(DLG)數(shù)據(jù)資料分析:從地圖、文檔、元數(shù)據(jù)等資料了解成圖年代,成圖方法,采用的大地基準(zhǔn)、高程基準(zhǔn)、等高距以及內(nèi)圖廓點(diǎn)坐標(biāo)等。圖紙、二底圖是否齊全,平整,無折皺,無污漬;DLG數(shù)據(jù)是否完整。生產(chǎn)技術(shù)要求直接法:直接對(duì)印刷圖進(jìn)行彩色(或黑白)掃描,然后通過幾何校正、色彩歸化(或二值化)、柵格編輯等過程,生成DRG。技術(shù)要求如下:地形圖掃描:根據(jù)圖面要素特別是等高線密度選擇掃描分辨率,掃描分辨率不應(yīng)低于400dpi;根據(jù)掃描圖像灰度直方圖選擇亮度值與閾值,確保不漏要素,盡量不斷線少粘連。柵格數(shù)據(jù)編輯:圖面線條與注記清晰;圖面無明顯噪聲、斑點(diǎn)。色彩歸化:各要素色彩RGB值符合CH/T1010設(shè)置的彩色模版標(biāo)準(zhǔn)值要求;色彩排列順序與彩色模版順序一致;色彩數(shù)目與彩色模版一致。幾何校正:幾何校正重采樣分辨率符合CH/T1010中的產(chǎn)品規(guī)格要求;經(jīng)定向校正后,內(nèi)圖廓點(diǎn)、公里格網(wǎng)點(diǎn)坐標(biāo)與理論值比較,1:10000圖偏差一般不大于1m,最大不得大于;定向校正后的數(shù)據(jù)按GB/T17798的有關(guān)要求生成“附加信息文件”,或按GeoTIFF格式存貯。疊合法:對(duì)分版二底圖分別進(jìn)行掃描,分別進(jìn)行幾何校正、賦色,然后按坐標(biāo)進(jìn)行疊合生成DRG。方法、要求、流程與直接法基本相同。不同之處如下:生產(chǎn)工藝流程:分版灰度(黑白)掃描。分版處理,包括去噪聲編輯、賦設(shè)定色(RGB)、幾何校正等;各版數(shù)據(jù)處理完成后再進(jìn)行數(shù)據(jù)疊合,并控制疊合精度。技術(shù)要求:圖廓分版疊合誤差要求不大于個(gè)像素,且各分版地物要素套合后相互關(guān)系正確。轉(zhuǎn)換法:將DLG數(shù)據(jù)按圖式要求符號(hào)化,并對(duì)各要素按標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)定RGB色,然后進(jìn)行矢量-柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,生成DRG。技術(shù)要求:要素的符號(hào)化及線劃類型、寬度應(yīng)符合圖式標(biāo)準(zhǔn);要素色彩按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求賦色(RGB值);矢柵轉(zhuǎn)換后,保留地理定位信息。DOM生產(chǎn)技術(shù)規(guī)定資料準(zhǔn)備制作正射影像所需的數(shù)據(jù)包括:航攝底片/復(fù)制片或其他遙感器獲得的柵格影像數(shù)據(jù);與影像同區(qū)域的數(shù)字高程模型(DEM);由野外測量、空中三角測量加密或大比例尺地形圖上獲取的控制點(diǎn)資料(包括控制點(diǎn)位、坐標(biāo)成果、分布略圖);航攝儀鑒定表、航攝驗(yàn)收?qǐng)?bào)告。生產(chǎn)技術(shù)要求DOM的生產(chǎn)目前主要采用二種方法:數(shù)字?jǐn)z影測量法:建立立體模型采集DEM,繼而進(jìn)行數(shù)字影像微分糾正。單片數(shù)字微分糾正法:利用已有的DEM,進(jìn)行單片數(shù)字影像微分糾正。影像掃描:掃描幾何分辨率的選擇;掃描影像的灰度直方圖在0-255間并近似正態(tài)分布;掃描影像清晰,框標(biāo)完整。采集DEM:滿足定向精度要求;若采集的DEM數(shù)據(jù)要作為正式成果上交,則DEM格網(wǎng)間距和格網(wǎng)點(diǎn)高程精度必須符合CH/T1008的有關(guān)規(guī)定,若所采集的DEM僅供影像微分糾正使用,則高程精度可放寬一倍;單模型DEM之間進(jìn)行拼接,應(yīng)具有一定寬度的重疊帶,一般以控制點(diǎn)連線為中線,帶寬不小于2個(gè)格網(wǎng)(3排點(diǎn))。同名點(diǎn)高程較差不得超過一個(gè)等高距。糾正鑲嵌微分糾正:首先,對(duì)DEM格網(wǎng)按像元地面分辨率的大小進(jìn)行分割,形成格網(wǎng),用該DEM格網(wǎng)的四角高程對(duì)格網(wǎng)每一個(gè)點(diǎn)的高程進(jìn)行雙線性內(nèi)插。依次將每個(gè)像元的地面坐標(biāo)按空間直線方程投影到像片上,求得其像點(diǎn)坐標(biāo)。根據(jù)該像點(diǎn)坐標(biāo)尋求其周邊有關(guān)的掃描像片像元,進(jìn)行灰度內(nèi)插(重采樣)。最鄰近點(diǎn)法重采樣最簡單,但將造成像點(diǎn)在一個(gè)像元范圍內(nèi)的位移,精度較差,一般情況下不采用;雙線性內(nèi)插法重采樣算法簡單,且具有較高的灰度內(nèi)插精度,是實(shí)踐中常用的方法;雙三次卷積內(nèi)插法重采樣算法較復(fù)雜,內(nèi)插精度好,當(dāng)重采樣前后像元地面分辨率之比達(dá)1:2以上(抽稀)時(shí),采用本法才能取得較好的效果。色調(diào)調(diào)整與影像鑲嵌:鑲嵌前應(yīng)保證片與片之間、圖幅與圖幅之間的影像色調(diào)基本一致。特別是彩色影像(包括真彩色、彩紅外等)必須根據(jù)需要進(jìn)行局部色彩糾偏,以保持整體色彩效果的統(tǒng)一。相鄰模型影像的鑲嵌,應(yīng)注意拼接線的選擇,一般以控制點(diǎn)連線為拼接線,為避免地物影像分割(如高大建筑物)失去完整性,以控制點(diǎn)連線為中心線的一定范圍內(nèi)選擇拼接線,影像鑲嵌后不能造成影像重影。DEM生產(chǎn)技術(shù)規(guī)定資料準(zhǔn)備收集資料時(shí)應(yīng)注意優(yōu)先收集現(xiàn)勢性強(qiáng)的資料。包括:同等比例尺或更大比例尺的實(shí)測地形圖或數(shù)字柵格地圖數(shù)據(jù)。航空攝影資料:底片或其掃描影像;測區(qū)航攝略圖(含航線分布、像主點(diǎn)位置、圖幅分幅);航攝驗(yàn)收?qǐng)?bào)告;航攝儀鑒定表。由野外測量、空中三角測量加密或大比例尺地形圖上獲取的控制點(diǎn)資料(包括控制點(diǎn)位、坐標(biāo)成果、分布略圖)。按圖幅的坐標(biāo)系改正數(shù)和高程系改正數(shù)(視其需要)生產(chǎn)技術(shù)要求DEM的生產(chǎn)目前主要采用二種方式:地形圖掃描矢量化法和數(shù)字?jǐn)z影測量法。地形圖掃描矢量化法(1)地形圖掃描:根據(jù)圖面要素特別是等高線密度選擇掃描分辨率,一般不應(yīng)低于400dpi;根據(jù)掃描圖像灰度直方圖選擇亮度值與閾值,確保二值化后不漏要素,盡量減少斷線和粘連。(2)定向與幾何校正:山歌圖像經(jīng)定向與幾何校正后,內(nèi)圖廓點(diǎn)、公里格網(wǎng)點(diǎn)的坐標(biāo)與理論值偏差要滿足要求。(3)矢量化圖形要素點(diǎn)位置的采集偏離、線位置采集偏差要滿足要求。圖形要素的分層與代碼應(yīng)正確無誤。高程點(diǎn)、等高線無遺漏,高程賦值無誤。在圖幅范圍內(nèi)選擇足夠高程檢查點(diǎn)數(shù)字化。與鄰圖接邊與拼裁相鄰圖幅應(yīng)保證要素的位置接邊與屬性接邊。與周邊圖幅拼接,再根據(jù)需要作必要外擴(kuò),保證構(gòu)造TIN的范圍能覆蓋所需的DEM范圍(5)構(gòu)造TINTIN圖形與等高線底圖疊合,無異常三角形(包括不合理的平三角形與跨越等高線的狹長三角形等)。內(nèi)插DEM由DEM反生成的等高線與原圖等高線公里格網(wǎng)疊合檢查,同名等高線偏移不大于1/2等高距。接邊處所有同名格網(wǎng)點(diǎn)的高程值應(yīng)一致。DEM的圖幅裁切與接邊裁切范圍符合CH/T1008規(guī)定的要求。相鄰圖幅DEM的公共格網(wǎng)點(diǎn)高程必須一致。數(shù)字?jǐn)z影測量法(1)影像掃描掃描幾何分辨率的選擇,一般考慮三方面的因素:航攝底片的最高分辨率、最終產(chǎn)品的幾何精度以及像片比例尺。掃描參數(shù)的調(diào)整:原則上要使掃描影像的灰度直方圖調(diào)整在0-255間并接近正態(tài)分布。影像質(zhì)量:要求像福范圍內(nèi)影像清晰,層次豐富,所有框標(biāo)清晰。定向精度要求DEM的格網(wǎng)間距與精度DEM格網(wǎng)間距依比例尺要求凡是用于內(nèi)插DEM的數(shù)據(jù)(如視差曲線、像方格網(wǎng)模型等),均應(yīng)通過與影像立體模型配準(zhǔn),進(jìn)行人機(jī)交互編輯,改正自動(dòng)匹配造成的誤差以及森林、樓宇高差,使之切準(zhǔn)地面,去除粗差。DEM拼接單模型DEM之間應(yīng)至少有2-3個(gè)格網(wǎng)的重疊帶。接邊前同名格網(wǎng)上高程交叉不超過2倍格網(wǎng)點(diǎn)高程中誤差。接邊后,所有同名格網(wǎng)點(diǎn)高程應(yīng)一致。DLG生產(chǎn)技術(shù)規(guī)定資料準(zhǔn)備1、最新的航攝資料2、航測外業(yè)控制測量資料3、野外調(diào)繪資料4、其它地形圖、地名、行政勘界資料等可供作業(yè)參考的資料。航攝底片掃描確定合適的掃描分辨率,掃描時(shí)要求注意灰度直方圖的調(diào)整,盡量使其基本符合正態(tài)分布,做到掃描的色彩圖像色調(diào)均衡、層次豐富、反差適中,各類標(biāo)志清晰可見??罩腥菧y量外業(yè)采用區(qū)域網(wǎng)布點(diǎn)時(shí),內(nèi)業(yè)要利用空中三角測量系統(tǒng)進(jìn)行像控點(diǎn)的加密工作。內(nèi)業(yè)測圖采用數(shù)字?jǐn)z影測量方法采集DLG數(shù)字地形圖,要求采集的數(shù)據(jù)按點(diǎn)、線、面來描述其幾何特征,并賦予分類代碼。2)使用數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)(JX4或VituozoNT)作業(yè),建立立體模型時(shí)其內(nèi)定向量測誤差、相對(duì)定向殘差、絕對(duì)定向平面、高程誤差應(yīng)依據(jù)測區(qū)具體情況,按相關(guān)規(guī)范、技術(shù)設(shè)計(jì)書要求執(zhí)行。3)地物測繪方法是外業(yè)調(diào)繪定性,立體模型定位,地名注記、植被符號(hào)等無需精確定位的要素在編輯時(shí)生成。4)測圖時(shí),應(yīng)正確表示各要素的幾何關(guān)系,要正確使用圖形的捕捉功能,即正確捕捉到要素的端點(diǎn)或線上的最近點(diǎn)。5)水系網(wǎng)應(yīng)連接成一整體,湖泊、水庫應(yīng)與河網(wǎng)連接,河流經(jīng)過橋、壩、閘、隧道、居民地等時(shí),應(yīng)連續(xù)通過。6)測繪道路時(shí),要根據(jù)相關(guān)規(guī)范、技術(shù)設(shè)計(jì)書對(duì)寬度的要求判斷測路邊線還是中心線,道路應(yīng)成網(wǎng)狀。7)地類界按立體模型實(shí)測。8)境界按調(diào)繪片的位置實(shí)測,如能較清楚判斷境界走山脊,則按山脊線測。9)測有向點(diǎn)時(shí)按兩點(diǎn)有向線段采集,第一點(diǎn)為要素的定位中心點(diǎn),第二點(diǎn)標(biāo)志要素的方向;測有向線狀要素時(shí),一律將符號(hào)部分放在數(shù)字化前進(jìn)方向的右側(cè)。10)編輯視差曲線時(shí)應(yīng)切準(zhǔn)地面,對(duì)于密林地區(qū)要考慮樹高。11)測繪等高線時(shí)原則上要求連續(xù),要有正確的高程值,等高線應(yīng)合理地表示出地貌特征;等高線遇陡崖、陡石山等被隔斷,應(yīng)將上下坡線的兩條等高線連通,中間的可以斷開;在地形變換處如山頭、山谷、鞍部等,等高線必須逐條繪出,并適當(dāng)讀取高程點(diǎn)。高程注記點(diǎn)應(yīng)選在明顯地物點(diǎn)和地形特征點(diǎn)上。高程注記點(diǎn)密度、等高線注記按照具體技術(shù)設(shè)計(jì)書要求。12)對(duì)于等高距為1m的圖幅其等高線、高程注記點(diǎn)根據(jù)相關(guān)精度要求,采用由內(nèi)業(yè)在立體模型上直接測繪或采用原有地形圖上的高程信息,地貌變化區(qū)域由外業(yè)實(shí)地補(bǔ)測高程碎部點(diǎn)、內(nèi)業(yè)勾繪等高線的方法。13)各級(jí)三角點(diǎn)、軍控點(diǎn)、GPS點(diǎn)直接按坐標(biāo)取整輸入,各級(jí)水準(zhǔn)點(diǎn)參考調(diào)繪片在立體模型上采集點(diǎn)位。14)每個(gè)像對(duì)、每幅圖測完后要求必須接邊,包括與已成圖數(shù)據(jù)的接邊。內(nèi)業(yè)編輯內(nèi)業(yè)測圖完成后,首先建立編碼轉(zhuǎn)換對(duì)照表,將內(nèi)業(yè)測圖采集的數(shù)據(jù)按最終要求的代碼和分類標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換到編輯軟件,按GIS數(shù)據(jù)的要求進(jìn)行編輯,構(gòu)拓?fù)洌⒁罁?jù)調(diào)繪片添加注記、植被符號(hào)等無需精確定位的要素。1、總體要求1)采集內(nèi)容及代碼參考《基礎(chǔ)地理信息要素分類與代碼》(GB/T13923),具體以相應(yīng)技術(shù)設(shè)計(jì)書為準(zhǔn)。2)數(shù)據(jù)需分層存放,并錄入屬性,能滿足直接入庫要求。3)各層要素采集后,進(jìn)行圖形及屬性編輯,要保證各層數(shù)據(jù)拓?fù)潢P(guān)系及屬性的正確性。4)內(nèi)圖廓線、公里網(wǎng)應(yīng)用理論數(shù)據(jù)生成,其它數(shù)據(jù)層若有與圖廓線相交形成的閉合多邊形,應(yīng)采集一段內(nèi)圖廓線構(gòu)成閉合圖形。5)以地形圖標(biāo)準(zhǔn)分幅為作業(yè)單元,所有作業(yè)單元必須接邊(包括換帶接邊)。接邊的一般原則:不同時(shí)期成圖的,后期成圖與前期成圖接邊,前期成圖不動(dòng);同期成圖的,各改一半,具體見GB/T13990要求。對(duì)于因現(xiàn)勢性原因造成部分要素不接邊時(shí),不做處理,在圖歷簿記載注明。6)注意處理好各要素之間的關(guān)系,各層疊加后關(guān)系應(yīng)協(xié)調(diào)一致,如居名地與道路、水庫與水庫壩、河流,河流與等高線的關(guān)系。7)數(shù)據(jù)提交后,不應(yīng)出現(xiàn)不合理的懸掛點(diǎn)和偽節(jié)點(diǎn),屬性表中代碼(CODE)不應(yīng)為0。8)有向線要素(運(yùn)河、堤)一律將符號(hào)部分放在數(shù)字化前進(jìn)方向的右側(cè)。9)點(diǎn)狀要素采集該符號(hào)定位點(diǎn),有向點(diǎn)要注意其方向(第一點(diǎn)為要素的定位中心點(diǎn),第二個(gè)點(diǎn)為標(biāo)志要素方向)。10)對(duì)于多層數(shù)據(jù)共線的,只采集一次,再拷貝到其他數(shù)據(jù)層。同時(shí)代碼相應(yīng)的作改變。11)線狀要素被其他要素隔斷時(shí),除特別規(guī)定加輔助線連接外,應(yīng)連續(xù)采集。12)凡有高程信息的獨(dú)立地物要素,應(yīng)在存放高程點(diǎn)的層中增加采集一個(gè)點(diǎn),其代碼采用一般高程點(diǎn)代碼。13)省界附近圖幅編輯范圍按調(diào)繪范圍,但必須要滿省界(以新的勘界資料為準(zhǔn))。14)線、面狀要素的采集密度以線、面要素幾何形狀不失真為原則確定,采點(diǎn)密度隨線劃曲率的增大而增加,平直的地方采點(diǎn)間隔適當(dāng)放大。2、各類要求1)測量控制點(diǎn):按理論坐標(biāo)取整輸入,并輸入相應(yīng)的名稱、高程值。2)水系要素=1\*GB3①單線河、雙線河、湖泊等遇不依比例尺的橋梁、涵洞、瀑布、水閘等時(shí)直接通過,保證水系貫通形成水網(wǎng);單線河、雙線河、湖泊等遇依比例尺的橋梁、涵洞、瀑布、水閘等時(shí),用輔助線連接。=2\*GB3②單線河、雙線河過雙線路時(shí)用輔助線連接;單線河過大車路、鄉(xiāng)村路、小路時(shí)直接通過。=3\*GB3③單線河的數(shù)字化方向從河源到河口。=4\*GB3④單線河、單線渠、雙線河等水系加輔助線連到水庫、湖泊水涯線。=5\*GB3⑤為保持面狀水系要素閉合需加輔助線(雙線河與水庫匯水處、雙線河與入海口、雙線河與水塘等)。不同名稱段的雙線河,在分界處加輔助線,形成不同的多邊形。=6\*GB3⑥雙線河、湖泊等與內(nèi)圖廓線閉合形成的多邊形,只采集形成閉合多邊形的那一小段內(nèi)圖廓線,其它部分的圖廓線不采集。=7\*GB3⑦海島、洲心島等需加Label點(diǎn)。=8\*GB3⑧水系的線層要進(jìn)行重線、相交、打折等線層的相關(guān)檢查。3)道路要素=1\*GB3①道路應(yīng)按先行政等級(jí),后技術(shù)等級(jí)的順序,確定代碼進(jìn)行采集,道路的行政等級(jí)可依據(jù)有關(guān)的道路交通圖及調(diào)繪資料。=2\*GB3②所有的道路都應(yīng)采集中心線,構(gòu)成網(wǎng)狀,并輸入屬性。=3\*GB3③所有半依比例尺、依比例尺的橋應(yīng)按中心線表示,并與路相接。=4\*GB3④主要街道采集中心線,視具體情況采集邊線。=5\*GB3⑤道路遇不依比例尺橋時(shí)直接連通,遇依比例尺橋時(shí)與橋兩頭相接。=6\*GB3⑥飛機(jī)場在交通點(diǎn)層采集中心點(diǎn),同時(shí)在交通面層采集范圍線構(gòu)面。=7\*GB3⑦無法確定路的行政等級(jí)、技術(shù)等級(jí)時(shí),作其它公路表示。=8\*GB3⑧國道、省道、縣道或鄉(xiāng)道重合于同一段道路時(shí),取較高一級(jí)道路代碼;同級(jí)道路重合時(shí)取號(hào)數(shù)小的為這段道路的道號(hào)。=9\*GB3⑨不同行政等級(jí)或技術(shù)等級(jí)的道路要分別數(shù)字化,同一條道路中不同的線段的節(jié)點(diǎn)必須重合。4)境界要素=1\*GB3①境界面層的數(shù)據(jù)中均為閉合圖形(境界與內(nèi)圖廓線相交時(shí),用內(nèi)圖廓線幫助構(gòu)面)=2\*GB3②境界以單線河、道路等線狀地物為界時(shí)應(yīng)從相應(yīng)數(shù)據(jù)層拷貝,并賦相應(yīng)代碼。境界以雙線河、防火帶等中心線為界時(shí)應(yīng)按中心線數(shù)字化。=3\*GB3③境界面層中應(yīng)存放海域和海島,所有海島都有歸屬,中國海島注行政區(qū)劃代碼。=4\*GB3④各級(jí)行政境界采用最新的勘界資料,行政區(qū)劃代碼(PAC)依據(jù)GB/T2260錄入。=5\*GB3⑤鎮(zhèn)級(jí)行政界線依據(jù)調(diào)繪片采集。=6\*GB3⑥界端注記按圖式要求位置采集。5)居民地要素:縣級(jí)以上政府駐地名及能判斷其位置的重要建筑物名要輸入到點(diǎn)的屬性項(xiàng)NAME中。6)地貌要素:等高線原則上要求連續(xù)不間斷,但遇陡涯、陡石山等被隔斷時(shí),應(yīng)將上下坡線的兩條等高線連通,中間的可以斷開;7)注記要素:所有注記都要以點(diǎn)或線的方式采集,有實(shí)體的還要錄入到實(shí)體的NAME屬性段,整列式的注記按注記中心點(diǎn)采集,輸入代碼及名稱,海洋、山脈、群島等散列注記沿圖上注記排列延伸方向的中軸線采集有向線,每一個(gè)注記的中心位置有一個(gè)節(jié)點(diǎn)。如遇有庫外字,將庫外字的編碼輸入屬性項(xiàng)中。4D產(chǎn)品質(zhì)量檢查方法介紹在GB/T18316-2001“數(shù)字測繪產(chǎn)品檢查驗(yàn)收規(guī)定和質(zhì)量評(píng)定”中,檢查驗(yàn)收基本規(guī)定:二級(jí)檢查一級(jí)驗(yàn)收制度。兩級(jí)檢查是指過程檢查和最終檢查。1、過程檢查—作業(yè)人員產(chǎn)品上交以后,質(zhì)檢人員對(duì)產(chǎn)品所進(jìn)行的第一次全面檢查。2、最終檢查—在過程檢查的基礎(chǔ)上,質(zhì)檢人員對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行的再一次全面檢查。檢查工作的實(shí)施:應(yīng)在作業(yè)人員經(jīng)自查,確認(rèn)無誤后方可按規(guī)定整理上交成果。室一級(jí)進(jìn)行過程檢查,生產(chǎn)單位(院)進(jìn)行最終檢查,這兩級(jí)檢查均為100%的成果全面檢查。在過程、最終檢查時(shí),如發(fā)現(xiàn)有不符合質(zhì)量要求的產(chǎn)品時(shí),應(yīng)退給作業(yè)員或作業(yè)科室進(jìn)行處理,然后再進(jìn)行檢查,直到檢查合格為止。3、驗(yàn)收—為判斷受檢批是否符合要求(或能否被接收)而進(jìn)行的檢驗(yàn)。4、質(zhì)量元素—產(chǎn)品滿足用戶要求和使用目的的基本特性。這種特性可歸納為數(shù)字測繪產(chǎn)品的數(shù)據(jù)格式、數(shù)學(xué)精度、屬性精度、邏輯一致性、要素完備性、現(xiàn)勢性以及圖形、圖像質(zhì)量、整飾質(zhì)量、附件質(zhì)量等質(zhì)量元素。這些元素能予以描述或度量。以便確定對(duì)于用戶要求和使用目的是合格還是不合格。5、嚴(yán)重缺陷—單位產(chǎn)品的極重要質(zhì)量元素不符合規(guī)定以致不經(jīng)返修或處理不能提供用戶使用。6、重缺陷—單位產(chǎn)品的重要質(zhì)量元素不符合規(guī)定,或者單位產(chǎn)品的質(zhì)量元素嚴(yán)重不符合規(guī)定。對(duì)用戶使用有重大影響。7、輕缺陷—單位產(chǎn)品的一般質(zhì)量元素不符合規(guī)定,或者單位產(chǎn)品的質(zhì)量元素不符合規(guī)定,對(duì)用戶使用有輕微影響。8、缺陷值—按照缺陷等級(jí)而規(guī)定的分值。數(shù)字線劃地形圖DLG產(chǎn)品的檢查驗(yàn)收1、數(shù)字線劃地形圖產(chǎn)品質(zhì)量元素(見表1-1)表1-1數(shù)字?jǐn)?shù)字線劃圖質(zhì)量元素一級(jí)質(zhì)量元素二級(jí)質(zhì)量元素基本要求文件名稱、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)組織數(shù)學(xué)精度數(shù)學(xué)基礎(chǔ)平面精度高程精度接邊精度屬性精度要素分類與代碼的正確性要素屬性值的正確性屬性項(xiàng)類型的完備性數(shù)據(jù)分層的正確及完整性注記的正確性邏輯一致性拓?fù)潢P(guān)系的正確性多邊形閉合結(jié)點(diǎn)匹配要素的完備性及現(xiàn)勢性要素的完備性要素采集或更新時(shí)間注記的完整性附件質(zhì)量文檔資料的正確、完整性元數(shù)據(jù)文件的正確、完整性2、檢測內(nèi)容和方法檢查的程序和步驟,可根據(jù)組織形式、軟件情況、工序情況,采用分幅、分層或以工序進(jìn)行全面內(nèi)容的檢查。(1)文件名及數(shù)據(jù)格式檢查檢查文件名命名格式與名稱的正確性;檢查數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)組織是否符合規(guī)定;(2)數(shù)學(xué)精度數(shù)學(xué)基礎(chǔ)檢測產(chǎn)品的大地基準(zhǔn)、高程基準(zhǔn)、地圖投影方式、分帶情況是否符合數(shù)字線劃圖產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求。根據(jù)GB/T13989的規(guī)定,檢測圖幅西南角點(diǎn)的經(jīng)緯度坐標(biāo),控制點(diǎn)X、Y、Z坐標(biāo)值是否正確。圖廓點(diǎn)X、Y坐標(biāo)值取位到厘米,檢測其坐標(biāo)值與國家大地?cái)?shù)據(jù)處理中心提供的坐標(biāo)值是否一致。檢測不同坐標(biāo)系間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系是否符合國家大地?cái)?shù)據(jù)處理中心的規(guī)定。平面精度高程精度檢測數(shù)字線劃圖數(shù)據(jù)產(chǎn)品平面精度和高程精度是否滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)的規(guī)定。[數(shù)字地形圖平面檢測點(diǎn)應(yīng)是均勻分布、隨機(jī)選取的明顯地物點(diǎn)。平面和高程檢測點(diǎn)的數(shù)量視地物復(fù)雜程度、比例尺等具體情況確定,每幅圖一般各選取20-50個(gè)點(diǎn)。]檢查方法隨成圖方法的不同而不同:1)野外實(shí)地檢測。2)基于航測成圖時(shí),采用內(nèi)業(yè)加密樁點(diǎn)法檢測。3)用更大比例尺資料進(jìn)行檢測。4)基于掃描數(shù)字化成圖時(shí),用計(jì)算機(jī)在屏幕上套合檢查。高程精度的檢測是對(duì)照數(shù)字化原圖檢查高程點(diǎn)和等高線高程注記的正確性,平面精度檢測點(diǎn)狀目標(biāo)和線狀目標(biāo)位移誤差,分別統(tǒng)計(jì)、計(jì)算兩種目標(biāo)的位移中誤差。5)基于數(shù)字正射影像圖成圖時(shí),用計(jì)算機(jī)在屏幕上套合檢查。平面精度檢測點(diǎn)狀目標(biāo)和線狀目標(biāo)位移誤差,分別統(tǒng)計(jì)、計(jì)算兩種目標(biāo)的位移中誤差。接邊精度檢測要素是否幾何接邊;檢測接邊要素的幾何形狀是否合理;檢測要素幾何接邊后,屬性是否一致,拓?fù)潢P(guān)系是否正確;檢測跨帶接邊是否準(zhǔn)確。采用編制相關(guān)軟件程序自動(dòng)檢查、人機(jī)交互檢查、繪圖檢查的方法檢查。[通過量取兩相鄰圖幅接邊處要素端點(diǎn)的距離是否等于0來檢查接邊精度,未連接的記錄其偏差值;檢查接邊要素幾何上自然連接情況,避免生硬;檢查面域?qū)傩浴⒕€劃屬性的一致情況,記錄屬性不一致的要素實(shí)體個(gè)數(shù)。](3)屬性精度要素分類與代碼的正確性要素屬性值的正確性屬性項(xiàng)類型的完備性數(shù)據(jù)分層的正確及完整性注記的正確性[檢查各個(gè)層的名稱是否正確,是否有漏層;逐層檢查各屬性表中的屬性項(xiàng)類型、長度、順序等是否正確,有無遺漏;按照地理實(shí)體的分類、分級(jí)等語義屬性檢索,在屏幕上將檢測要素逐一顯示或繪出要素全要素(或分要素圖)與地圖要素分類代碼表,與數(shù)字化原圖對(duì)照,目視檢查各要素分層、代碼、屬性值是否正確或遺漏;檢查公共邊的屬性值是否正確;采用調(diào)繪片、原圖等方式檢查注記的正確性。]采用編制相關(guān)軟件自動(dòng)檢查、人機(jī)交互檢查、繪圖檢查的方法。(4)邏輯一致性拓?fù)潢P(guān)系的正確性多邊形閉合結(jié)點(diǎn)匹配[用相應(yīng)軟件檢查各層是否建立了拓?fù)潢P(guān)系及拓?fù)潢P(guān)系的正確性;檢查各層是否有重復(fù)的要素;檢查有向符號(hào),有向線狀要素的方向是否正確;檢查多邊形的閉合情況,標(biāo)識(shí)碼是否正確;檢查線狀要素的結(jié)點(diǎn)匹配情況;檢查各要素的關(guān)系表示是否合理,有無地理適應(yīng)性矛盾,是否能正確反映各要素的分布特點(diǎn)和密度特征;檢查雙線表示的要素(如雙線鐵路、公路)是否沿中心線數(shù)字化;檢查水系、道路等要素?cái)?shù)字化是否連續(xù)。](5)要素的完備性及現(xiàn)勢性要素的完備性要素采集或更新時(shí)間注記的完整性[檢查數(shù)據(jù)源生產(chǎn)日期是否滿足要求,檢查數(shù)據(jù)采集時(shí)是否使用了最新的資料;采用調(diào)繪片、原圖、回放圖,必要時(shí)通過立體模型觀察各要素及注記是否有遺漏。](6)整飾質(zhì)量線劃質(zhì)量符號(hào)質(zhì)量圖廓整飾質(zhì)量[對(duì)于地圖制圖產(chǎn)品應(yīng)檢查以下內(nèi)容:檢查各要素符號(hào)是否正確,尺寸是否符合圖式規(guī)定;檢查圖形線劃是否連續(xù)光滑、清晰,粗細(xì)是否符合規(guī)定;檢查各要素關(guān)系是否合理,是否有重疊、壓蓋現(xiàn)象;檢查各名稱注記是否正確,位置是否合理,指向是否明確,字體、字大、字向是否符合規(guī)定;檢查注記是否壓蓋重要地物或點(diǎn)狀符號(hào);檢查圖面配置、圖廓內(nèi)外整飾是否符合規(guī)定。](7)附件質(zhì)量文檔資料的正確、完整性元數(shù)據(jù)文件的正確、完整性[檢查所上交的文檔資料填寫是否正確、完整;逐項(xiàng)檢查元數(shù)據(jù)文件內(nèi)容是否正確、完整。]采用編制相關(guān)軟件程序自動(dòng)檢查、人機(jī)交互檢查的方法檢查元數(shù)據(jù)文件內(nèi)容。采用上機(jī)瀏覽或書面檢查的方法檢查文檔資料內(nèi)容,以測區(qū)為單位檢查測區(qū)技術(shù)設(shè)計(jì)書、測區(qū)生產(chǎn)技術(shù)規(guī)定、技術(shù)總結(jié)報(bào)告、文檔簿、圖幅結(jié)合表、驗(yàn)收技術(shù)規(guī)定。數(shù)字高程模型DEM產(chǎn)品的檢查驗(yàn)收1、數(shù)字高程模型DEM產(chǎn)品質(zhì)量元素(見表1-2)表1-2數(shù)字高程模型產(chǎn)品質(zhì)量元素一級(jí)質(zhì)量元素二級(jí)質(zhì)量元素基本要求數(shù)據(jù)命名、數(shù)據(jù)格式數(shù)據(jù)精度數(shù)學(xué)基礎(chǔ)高程精度接邊精度格網(wǎng)間距現(xiàn)勢性數(shù)據(jù)生產(chǎn)日期附件質(zhì)量元數(shù)據(jù)的正確性、完整性文檔資料的正確性、完整性2、文件命名及數(shù)據(jù)格式的檢查3、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)檢查(1)數(shù)字?jǐn)z影測量法生產(chǎn)的DEM,應(yīng)檢查格網(wǎng)間距、DEM范圍即起止點(diǎn)坐標(biāo)的正確性、高程數(shù)據(jù)的完整性及明顯高程異常。(2)地形圖掃描矢量化法內(nèi)插DEM,除了按1檢查外,首先還應(yīng)采用編制的軟件自動(dòng)或人工檢查矢量數(shù)據(jù)的圖廓點(diǎn)坐標(biāo)、將矢量數(shù)據(jù)與糾正后地圖掃描數(shù)據(jù)疊加顯示矢量采集精度。4、高程精度檢查(1)數(shù)字?jǐn)z影測量法高程精度的檢測包括對(duì)同名格網(wǎng)點(diǎn)高程精度的檢測和對(duì)高程模型內(nèi)插點(diǎn)的高程精度檢測,可用以下方法進(jìn)行檢測:數(shù)字?jǐn)z影測量法散點(diǎn)法1)室內(nèi)加密樁點(diǎn)法2)野外散點(diǎn)法(野外散點(diǎn)法較適用于平緩地區(qū)的數(shù)字高程模型的高程精度檢測。)(2)基于地形圖掃描矢量化法可用下列步驟檢測:分層設(shè)色顯示DEM數(shù)據(jù),并疊合矢量數(shù)據(jù),用來檢查DEM的錯(cuò)誤及異常,或暈渲顯示DEM數(shù)據(jù),并疊合矢量數(shù)據(jù),用來檢查DEM的錯(cuò)誤及異常。采用地形圖原圖對(duì)照矢量數(shù)據(jù),人機(jī)交互式或用相應(yīng)軟件,檢查高程點(diǎn)和等高線的正確性,有無點(diǎn)線矛盾等。5、接邊精度的檢查在屏幕上目視檢查相鄰圖幅的DEM接邊處的重疊情況,同名格網(wǎng)點(diǎn)高程的一致性,以及相鄰行(列)格網(wǎng)平面坐標(biāo)的連續(xù)性、正確性。6、附件質(zhì)量檢查元數(shù)據(jù)文件:逐項(xiàng)檢查元數(shù)據(jù)的內(nèi)容是否正確、完整。文檔資料:檢查文檔資料填寫是否正確、完整。特征點(diǎn)(線)文件:檢查內(nèi)容包括分類代碼、屬性精度等。數(shù)字正射影像圖DOM的檢查驗(yàn)收1、數(shù)字正射影象圖DOM產(chǎn)品質(zhì)量元素(見表1-3)表1-3數(shù)字正射影像圖產(chǎn)品質(zhì)量元素一級(jí)質(zhì)量元素二級(jí)質(zhì)量元素基本要求文件名稱、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)組織、數(shù)學(xué)精度數(shù)學(xué)基礎(chǔ)平面精度接邊精度影像質(zhì)量反差灰度色彩清晰度分辨率外觀質(zhì)量現(xiàn)勢性數(shù)據(jù)生產(chǎn)日期整飾質(zhì)量注記質(zhì)量圖廓整飾質(zhì)量附件質(zhì)量文檔簿的正確性、完整性元數(shù)據(jù)文件的正確性、完整性2、檢測的內(nèi)容與方法質(zhì)量檢查采用軟件自動(dòng)檢查、人機(jī)交互檢查、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的正確性交互檢查、人工校對(duì)檢查等方法。視具體檢查內(nèi)容,確定采用一種或多種方法。(1)文件命名及數(shù)據(jù)格式檢查(2)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)檢查影像分辨率、左上角(起點(diǎn))坐標(biāo)Xmax、Ymin及影像行數(shù)(Row)、列數(shù)(Col)是否正確可通過數(shù)字正射影像圖信息文件(*.IMG)中相關(guān)內(nèi)容來檢測。影像分辨率的理論值、圖幅范圍的正確性,圍成1:10000數(shù)字正射影像圖外接矩形的左上角坐標(biāo)Xmax、Ymin、右下角坐標(biāo)Xmin、Ymax的正確性;(3)影像點(diǎn)位平面精度檢測檢測點(diǎn)的選取:數(shù)字正射影像圖平面精度以及接邊精度是通過在影像圖上選取的一定數(shù)量的檢測點(diǎn),通過檢測檢測點(diǎn)的精度來度量整幅圖的精度。抽取的檢測點(diǎn)應(yīng)便于在實(shí)地野外檢測或在比例尺較大一級(jí)的數(shù)字線劃圖、數(shù)字柵格地圖等上能明顯判讀的地物點(diǎn)。每幅圖的檢測點(diǎn)數(shù)量視地形情況而定,一般不少于20點(diǎn),且在圖幅內(nèi)盡量分布均勻。(4)接邊檢測接邊處影像檢測:用目視檢測法看相鄰數(shù)字正射影像圖幅接邊處影像的亮度、反差、色彩是否基本一致。接邊精度的檢測:取相鄰兩DOM影像圖重疊區(qū)域處同名地物點(diǎn)作為檢測點(diǎn),分別量取兩同名點(diǎn)的距離,或者是讀取同名點(diǎn)的坐標(biāo),算出兩點(diǎn)間的距離,檢查同名點(diǎn)的較差是否符合限差。(5)影像質(zhì)量檢測在1:10000狀態(tài)下,目視檢查影像是否清晰易讀、反差是否適中、色調(diào)是否均勻一致、紋理是否清楚,對(duì)于彩色影像,目視檢查影像色彩是否鮮明有真實(shí)感,影像上不能有因作業(yè)過程中的失誤而造成的肉眼可見的重影。經(jīng)過鑲嵌的影像,其鑲嵌處色彩應(yīng)過渡自然,無明顯的色彩變換;在鑲嵌處不應(yīng)有因鑲嵌引起的重影、模糊或斷裂等現(xiàn)象。(6)整飾質(zhì)量檢查如果生產(chǎn)的DOM存在整飾內(nèi)容,則可利用回放圖或在計(jì)算機(jī)上打開整飾文件目視檢查注記有無錯(cuò)漏,位置是否恰當(dāng);檢查圖廓內(nèi)整飾是否符合圖式的規(guī)定,內(nèi)容是否正確、完整。(7)附件質(zhì)量檢查元數(shù)據(jù)的檢查用目視檢測法對(duì)元數(shù)據(jù)文件的數(shù)據(jù)項(xiàng)完整性、正確性做出檢查。文檔簿的檢查用目視檢測法對(duì)文檔簿進(jìn)行逐項(xiàng)檢查,檢查文檔簿中必填項(xiàng)是否完備,是否符合文檔簿的填寫要求。數(shù)字柵格地圖DRG的檢查驗(yàn)收數(shù)字柵格地圖DRG質(zhì)量元素如下表1-4,根據(jù)質(zhì)量元素進(jìn)行有關(guān)檢查和驗(yàn)收。表1-4數(shù)字柵格地圖產(chǎn)品質(zhì)量元素一級(jí)質(zhì)量元素二級(jí)質(zhì)量元素基本要求文件名稱、數(shù)據(jù)記錄格式數(shù)學(xué)精度數(shù)學(xué)基礎(chǔ)平面精度柵格圖形質(zhì)量分辨率清晰度色彩一致性外觀質(zhì)量整飾質(zhì)量圖廓整飾質(zhì)量現(xiàn)勢性數(shù)據(jù)生產(chǎn)日期附件質(zhì)量文檔資料的正確、完整性元數(shù)據(jù)的正確、完整性機(jī)載激光測量LiDAR機(jī)載激光測量技術(shù)介紹機(jī)載激光雷達(dá)(LightDetectionAndRanging,LIDAR)是一種新型傳感器設(shè)備。該設(shè)備將激光用于回波測距和定向,直接獲取高精度的數(shù)字表面模型,還可以通過采集位置、徑向速度及物體反射特性(即回波強(qiáng)度數(shù)據(jù))等信息為目標(biāo)分類和識(shí)別提供輔助數(shù)據(jù)。同時(shí),LIDAR系統(tǒng)可以攜帶航空多光譜CCD相機(jī),并且能夠通過硬件或者后處理軟件的方式與LIDAR點(diǎn)云直接配準(zhǔn),因此具備了同時(shí)獲得多光譜CCD影像的能力,為后續(xù)應(yīng)用提供了豐富的數(shù)據(jù)資源。LIDAR系統(tǒng)體現(xiàn)了特殊的發(fā)射、掃描、接收和信號(hào)處理技術(shù),雖然起源于傳統(tǒng)工程測量中的激光測距技術(shù),但由于與現(xiàn)代激光和POS定位技術(shù)相結(jié)合,因此是當(dāng)代攝影測量與遙感領(lǐng)域的一門新興技術(shù),不僅為攝影測量與遙感應(yīng)用提供新型數(shù)據(jù)獲取的手段,同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)后處理方法和流程提出了新的挑戰(zhàn)。LiDAR機(jī)載激光測量系統(tǒng)的組成掃描儀組件:激光發(fā)射器、激光信號(hào)接收器、機(jī)械組件、掃描鏡及窗口、接口板設(shè)備支持系統(tǒng):系統(tǒng)控制器、飛機(jī)位置及姿態(tài)測量系統(tǒng)、檢流控制器、激光電源、電源分配器控制計(jì)算機(jī)連接電纜附屬軟件:包括項(xiàng)目飛行設(shè)計(jì)及對(duì)記錄數(shù)據(jù)歸檔等處理??刂?顯示器包括:激光發(fā)射指標(biāo)器、音頻告警器、電路熔斷器、系統(tǒng)診斷數(shù)據(jù)輸出、控制接口LiDAR機(jī)載激光掃描測量與傳統(tǒng)航空攝影測量的比較分析對(duì)比項(xiàng)機(jī)載激光雷達(dá)攝影測量工作方式采用主動(dòng)工作方式,一天24小時(shí)內(nèi)隨時(shí)可以工作;被動(dòng)工作方式;成像系統(tǒng)高功率準(zhǔn)直單色光系統(tǒng);框幅式攝影或線陣掃描成像系統(tǒng);幾何系統(tǒng)采用點(diǎn)掃描傳感器,是極幾何系統(tǒng);透視投影幾何系統(tǒng);數(shù)據(jù)獲取方式逐點(diǎn)采樣,可以直接獲取地面點(diǎn)三維坐標(biāo);瞬間獲取地面一個(gè)區(qū)域的數(shù)據(jù),不能直接獲取地面點(diǎn)三維坐標(biāo);細(xì)小目標(biāo)(如電力線)的探測能力較強(qiáng)較弱地物反射及影像質(zhì)量獲取的單色影像一般質(zhì)量較低;可以獲取高質(zhì)量影像,并可具有多光譜成像功能;自動(dòng)化程度自動(dòng)獲取三維點(diǎn)云需要更多的人工干預(yù)DTM量測點(diǎn)密度大,而且可以穿過樹冠同時(shí)檢測到地面和樹的頂端;平面精度要比高程精度低很多,為后者的2-6倍;依靠立體相對(duì)的密集匹配。平面精度比高程精度要高出1/3技術(shù)成熟程度尚未成熟,具有很大發(fā)展?jié)摿Τ墒鞕C(jī)載激光掃描量測系統(tǒng)在應(yīng)用中主要有以下幾個(gè)方面的優(yōu)勢:對(duì)于影像紋理極少、無從分辨的地表面的測繪,在這些地域,影像匹配和人工量測無能無力;森林和植物覆蓋物繁多的地域測繪,這種地區(qū),機(jī)載激光系統(tǒng)可以獲取地形數(shù)據(jù)而攝影測量系統(tǒng)做不到;細(xì)長地物目標(biāo)的測繪,例如道路、電力線、管道量測等;城市區(qū)域DSM的生成,因?yàn)闄C(jī)載激光系統(tǒng)可以進(jìn)行密集的高精度量測,比人工量測速度快很多;需要高密度和高精度量測的應(yīng)用領(lǐng)域,例如露天礦的檢測等;需要快速響應(yīng)的應(yīng)用領(lǐng)域,如自然災(zāi)害監(jiān)測,因?yàn)闄C(jī)載激光系統(tǒng)可以進(jìn)行直接測距,數(shù)據(jù)可以很快轉(zhuǎn)為三維坐標(biāo)。像素工廠及DPGRID像素工廠像素工廠(PixelFactory,簡稱PF)由法國地球信息(INFOTERRA)公司研制開發(fā),是一套用于大型生產(chǎn)的遙感影像處理系統(tǒng),通常具有強(qiáng)大計(jì)算能力的若干個(gè)計(jì)算結(jié)點(diǎn),輸入數(shù)碼影像、衛(wèi)星影像或者傳統(tǒng)光學(xué)掃描影像,在少量人工干預(yù)的條件下,經(jīng)過一系列自動(dòng)化處理,輸出包括數(shù)字表面模型(DSM)、數(shù)字高程模型(DEM)、正射影像(DOM)以及真正射影像(TDOM)等產(chǎn)品,并能生成一系列其他中間產(chǎn)品。數(shù)字?jǐn)z影測量網(wǎng)格DPGRID武漢大學(xué)基于多年來在數(shù)字?jǐn)z影測量方面的研究成果,將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、并行處理技術(shù)、高性能計(jì)算技術(shù)與數(shù)字?jǐn)z影測量處理技術(shù)結(jié)合,研究開發(fā)了一套高性能的新一代航空航天數(shù)字?jǐn)z影測量處理平臺(tái):數(shù)字?jǐn)z影測量網(wǎng)格(DigitalPhotogrammetryGrid—DPGrid)。系統(tǒng)組成1、DPGrid系統(tǒng)由兩大部分組成:1)自動(dòng)空三光束法平差正射影像模塊由高性能集群計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與磁盤陣列組成硬件平臺(tái),以最新影像匹配理論與實(shí)踐為基礎(chǔ)的全自動(dòng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。這一部分的主要功能包括:數(shù)據(jù)預(yù)處理、影像匹配、自動(dòng)空三、數(shù)字地面模型以及正射影像的生成等。2)基于網(wǎng)絡(luò)的無縫測圖系統(tǒng):(SeamlessMapping)系統(tǒng)硬件由服務(wù)器+客戶機(jī)組成。其中服務(wù)器負(fù)責(zé)任務(wù)的調(diào)度、分配與監(jiān)控;客戶機(jī)實(shí)際上就是由攝影測量生產(chǎn)作業(yè)員進(jìn)行“人機(jī)交互”生產(chǎn)線劃圖(DLG)的客戶端。整個(gè)系統(tǒng)是一個(gè)分布式集成、相互協(xié)調(diào)、基于區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)無縫測圖系統(tǒng)。上述兩部分組成GPGrid系統(tǒng),它不僅包括快速、自動(dòng)化的數(shù)字高程模型和正射影像生產(chǎn)系統(tǒng),而且包括等高線、地物的測繪,因此是一個(gè)“完整的、綜合的解決方案“Integratedsolution”,是新一代的數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)。2、系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)如下圖所示。系統(tǒng)組成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖圖1-3DPGRID系統(tǒng)組成與硬件結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)組成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖圖1-3DPGRID系統(tǒng)組成與硬件結(jié)構(gòu)圖軟件系統(tǒng)的運(yùn)行流程是,主控(任務(wù)分配)程序根據(jù)攝影測量處理的內(nèi)容,將整個(gè)處理任務(wù)分解并分發(fā)給各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn),主控程序同時(shí)監(jiān)控各任務(wù)的運(yùn)行情況,各計(jì)算節(jié)點(diǎn)接受分配的任務(wù)完成具體的運(yùn)算,所有的程序共享磁盤陣列上的數(shù)據(jù)。主要部件的性能指標(biāo)如下:集群處理設(shè)備采用國際知名品牌的刀片式計(jì)算機(jī)集群系統(tǒng)。x個(gè)刀片式計(jì)算機(jī)具有雙CPU,內(nèi)存≥8GB,磁盤不低于2x72GB,3個(gè)以上10/100/1000M-BaseT自適應(yīng)以太網(wǎng)卡;一套xTGB裸存儲(chǔ)容量的磁盤陣列。系統(tǒng)在提供xT/2GB的存儲(chǔ)容量時(shí),能保證兩塊硬盤同時(shí)出現(xiàn)故障而不丟失數(shù)據(jù),寫入數(shù)據(jù)的傳輸速率至少大于42MB/S,讀出數(shù)據(jù)的傳輸速率至少大于48MB/S;客戶端數(shù)據(jù)處理。帶立體觀測裝置塔式結(jié)構(gòu)高檔圖形工作站一套;高檔圖形工作站x套;2)基于網(wǎng)絡(luò)的無縫測圖系統(tǒng)的硬件環(huán)境是由服務(wù)器和客戶機(jī)構(gòu)成的局域網(wǎng)。使得以前由單人單機(jī)實(shí)現(xiàn)的測圖過程,變?yōu)樵诰钟蚓W(wǎng)內(nèi)多人合作協(xié)調(diào)完成。主要部件的性能指標(biāo)如下:網(wǎng)絡(luò)配置:100M網(wǎng)絡(luò)或以上;服務(wù)器最低配置設(shè)備名稱型號(hào)備注CPU雙核處理器,2GHZ以上內(nèi)存1GBDDR-2硬盤300GBSATA控制器網(wǎng)卡100M/1000M顯卡普通顯卡顯示器一般顯示器其他硬件設(shè)備普通PC配置客戶端配置設(shè)備名稱型號(hào)備注CPUPENTIUMIV1GHZ或以上內(nèi)存512MB或以上硬盤40GB或以上顯卡支持立體顯示的顯卡網(wǎng)卡百兆網(wǎng)卡顯示器在1024*768分辨率下刷新率能上到100HZ推薦使用雙屏其他硬件設(shè)備手輪腳盤\三維鼠標(biāo)立體觀測裝置N型液晶立體眼鏡(NuVision)和紅外發(fā)射器衛(wèi)星遙感遙感是不直接接觸目標(biāo)物體,在距離地物幾千米到幾百千米甚至上千千米的飛機(jī)、飛船、衛(wèi)星上,使用光學(xué)或電子光學(xué)儀器(稱為傳感器)接收地面物體反射或發(fā)射的電磁波信號(hào),并以圖像膠片或數(shù)據(jù)磁帶記錄下來,傳送到地面,經(jīng)過信息處理、判讀分析和野外實(shí)地驗(yàn)證,最終服務(wù)于資源勘探、動(dòng)態(tài)監(jiān)測和有關(guān)部門的規(guī)劃決策。通常把這一接收、傳輸、處理、分析判讀和應(yīng)用遙感數(shù)據(jù)的全過程稱為遙感技術(shù)。遙感中搭載傳感器的工具統(tǒng)稱為遙感平臺(tái),衛(wèi)星遙感以衛(wèi)星作為遙感平臺(tái)。主要衛(wèi)星介紹下面簡要介紹一下在測繪行業(yè)廣泛應(yīng)用的幾種遙感衛(wèi)星。SPOT5SPOT5衛(wèi)星是法國于2002年5月發(fā)射,是近極地太陽同步軌道衛(wèi)星,軌道高度832km。衛(wèi)星上帶有兩臺(tái)高分辨率幾何成像儀(HRG),一臺(tái)高分辨率立體成像儀(HRS)及一臺(tái)寬角植被探測器。HRG和HRS攝影焦距分別為1.082m和0.582m。掃描方式為線性,擺角分別為27