航空攝影測量基礎知識

航空攝影測量基礎知識演講人：日期：06成果輸出與誤差分析目錄01航空攝影測量概述02航空攝影測量系統(tǒng)組成03空中攝影技術要點04地面控制點測量與調(diào)繪技巧05立體測繪原理與實踐操作指南01航空攝影測量概述在飛機上用航攝儀器對地面連續(xù)攝取像片，并結合地面控制點測量、調(diào)繪和立體測繪等步驟，繪制地形圖的作業(yè)。通過航空攝影獲取的像片，結合地面控制點進行幾何糾正和投影變換，將像片上的二維信息轉(zhuǎn)換成地面的三維信息。航空攝影測量定義基本原理定義與基本原理發(fā)展歷程及現(xiàn)狀發(fā)展歷程從1839年攝影術發(fā)明至今，經(jīng)歷了交會攝影測量、模擬立體測圖、解析立體測圖、數(shù)字立體測圖等多個發(fā)展階段?，F(xiàn)狀隨著衛(wèi)星遙感、無人機等技術的不斷發(fā)展，航空攝影測量在測量精度、作業(yè)效率、應用范圍等方面得到了顯著提升。應用領域與市場需求市場需求隨著城市化進程的加快和各類建設項目的大量實施，對地形圖的需求不斷增長，航空攝影測量作為一種高效、準確的測量手段，市場需求旺盛。應用領域廣泛應用于城市規(guī)劃、土地資源管理、環(huán)境監(jiān)測、交通建設、水利電力、林業(yè)資源管理等領域。02航空攝影測量系統(tǒng)組成其他平臺如氣球、飛艇等，適用于特定場合或低空航拍任務，具有穩(wěn)定性好、搭載設備多樣等特點。飛機平臺航空攝影測量中最常用的飛行器平臺，具有速度快、機動性好、作業(yè)面積大等優(yōu)點，適用于大范圍的航拍任務。無人機平臺近年來發(fā)展迅速的飛行器平臺，具有成本低、操作簡便、靈活性高等特點，適用于小范圍、高分辨率的航拍任務。飛行器平臺選擇及特點航攝儀器類型與性能參數(shù)框幅式相機通過光學系統(tǒng)成像，具有高分辨率、大像幅等特點，適用于大面積、高精度的航拍任務。數(shù)字相機采用光電轉(zhuǎn)換技術記錄影像，具有即時成像、便于后期處理等優(yōu)點，是現(xiàn)代航空攝影測量的主要設備。多光譜相機能夠同時獲取多個波段的影像信息，適用于特殊領域的航拍任務，如農(nóng)業(yè)、林業(yè)、環(huán)境監(jiān)測等。性能參數(shù)包括分辨率、像幅、畸變、感光度等，這些參數(shù)直接影響航攝成果的質(zhì)量和精度。地面控制點測量設備與方法控制點布設根據(jù)航拍區(qū)域的地形地貌和攝影測量要求，在地面布設一定數(shù)量的控制點，作為影像糾正和定位的基礎。測量設備包括全站儀、GPS接收機、激光測距儀等高精度測量設備，用于精確測定控制點的三維坐標。測量方法包括直接測量法和間接測量法，直接測量法是通過測量控制點的三維坐標直接獲取數(shù)據(jù)；間接測量法是通過已知點推算未知點坐標的方法，適用于難以直接測量的場合。03空中攝影技術要點根據(jù)測區(qū)形狀、地形條件、攝影機性能等因素，合理規(guī)劃航線，確保航線覆蓋整個測區(qū)，同時盡量減少重復和遺漏。根據(jù)地面分辨率要求、攝影機性能、飛行速度等因素，確定合適的飛行高度，以保證影像的清晰度和準確性。航線規(guī)劃原則飛行高度確定航線規(guī)劃與飛行高度確定像片重疊度與曝光時間控制曝光時間控制根據(jù)光線條件、攝影機感光性能和地面反光特性等因素，合理控制曝光時間，避免影像過曝或欠曝，影響影像質(zhì)量。像片重疊度根據(jù)攝影機性能、飛行高度和地形起伏等因素，合理設置像片重疊度，確保相鄰像片之間有一定的重疊區(qū)域，以便于后續(xù)的數(shù)據(jù)處理和拼接。根據(jù)影像的清晰度、對比度、色彩飽和度等指標，對影像質(zhì)量進行評價，確保影像滿足后續(xù)應用的要求。影像質(zhì)量評價標準對于質(zhì)量不佳的影像，可以采取圖像增強、濾波、糾正變形等處理方法，以提高影像質(zhì)量。同時，還可以利用多張影像進行配準、拼接等操作，生成更加完整、準確的測區(qū)影像圖。影像處理方法影像質(zhì)量評價與處理方法04地面控制點測量與調(diào)繪技巧地面控制點應選在影像清晰、易于識別和測量的地方例如道路交叉點、河流彎曲處、山脊線等特征明顯的地方。地面控制點選取原則及布設方法地面控制點布設要均勻分布在整個測區(qū)，且數(shù)量要足夠以確保測量精度和可靠性，同時增加多余觀測，提高測量成果的準確性。地面控制點標志要清晰、穩(wěn)固且不易被破壞可以采用噴涂標志、埋設標石或設置標志桿等方式。在測量前對測量儀器進行校準，以確保測量精度和準確性。儀器設備校準對每個地面控制點進行觀測和記錄，包括點號、坐標、高程等信息，同時記錄觀測條件和儀器參數(shù)。觀測記錄將觀測數(shù)據(jù)進行處理，計算控制點的坐標和高程，并進行誤差分析和精度評定。數(shù)據(jù)處理野外實地測量操作流程規(guī)范包括地形、地貌、建筑物、道路、水系等要素，要求繪制準確無誤，不得遺漏。調(diào)繪內(nèi)容要準確反映實地情況例如建筑物的形狀、層數(shù)、結構等信息要準確無誤，道路要標注寬度和等級，水系要標注流向和寬度等。調(diào)繪時要注重細節(jié)和精度按照相關標準和規(guī)范進行調(diào)繪，確保成果的質(zhì)量和可靠性。同時，要注意保護調(diào)繪成果，避免丟失和破壞。調(diào)繪成果要規(guī)范化、標準化調(diào)繪內(nèi)容要求及注意事項05立體測繪原理與實踐操作指南通過兩個或多個相機同時拍攝同一地物，獲取不同視角的影像，形成立體像對。立體觀測儀航攝儀立體測圖儀安裝在飛機或無人機上，進行大范圍的航空攝影測量。將立體像對放在儀器上進行觀察和測量，得到地面點的三維坐標。立體觀測設備使用方法介紹立體模型建立過程剖析影像獲取通過航攝儀或立體觀測儀獲取立體像對。影像預處理對原始影像進行糾正、增強和配準等處理，以提高立體模型的精度和可靠性。立體像對匹配通過計算機算法，自動匹配同名像點，形成初始立體模型。模型優(yōu)化通過人機交互，對初始立體模型進行編輯和優(yōu)化，得到精確的立體模型。精度評定標準和方法論述精度指標包括平面精度和高程精度，通常使用均方根誤差（RMSE）等指標進行衡量。精度評定方法將實測數(shù)據(jù)與立體模型數(shù)據(jù)進行比較，計算誤差并進行統(tǒng)計分析。精度提高途徑優(yōu)化立體觀測設備、改進影像處理算法、提高立體匹配精度等。06成果輸出與誤差分析地形圖繪制流程和規(guī)范要求地形圖繪制流程數(shù)據(jù)收集-數(shù)據(jù)處理-等高線繪制-符號標注-圖廓整飾-成果檢查。地形圖繪制規(guī)范符合國家或行業(yè)標準，符號、注記準確清晰，圖面整潔美觀?；诤綔y立體像對，進行立體匹配，生成格網(wǎng)點高程數(shù)據(jù)，再內(nèi)插生成DEM。影像分辨率、匹配算法、地面控制點數(shù)量