GPS辅助航空摄影测量技术规定
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1:10000、1:50000 地形图IMU/DGPS 辅助航空摄影技术规定(试行)国家测绘局2004 年12 月前言1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语 (1)4 航摄系统 (3)5 航摄设计 (5)6 航摄飞行 (9)7 数据处理 (11)8 上交成果 (13)附录A(规范性附录)偏心分量测定表 (16)附录B(规范性附录)航摄飞行IMU/DGPS 记录表 (17)附录C(规范性附录)IMU/DGPS 辅助航摄飞行数据预处理结果分析表 (18)附录D(规范性附录)基站同步观测情况记录单 (19)摄影测量的原理就是摄影光束相交得到地面点的点位。
确定投影光束(像片)的姿态需要有三个线元素和三个角元素(合称外方位元素)。
传统航测成图的方法利用地面控制点并通过空三加密反求光束的外方位元素,该方法严重依赖地面控制点。
在测区无法涉足(如中国西南部一些地区)或找不到合适的地面控制点(如沙漠、戈壁、森林及大草原)的地区,该成图方法受到了严重限制。
同时,传统航空摄影测量中像控测量的工作量和费用占很大的比重。
因此直接获取投影光束(像片)的外方位元素,无需大量的野外控制测量,一直是摄影测量工作者孜孜以求的目标。
自80 年代后期,GPS(全球定位系统)应用于航空摄影测量后,GPS 辅助空三方法可直接测量出投影光束的三个线元素,通过空三的方法进而获取角元素,部分实现了直接获取。
而开始于90 年代,成熟于2000 年左右的IMU/DGPS(惯性测量单元/差分GPS)技术辅助航测成图方法可直接获取三个线元素和三个角元素,实现了航空摄影后直接进入内业成图工序。
从航摄像片直接测定地面点的坐标是摄影测量发展的一大趋势。
为适应航空摄影测量技术的发展、满足国家基础测绘生产中制作和更新1:10000 与1:50000 地形图对航摄资料的要求,依据有关航空摄影、航空摄影测量内、外业等规范和规定,并充分考虑基于IMU/DGPS 技术进行航空摄影的特点与要求,制定本规定。
GPS在航空摄影测量中的应用[摘要]在岩土工程勘察的过程中,地下水问题的研究是非常关键也是极易被忽视的重要问题。
地下水是岩土体的重要组成部分,直接影响其工程特性,如果忽视地下水问题,将会导致基础下沉及建筑物开裂等严重的质量事故。
本文笔者对它的影响和在岩土工程勘察中的重要性进行了详细分析,并对地下水的危害提出了一些相应的防治措施。
[关键字]GPS 航空摄影应用GPS航空摄影技术应用于军事以及建筑等多种领域中,伴随着它利用范围的扩大和新型技术质量的要求,它也在不断的改进和发展之中。
全球定位系统在航空摄影技术测量中起到了关键的作用,对人们来说也是进行科技研发的重中之重。
这个技术的运用优势是可以进行动态的定位。
本文通过对全球定位系统在航空摄影中的实际应用的研究,阐述了全球定位系统的进一步层次的利用。
1航空摄影测量的概述1.1航空摄影测量的定位方法航空摄影测量从定位角度来看有空对地和地对空两种方法。
空对地方法是利用多种直接测量的方式来计算出摄影机或者传感器的在空间上的位置和形态,之后用前方交接的形式,来确认照片上任意一个目标在实际空间的位置。
但是,地对空方法则是运用已经知道的地面控制点和它在照片上的映像,首先算出照片的外部方位元素,进一步能够确定出照片上任意一个目标的位置。
1.2确定控制点的位置一直以来人们主要运用各种测量方式测量在照片上的控制点位置;进行野外照片的调绘。
随着GPS技术的不断完善,利用这种技术可以精确地测定出空间的坐标。
1.3航空摄影测量工作的流程如今,比较常用的航空摄影测量大部分是采用全自动数字化摄影测量成图。
基本的作业流程是航空摄影,外部作业像控点的测量和照片的调绘,像控点利用平面的区域网来布置点,航内区域网的点算加密等。
2 GPS应用于航外控制联测的方法首先,必须进行航空摄影测量,拍摄比较适合技术要求的航拍照片。
接着,在获得已经得到处理的照片时,就能够对像控点的联测进行工作。
最后,依据像控点的布置设计方案来进行选点,对外业数据进行检查和内业的平差计算。
1:10000、1:50000 地形图IMU/DGPS 辅助航空摄影技术规定(试行)国家测绘局2004 年12 月前言1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语 (1)4 航摄系统 (3)5 航摄设计 (5)6 航摄飞行 (9)7 数据处理 (11)8 上交成果 (13)附录A(规范性附录)偏心分量测定表 (16)附录B(规范性附录)航摄飞行IMU/DGPS 记录表 (17)附录C(规范性附录)IMU/DGPS 辅助航摄飞行数据预处理结果分析表 (18)附录D(规范性附录)基站同步观测情况记录单 (19)摄影测量的原理就是摄影光束相交得到地面点的点位。
确定投影光束(像片)的姿态需要有三个线元素和三个角元素(合称外方位元素)。
传统航测成图的方法利用地面控制点并通过空三加密反求光束的外方位元素,该方法严重依赖地面控制点。
在测区无法涉足(如中国西南部一些地区)或找不到合适的地面控制点(如沙漠、戈壁、森林及大草原)的地区,该成图方法受到了严重限制。
同时,传统航空摄影测量中像控测量的工作量和费用占很大的比重。
因此直接获取投影光束(像片)的外方位元素,无需大量的野外控制测量,一直是摄影测量工作者孜孜以求的目标。
自80 年代后期,GPS(全球定位系统)应用于航空摄影测量后,GPS 辅助空三方法可直接测量出投影光束的三个线元素,通过空三的方法进而获取角元素,部分实现了直接获取。
而开始于90 年代,成熟于2000 年左右的IMU/DGPS(惯性测量单元/差分GPS)技术辅助航测成图方法可直接获取三个线元素和三个角元素,实现了航空摄影后直接进入内业成图工序。
从航摄像片直接测定地面点的坐标是摄影测量发展的一大趋势。
为适应航空摄影测量技术的发展、满足国家基础测绘生产中制作和更新1:10000 与1:50000 地形图对航摄资料的要求,依据有关航空摄影、航空摄影测量内、外业等规范和规定,并充分考虑基于IMU/DGPS 技术进行航空摄影的特点与要求,制定本规定。
IMU-DGPS辅助航空摄影测量原理、方法及实践IMU/DGPS辅助航空摄影测量原理、方法及实践摘要:航空摄影测量是一种重要的地理信息获取方式,它通过飞机搭载的相机对地面进行拍摄,然后利用测量原理和方法对照片进行处理,得到地面特征的空间坐标。
为了提高航空摄影测量的精确度和效率,研究人员引入了IMU(惯性测量单元)和DGPS(差分全球定位系统)技术,用于辅助航空摄影测量。
1. 引言航空摄影测量是通过飞机搭载的相机对地面进行拍摄,并利用测量原理和方法对照片进行处理,获得地面特征的空间坐标。
传统的航空摄影测量需要依赖地面控制点进行外方位元素的测量,然后通过三角测量法对相片上的特征点进行定位。
然而,传统方法存在精度低、工作量大和时间周期长等问题。
为了解决这些问题,研究人员引入了IMU和DGPS技术,用于辅助航空摄影测量。
2. IMU/DGPS技术原理IMU是一种集成了加速度计和陀螺仪的装置,通过测量飞机的姿态角速率和加速度,可以提供飞机的姿态信息。
DGPS是通过将接收器与参考站进行差分处理,消除GPS信号的误差,从而提高定位精度。
将IMU和DGPS技术结合使用,可以实现对飞机运动状态的精确定位跟踪。
3. IMU/DGPS辅助航空摄影测量方法在进行航空摄影测量时,首先需要将IMU和DGPS设备安装在飞机上。
然后,通过IMU测量飞机的姿态和运动状态,通过DGPS获得飞机的位置信息。
将IMU和DGPS数据与飞机上相机拍摄的照片进行匹配,可以实现对照片的精确定位和定向。
最后,通过测量原理和方法对照片进行处理,获得地面特征的空间坐标。
4. IMU/DGPS辅助航空摄影测量实践为了验证IMU/DGPS辅助航空摄影测量的效果,我们在一个城市进行了实地实践。
首先,我们安装了IMU和DGPS设备,并在飞机起飞前进行了校准和测试。
然后,我们安排飞机进行一次摄影任务,飞机在空中飞行时,IMU记录飞机的运动状态,DGPS记录飞机的位置信息。
嘉鱼市国土资源局航空摄影测量及DEM、DOM、DLG生产项目技术文件[航空摄影部分]武大吉奥信息技术有限公司2009年10月目录1 航摄技术文件............................................................................................................. 错误!未指定书签。
1.1技术说明............................................................................................................. 错误!未指定书签。
1.1.1 含惯导的ADS40技术路线 ...................................................................... 错误!未指定书签。
1.1.2 不含惯导的DMC技术路线..................................................................... 错误!未指定书签。
1.1.3 传统彩色胶片相机技术路线.................................................................... 错误!未指定书签。
1.1.4 作业流程.................................................................................................... 错误!未指定书签。
1.2技术方案............................................................................................................. 错误!未指定书签。
GPS辅助空中三角测量在实际生产中的应用作者:杨成安巧绒袁荣来源:《科技资讯》2011年第21期摘要:GPS辅助空中三角测量是目前国内在中、小比例尺及困难地区成图航空摄影测量一般采用的模式。
本文结合酒泉航空摄影项目,对GPS辅助空中三角测量在技术方案、飞行实施、外方位元素解算以及精度评定几个方面作阐述和分析。
关键词:GPS辅助空中三角测量摄影测量区域网平差精度中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)07(c)-0038-02GPS辅助空中三角测量即是基于载波相位差分GPS动态定位技术或精密单点定位技术获取航摄仪曝光时刻摄影中心的三维坐标,将其作为观测值参与摄影测量区域网平差,采用统一的数学模型和算法整体解算物方点位和像片外方位元素,并对其精度进行评定的技术和方法。
经过20多年的理论研究、实际试验和大量的生产实践,我国建立了较为完整的GPS辅助空中三角测量理论,从机载GPS相位中心与航摄仪投影中心的几何关系出发,建立了GPS摄站坐标观测方程,将其引入摄影测量区域网平差,构建了GPS辅助光束法区域网平差的完整数学模型;自行研制了两套具有GPS辅助光束法区域网平差功能的摄影测量加密软件WuCAPS(Wuhan Combined Adjustment Program System)和Geolord-AT;建立了比较完整的GPS辅助空中三角测量技术框架,制定了相应的国家测绘行业标准,用于指导我国的航空摄影测量生产。
这些已经极大的简化了航空摄影测量作业工序,形成了具有中国特色的GPS航空摄影测量实用生产技术体系。
1 技术方案及飞行实施GPS辅助空中三角测量前期生产过程包含航摄设计、地面控制、航摄飞行、航后GPS数据检核及预处理等几个方面,后期内业处理主要是带GPS数据的区域网平差过程(如图1)。
下面笔者以本部执行的酒泉航摄项目为实例对GPS辅助空中三角测量从技术设计以及飞行过程进行阐述。
航空摄影测量规范集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-航空摄影测量规范1、1:5001:10001:2000比例尺地形图航空摄影规范GB6962--862、1:5001:10001:2000地形图航空摄影测量内业规范GB7930--873、1:5001:10001:2000地形图航空摄影测量外业规范GB7931--874、海图图式GB12317--905、航海图编绘规范GB12318--906、中国航海图图式GB12319--907、中国航海图编绘规范GB12320--908、海道测量规范GB12327--909、1:250001:500001:100000地形图航空摄影测量内业规范GB12340--9010、1:250001:500001:100000地形图航空摄影测量外业规范GB12341--9011、1:250001:500001:100000地形图图式GB12342--9012、1:250001:50000地形图编绘规范GB12343--9013、1:100000地形图编绘规范GB12344--9014、地理格网GB12409--9015、远程光电测距规范GB12526--9016、国家一、二等水准测量规范GB12897--9117、国家三、四等水准测量规范GB12898--9118、近景摄影测量规范GB/T12979--9119、坐标展点仪GB/T13605--9220、国土基础信息数据分类与代码GB/T13923--9221、1:50001:10000地形图航空摄影测量外业规范GB/T13977--9222、国家基本比例尺地形图分幅与编号GB/T13989--9223、1:50001:10000地形图航空摄影测量内业规范GB/T13990--9224、立体坐标量测仪GB/T13991--9225、工程摄影测量规范GB50167--9226、地形图用色GB14051--9327、短程光电测距仪GB/T14267--9328、国家基本比例尺地形图修测规范GB/T14268--9329、1:50001:10000地形图图式(修订)GB/T5791--9330、工程测量规范GB50026--9331、影象地图制印规范GB/T14510--9332、地图印刷规范GB/T14511--9333、1:1000000地形图编绘规范及图式GB/T14512--9334、1:5001:10001:2000地形图要素分类与代码GB/T14804--9335、测绘基本术语GB/T14911--9436、大比例尺地形图机助制图规范GB14912--9437、摄影测量与遥感术语GB/T14950--9438、精密工程测量规范GB/T15314--9439、地图印刷光学密度量测规范GB/T15638--199540、1:5001:10001:2000地形图图式(修订)GB/T7929--199541、1:50001:100001:250001:500001:100000地形图要素分类与代码GB/T15660--199542、1:50001:100001:250001:500001:100000地形图航空摄影规范GB/T15661--199543、1:250000地形图编绘规范及图式GB15944--199544、电子海图技术规范GB15702--199545、1:5001:10001:2000地形图航空摄影测量数字化测图规范GB15967--199546、遥感影像平面图制作规范GB15968--199547、航空摄影产品的注记与包装GB/T16176--199648、比长基线测量规范GB/T16789--199749、中、短程光电测距规范GB/T16818--199750、1:5001:10001:2000地形图平板仪测量规范GB/T16819--199751、地图学术语GB/T16820--199752、地理点位置的纬度、经度和高程的标准表示法(编码所)GB/T16831--199753、1:250001:500001:100000地形图航空摄影测量数字化测图规范GB/T17157--199754、摄影测量数字测图记录格式GB/T17158--199755、大地测量术语GB/T17159--199756、1:5001:10001:2000地形图数字化规范GB/T17160--199757、数字地形图产品模式GB/T17278--199858、省级行政区域界线测绘规范GB/T17796—199959、地形数据库与地名数据库接口技术规程GB/T17797—199960、地球空间数据交换格式GB/T17798—199961、数字测绘产品质量要求第1部分:数字线划地形图、数字高程模型质量要求GB/T17941.1—200062、国家三角测量规范GB/T17942—200063、大地天文测量规范GB/T17943—200064、加密重力测量规范GB/T17944—200065、房产测量规范第1单元房产测量规定GB/T17986.1—200066、房产测量规范第2单元房产图图式GB/T17986.2—200067、全球定位系统(GPS)测量规范GB/T18314—200168、数字地形图系列和基本要求GB/T18315—200169、数字测绘产品检查验收和质量评定GB/T18316—200170、专题地图信息分类与代码GB/T18317—200171、城市地理信息系统设计规范GB/T18578—2001。
IMU/GPS辅助航空摄影技术规范 GB/T 27919-2011 简介
本标准规定了IMU/GPS辅助航空摄影的航摄系统、航摄计划与航摄设计、航摄飞行及质量、IMU/GPS数据处理、成果质量检查、成果整理和验收的基本要求,适用于IMU/GPS辅助框幅式航空摄影。
在航空遥感应用中,类似技术可参照此标准执行。
发布部门:中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
发布日期: 2011-12-30
实施日期:2012-02-01
本标准主要内容包括:
前言
1 范围
2 规范性引用文件
3 术语和定义
4 航摄系统要求
5 航摄计划与航摄设计
6 航摄飞行及质量要求
7 IMU/GPS数据处理
8 成果质量检查
9 成果整理和验收。
航空摄影测绘方案1. 引言航空摄影测绘是一种利用航空器进行摄影测量和测绘的技术,广泛应用于地理信息系统(GIS)、土地利用规划、城市规划、环境监测等领域。
本文将介绍航空摄影测绘的基本原理、设备要求、数据处理流程和应用案例,帮助读者了解航空摄影测绘方案。
2. 航空摄影测绘的基本原理航空摄影测绘是利用航空器从空中获取地面影像的技术。
其基本原理是借助航空摄影机将地面上的景物以空中影像的形式记录下来,并利用测量学原理对影像进行解译和测量,得出地面特征和物体的空间位置关系。
航空摄影测绘的摄影原理是基于相片测量的原理,即通过记录影像中的物体间的几何关系,进而推测出物体的形状和位置。
航空摄影测绘所需的原始数据通常包括航空影像、导航数据、航空三角测量数据等。
3. 航空摄影测绘的设备要求要进行航空摄影测绘,需要一套完善的设备组合。
主要设备包括航空器、航空相机、惯性导航系统、GPS定位系统等。
航空器是航空摄影测绘的平台,可以采用直升机、固定翼飞机或无人机等。
选择航空器时,需要考虑任务需求、飞行高度和工作范围等因素。
航空相机是航空摄影测绘的核心设备,可以选择航向摄影机或航偏摄影机,具体根据任务需求决定。
航空相机应具备高分辨率、广视场角、快速拍摄和相机稳定等特点。
惯性导航系统和GPS定位系统用于获取航空器的位置和姿态信息,提供定位和导航支持。
通过精确定位和导航,可以确保获取的航空影像数据与地面控制点准确对应。
4. 航空摄影测绘的数据处理流程航空摄影测绘的数据处理流程包括数据预处理、摄影测量、数字化和数据整合等步骤。
首先,需要对原始航空影像进行预处理,包括影像校正、去除气象和大气影响、减噪和增强等。
预处理后的影像可以提高图像质量和几何精度,为后续的测量和分析提供可靠数据。
摄影测量是航空摄影测绘的核心工作,主要包括像点匹配、空中三角测量、地面控制点标定等。
通过对影像进行解译和测量,可以得到地物的形状、位置和高程等信息。
数字化是将测量得到的地物轮廓、坐标点等数据以数字方式记录的过程。
航空摄影测量外业课程标准一、课程性质与任务《航空摄影测量外业》是中等专业学校或高职高专学校航空摄影测量及相关专业必修的一门专业课程。
在航空摄影测量专业的整个课程体系中占有重要地位。
航空摄影测量已经渗透到国民经济的各个领域,与测绘技术有着极其密切的关系,在工程测量、地籍测量、城市建设测量等国民经济建设各部门中有着广泛应用。
该课程主要任务是使学生了解航空摄影测量外业包括哪些作业工序;掌握像片控制测量的方法及用GPS定位测量和常规测量的方法测像片控制点;影像判读及调绘的内容、方法;学会大比例尺航空摄影测量外业的工作流程及方法等重点内容,为学生在毕业后能运用所学知识在一线进行航空摄影测量生产打下坚实的基础。
本课程较全面、系统地讲述了航空摄影测量作业的全过程。
以航测的基本理论为基础,以航测内、外业的作业技能为重点。
学生修完本课程,能够应用所学知识解决与摄影测量及基础信息获取有关的实际问题。
课程的任务和要求开设本课程的目的在于:学生通过本课程的学习,了解航空摄影测量的一些基本知识和基本方法,掌握航测像片的外业调绘方法,了解内业成图的基本知识,为今后的航测工作打下一定的基础。
本课程是一门实践性很强的专业课,主要采用课堂讲授与实习相结合的方法教学,结合教材有关内容并及时安排课堂实习,才能使学生对理论知识加以理解和掌握。
教学中应注意的问题理论教学:灵活处理教学内容,删除部分实例,补充部分基础知识。
教法上多采用实例分析,激励学生的学习积极性;教学手段上多使用多媒体教学,把难以表达的理论知识展示给学生,加强直观教学。
实践教学:多加强与相关行业的生成厂家和专业教师的联系,讲述无人机的航拍测量的实训知识。
加强学生的实验实训。
该课程是实验性较强的课程,要通过学生进行实训项目的训练才能真正领悟体会。
二、课程教学目标(一)知识目标1.了解航空摄影测量外业概况以及未来发展方向;2.掌握航空摄影测量测制各种比例尺地形图成图理论及方法;3.掌握航空摄影测量外业影像判读的各种成像规律和识别标志;4.掌握GPS定位测量和常规测量测量像片控制点的方法;5.掌握影像图测图原理;6.掌握航空摄影测量外业中调绘的方法及工作流程;7.掌握大比例尺航空摄影测量外业在像片控制、调绘和影像图测图方面的方法;8.掌握航测大比例尺测图生产的知识、方法。
1、航空摄影技术规范(1)《全球定位系统(GPS)辅助航空摄影技术规定》(2) GB/T 18314-2009《全球定位系统(GPS)测量规范》(3)全球定位系统实时动态测量(RTK)技术规范》(CH/T2009-2010)(4)《国家基础航空摄影补充技术规定》(5) GB 12898-2009《国家三、四等水准测量规范》(6) GB/T 19294-2003《航空摄影技术设计规范》(7)《低空数字航空摄影规范》(CH/Z3005-2010)(8)《低空数字航空摄影测量外业规范》(CH/Z3004-2010)(9) MH/T 1005-1996《摄影测量航空摄影仪技术要求》,中国民用航空总局(10) MH/T 1006-1996《航空摄影仪检测规范》,中国民用航空总局(11) GB/T 16176-1996《航空摄影产品的注记与包装》(12)《国家基础航空摄影补充技术规定》,国家测绘局(13)GB 15967-1995《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图航空摄影测量数字化测图规范》(14) GB/T 6962-2005《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图航空摄影规范》(15) GB 7931-2008《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图航空摄影测量外业规范》(16) GB 7930-2008《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图航空摄影测量内业规范》(17)GB/T 20257.1-2007《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图图式》(18)GB 14804-93《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图要素分类与代码》(19)GB/T23236-2009《数字航空摄影测量空中三角测量规范》(20)GB/T 18326-2001《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》(21)CH 1002-1995《测绘产品检查验收规定》(22)CH 1003-1995《测绘产品质量评定标准》(23)国测国字【1997】20《测绘生产质量管理规定》(24)GB/T 18316-2008《数字测绘成果质量检查与验收》(25)GB/T24356-2009《测绘成果质量检查与验收》(26)其他与航摄及遥感相关的技术规范及补充规定以上规范和标准如有变化,以最新发布的为准。
航空倾斜摄影测量技术要求1数学基础(请根据业主要求确定坐标系统)平面坐标系统:CGCS2000坐标系,高斯投影;高程基准:1985国家高程基准。
2数据规格1)Tile分幅采用400m*400m正方形分幅,按整体Tile分布编号,行在前列在后,均保留3位有效数字,中间加短线连接,***-***。
2)成果数据格式实景三维数据采用OSGB通用三维数据格式。
3主要精度指标3.1数字航空摄影测量根据《全球定位系统(GPS)辅助航空摄影技术规定》有关要求,机载IMU/GPS系统应满足如下要求:1)机载GPS接收机为高精度动态测量型双频双P码GPS接收机,最小采样间隔1s;2)IMU测角中误差精度要求:侧滚角(Roll)和俯仰角(Pitch)不得大于0.01度;航偏角(Yaw)不得大于0.02度,记录频率要高于50Hz;3)具有信号时标输入器(Event Marker)接口,能够将航摄仪快门开启脉冲(即曝光时刻)通过接口准确写入GPS数据流,脉冲延时不得大于5ms;4)机载GPS信号接收天线必须采用航空型产品,具有高动态、高精度双频数据接收能力,并有精确定义和稳定的相位中心,保证能在高飞行高度、高速度情况下正常工作;5)电源系统应满足航摄作业无间断供电;6)机内存储系统能够记录和存储航摄作业所有IMU数据、GPS数据以及时标(Event Mark)数据及其他必要数据;数据采集技术要求如下:1)影像重叠度:采用大重叠设计方案,以覆盖地面下视影像为标准,相邻影像航向重叠率确保优于70%,旁向重叠率确保优于70%;2)数据采集种类:GPS辅助倾斜彩色数字倾斜影像数据采集,其中影像的平均地面分辨率为优于10cm;3)影像质量:保证各个镜头影像的中心与边缘均成实像,对焦点在无穷远;每张影像不出现太阳光直射、炫光等情况;4)测区覆盖:保证设计测区内所有建筑都有全部5个角度的倾斜视角影像覆盖;5)数据完整性:不能出现测区内部影像的航向、旁向重叠度在连续三个曝光点低于50%的情况;6)拍摄时相一致性:保证拍摄时太阳高度角、气压、气温等气候条件的一致性,最终保证所有拍摄数据的色调一致性;7)飞行质量和摄影质量:参考GB/T6962-2005执行。
GPS测量施工工法编制单位:合肥建工集团有限公司编制时间:2012年11月GPS测量施工工法1.前言GPS(Global Positioning System)全球定位系统是美国研制并在1994年投入使用的卫星导航与定位系统。
其应用技术已遍及国民经济的各个领域。
在测量领域,GPS系统已广泛用于大地测量、工程测量、航空摄影测量以及地形测量等各个方面。
本工法根据现场工程实践经验,结合GPS全天候、全地点、精度高的特点,可将各种大工作量,受地物影响比较突出的点准确、迅速的确定下来。
采用此方法可以大大提高工作效率,能够充分的满足工程的需要。
2.工法特点2.1.测站之间不需通视。
但测站上空必须开阔,以使接收GPS卫星信号不受干扰。
2.2.精度高。
一般双频GPS接收机基线解精度为3mm+2ppm,与全站仪的测量精度相当,但随着距离的增长,GPS测量优越性愈加突出。
2.3.观测时间短。
采用GPS布设控制网时每个测站上的观测时间一般在30~40min左右,采用快速静态定位方法,观测时间更短。
例如使用Timble4800GPS接收机的RTK法可在5分钟以内求得测点坐标。
2.4.操作简便。
观测人员只需将天线对中、整平,量取天线高打开电源即可进行自动观测,利用数据处理软件对数据进行处理即求得测点三维坐标。
而其它观测工作如卫星的捕获,跟踪观测等均由仪器自动完成。
2.5.全天候作业。
GPS观测可在任何地点,任何时间连续地进行,一般不受天气状况的影响。
3.所用Hi-RTK简介Hi-RTK多功能手簿软件旨在高效运用GPS信息结合相关专业需求提升测绘行业生产力。
软件功能全面、专业,涵盖道路、电力、铁路和测图四大领域。
3.1全球化中英文界面实时切换功能、内置各国常用椭球参数、转换基准。
投影方面包括了高斯投影、UTM投影、兰勃托投影、墨卡托投影等世界常用投影方式。
基准转换方面提供三参数转换、平面四参数转换、七参数转换、一步法、点校验等多种实用转换方法,支持Trimble、泰雷兹格式;高程拟合方面提供支持天宝、泰雷兹的格网、高程异常改正。
航空摄影测量技术的发展和应用航空摄影测绘技术已经从模式测量朝着数字化测量转化。
什么是航空摄影测量技术?下面是店铺为您整理的关于航空摄影测量技术的发展和应用,希望对您有所帮助!航空摄影测量技术的任务目前我国航空摄影测量技术的任务主要包括对地形面貌的测量和非地形测量两种:1、地形测量地形测量是航空摄影测量的主要任务,它是通过对测量地形的摄影,加强对地形的了解,并且按照比例尺寸对摄影的对象进行准确的浓放,以此实现测量的目的。
在地形测量中需要做好以下三点工作:一是要保证摄影图形的具体数据和图形,并且按照预定的尺寸比例对航空摄影的图片进行数据还原,并且根据还原的数据图像,建立相应的图片库;二是要建立数据库,航空摄影要根据对地形的数据分析建立相应的数据库,掌握数据的不同分类以及数据之间参数的变化情况,以此实现在航空摄影时实现测量的数字化;三是积极掌握测量地形的相关数据,并且根据掌握的数据情况完成对地形的整体测量,最后实现摄影图像的真实还原。
总之在航空摄影测量的时候要进行合理的分工,保证摄影的图像数据真实、准确,使测量数据更加符合标准。
2、非地形测量航空摄影测量技术不仅仅应用在地形测量领域,其还应用在许多其它领域。
非地形测量不是以测量地形为目的,而是通过对地形的摄影观察地形的变化,以此更加地形变化发现其中的问题,比如航空摄影技术应用在军事领域中,就可以通过航空摄影技术对某一区域内进行军事侦察,以此观察该地形是否存在军事设备以及该地区的变化情况;航空摄影技术应用在工程领域,通过航空摄影技术可以对地形进行勘测,分析该区域是否存在矿物质等,以此实现对该区域的合理开发利用。
航空摄影技术的非地形测量功能被越来越多的领域所应用,其发挥的价值也越来越大。
航空摄影测量技术关于操作的关键和方式应用1、摄影精确,设计科学在航空摄影测绘的过程当中需要先对摄影实施准确的计算,从而令别的相关要求都有一个很好的发展,同时需要注意的是要优化航拍的设计。
高精度GNSS定位技术在航空摄影测量中的应用航空摄影测量是一种利用航空器、高分辨率相机和高精度定位技术进行地面物体测绘的方法。
其中,高精度GNSS定位技术起到至关重要的作用。
本文将探讨高精度GNSS定位技术在航空摄影测量中的应用,并简要介绍其原理和发展趋势。
一、高精度GNSS定位技术的原理GNSS(Global Navigation Satellite System)即全球导航卫星系统,是由多颗卫星组成的系统,为用户提供全球范围内的三维定位和导航服务。
高精度GNSS定位技术是通过接收多颗卫星的信号,并利用数学模型对信号进行处理,计算出接收机的空间坐标和钟差等参数,从而实现高精度的定位结果。
高精度GNSS定位技术的主要原理包括:1. 多普勒效应:利用多普勒效应测量信号的频率变化,从而得到接收机与卫星之间的相对速度。
2. 伪距观测:接收机通过测量信号从卫星到接收机的传播时间,计算出距离,并结合精确的星历信息,计算出接收机的位置,即伪距观测。
3. 载波相位观测:利用载波相位观测量测卫星与接收机之间的相位差,从而计算出相对位置。
二、1. 高精度控制点定位:在航空摄影测量过程中,为了保证数据的准确性和一致性,需将地面控制点进行精确的定位。
采用高精度GNSS定位技术,可以提供厘米级甚至亚厘米级的定位精度,确保控制点的位置信息精确可靠。
2. 相机定位辅助:航空摄影测量中的相机定位是一个重要的环节。
通过将相机与GNSS接收机进行集成,可以获得相机的三维位置和姿态信息。
这样,在后续的影像处理和地物解译过程中,可以更准确地匹配图像特征点,提高产品的质量和精度。
3. 姿态测量:航空摄影测量中的姿态测量是指确定航空器相机的旋转参数。
高精度GNSS定位技术可以为姿态测量提供高精度的基准,通过与惯性导航系统的集成,实现航空器的姿态定位,提高摄影数据的准确性。
4. 缩略图制作:在航空摄影测量中,制作精度较高的缩略图对于数据处理和后期分析非常重要。
一.名词解释1.解析相对定向:根据摄影时同名光线位于一个核面的条件,利用共面条件方程解算立体像对中两张像片的相互关系参数,使同名光线对对相交。
2.GPS辅助空中三角测量:利用载波相位差分GPS 动态定位技术获取摄影时刻摄影中心的三维坐标,将其作为带权观测值引入摄影测量区域网平差中,整体确定物方点坐标和像片外方位元素并对其质量进行评定的理论和方法。
3.GPS 辅助空中三角测量的作用是大量减少甚至完全免除地面控制点,缩短成图周期,提高生产效率,降低生产成本。
4.像主点:相机主光轴与像平面的交点。
4.主合点:地面上一组平行于摄影方向线的直线在像片上构像的交点。
5航向重叠:同一条航线上相邻两张像片的重叠度。
6旁向重叠:两相邻航带摄区之间的重叠。
8景深:远景与近景之间的纵深距离称为景深9.单片空间后方交会:利用单张影像覆盖范围内一定数量的地面控制点与其对应的像点,据共线条件方程反求影像外方位元素的方法。
10.单片空间后方交会:在单张像片上,利用一定数量的地面控制点及其对应的像点坐标,根据共线条件方程求解像片的 6 个外方位元素。
11.影像的内方位元素:是描述摄影中心与像片之间相关位置的参数。
12.影像的外方位元素:表示摄影中心和像片(或摄影光束)在地面坐标系中的位置和姿态的参数为外方位元素。
一张像片的外方位元素包括六个参数:其中三个是直线元素,用于描述摄影中心的空间坐标值;另外三个是角元素,用于描述像片的空间姿态。
13.空间前方交会:已知立体像对中两张像片的内、外方位元素和像点坐标,确定相应地面点在物方空间坐标系中坐标的方法。
14.空间后方交会:利用一定数量的地面控制点,根据共线条件方程或反求像片的外方位元素这种方法称为单张像片的空间后方交会。
15.摄影基线:相邻两摄站点之间的连线。
15.核线:立体像对中,同名光线与摄影基线所组成核面与左右像片的交线。
16.相对定向元素:恢复相邻像片间摄影光束相互位置关系的参数。
遥感及航空摄影测量中的新技术发布时间:2021-09-01T08:14:28.897Z 来源:《建筑实践》2021年4月12期作者:金珊珊[导读] 我国综合国力的提升,使遥感技术与航空摄影测量技术水平获得大幅提升金珊珊新疆地质矿产勘查开发局测绘大队新疆乌鲁木齐 830000摘要:我国综合国力的提升,使遥感技术与航空摄影测量技术水平获得大幅提升,这两种技术也被广泛应用于各个行业领域中。
通过使用遥感技术与航空摄影测量技术,使原本的模拟测绘时代结束,新的数字测绘时代已经来临,成为目前与未来的主要测绘形式,也会继续向信息化测绘时代进行发展。
综上所述,本文将主要分析遥感技术与航空摄影测量中的各种新技术,希望加强新技术的应用效果,促进我国遥感技术与航空摄影测量技术获得共同发展。
关键词:遥感技术;航空摄影测量技术;新型技术;应用与发展前言:时代的发展与进步,使科学技术日益更新,促进各个行业获得全新的发展生机。
从上世纪80年代开始,我国就已经开始应用航空摄影测量技术与遥感技术,尤其对我国城市地形图的绘制工作提供了巨大帮助与支持。
经济与社会的发展速度持续加快,进而持续促进科学技术获得迅猛发展,我国开始在遥感与航空摄影测量中应用各种新型技术,为社会与国家提供更好的技术服务与贡献。
一、遥感及航空摄影测量技术重要价值从航空摄影测量技术方面来看,其主要被应用于我国测绘事业中。
我国摄影测量技术将传统的模拟测量模式转换为解析摄影测量模式,形成了全新的测绘技术体系。
目前还形成了数字线划图、土地数据库等多种测绘技术体系,使摄影测量技术的应用范围大幅拓展。
通过航空摄影测量技术与遥感技术互相结合,使我国地理信息的获取难度降低、获取范围更加广泛,例如我国政府在20世纪80年代便开始采用陆地卫星技术对土地资源应用实际情况进行全面掌握。
另一方面,通过应用遥感与航空摄影测量新技术还可以从根本上使我国的空间数据获取能力大幅提升。
基于973、863计划基础上,我国开始形成完善的气象卫星、定位卫星、科研卫星等多个对地观测卫星系统,进而更好地监测并实时获取地球表面光学图像信息。
×× ××××—××××I CHICS中华人民共和国测绘行业标准CH ××××—××××全球定位系统(GPS )辅助航空摄影技术规定Specifications for GPS-Supported Aerial Photography(送审稿)20××-××-××发布 20××-××-××实施国家测绘局发布×× ××××—××××II 目 次前 言 (1)1 范围 (2)2 规范性引用文件 (2)3 术语和定义 (2)4 工序流程 (3)5 航摄系统 (4)6 航摄设计 (5)7 航摄飞行 (8)8 地面控制网观测 (11)9 水准联测 (14)10 地面控制网数据处理 (15)11 机载GPS数据处理 (16)12 精度检测 (17)13 成果整理及汇交 (18)附 录 A (标准的附录) GPS观测数据文件名命名规则 (22)附 录 B (标准的附录)点之记 (23)附 录 C (标准的附录) GPS野外观测手簿 (25)附 录 D (标准的附录)机载GPS天线偏心分量测定表 (30)附 录 E (标准的附录) GPS辅助航摄飞行数据预处理结果分析表 (31)附 录 F (标准的附录) GPS航摄飞行记录单 (32)附 录 G (标准的附录)摄区测站信息表 (33)附 录 H (标准的附录)角点布设 (34)附 录 I (标准的附录) GPS数据处理检查手簿 (35)×× ××××—××××前 言本规定是为满足我国现阶段和今后一定时期内所采用和将采用的GPS航空摄影测量技术而制定的。
本规定内容涉及GPS辅助航空摄影时的各种要求,包括GPS数据的采集、检核、计算、保存以及成果资料的提交。
本规定的附录A-I为规范性附录。
本规定参考国家测绘局测绘标准化研究所和武汉大学共同起草的《GPS辅助航空摄影规范》(报批稿)并结合近年来的生产实践制定完成。
本规定由国家测绘局提出并归口。
本规定由国家基础地理信息中心负责起草。
本规定主要起草人:袁修孝、廖安平、朱武、武军郦、王瑞幺。
1×× ××××—××××2 全球定位系统(GPS)辅助航空摄影技术规定1 范围本规定为航空摄影测量中采用全球定位系统(GPS)辅助航空摄影技术时对航摄系统,航摄设计,航摄飞行,GPS数据采集、GPS摄站坐标计算及保存,GPS辅助光束法区域网平差所需控制点的布设、精度检测以及成果资料提交等提出了要求。
本规定适用于航空摄影测量中采用全球定位系统(GPS)辅助航空摄影技术获取航摄像片和GPS数据的作业。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本规定的引用而成为本规定的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规定。
然而,鼓励根据本规定达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本均适用于本规定。
GB 6962 1:500、1:1000、1:2000 比例尺地形图航空摄影规范GB 7930 1:500、1:1000、1:2000 地形图航空摄影测量内业规范GB 7931 1:500、1:1000、1:2000 地形图航空摄影测量外业规范GB/T 12340 1:25000、1:50000、1:100000 地形图航空摄影测量内业规范GB/T 12341 1:25000、1:50000、1:100000 地形图航空摄影测量外业规范GB/T 13990 1:5000、1:10000 地形图航空摄影测量内业规范GB/T 13977 1:5000、1:10000 地形图航空摄影测量外业规范GB/T 15661 1:5000、1:10000、1:25000、1:50000、1:100000 地形图航空摄影规范 GB/T 18314 全球定位系统(GPS)测量规范GB/T 19294 航空摄影技术设计规范GB/T 14950 摄影测量与遥感术语CH 8016 全球定位系统(GPS)测量型接收机检定规程CH 1002 测绘产品检查验收规定CH 1003 测绘产品质量评定标准国家基础航空摄影产品检查验收和质量评定实施细则(试用稿),国家测绘局,2001年 国家基础航空摄影补充技术规定,国家测绘局,2003年3 术语和定义3.1 全球定位系统(GPS)辅助航空摄影技术 GPS-supported aerial photography航空摄影过程中,将机载GPS接收机与航摄仪可靠连接并协同工作,在获取航摄像片的同时对GPS卫星星座进行连续观测,经采用基于载波相位的GPS动态定位技术后处理获取航摄仪曝光时刻摄站的三维坐标,并对其质量进行评定的技术称为全球定位系统(GPS)辅助航空摄影技术,简称GPS辅助航空摄影技术。
采用GPS辅助航空摄影技术旨在满足现行航空摄影测量作业规范精度要求的前提下,尽可能地减少摄影测量加密所需的地面控制点,甚至完全免除野外实地测量像片控制点的工作,从而缩短航测成图周期、降低生产成本、提高生产效率。
×× ××××—××××3.2 偏心分量 Airborne GPS antenna eccentricity机载GPS天线相位中心与航摄仪物镜前节点间的偏移在理想像空间坐标系中的3个坐标分量(u, v, w)(参见附录D)。
3.3 GPS摄站坐标 GPS camera position coordinates航摄仪曝光时刻,机载GPS天线相位中心在用户选定坐标系中的三维坐标。
3.4 加密分区 GPS-supported aerotriangulation blockGPS辅助空中三角测量内业计算时,一个平差区域网所包含的范围。
3.5 精度检测样区 Sample area for accuracy check为检测GPS辅助航空摄影测量精度,在航摄区域内所选定的一个加密区域。
3.6 地面基站 Base station在航摄区域内临时设立在地面上与机载GPS接收机同步并连续采集GPS观测数据,同时具有用户选定坐标系精确坐标的固定GPS观测站。
3.7 角点 Ground corner point为保证摄影测量加密精度,在加密分区的四角、首末测图航线与控制航线重叠区域中心处人工布设的地面标志或选取的明显地物,用作为区域网平差的平高地面控制点。
3.8 检测点 Check point在精度检测样区内选取的明显地物点或人工标志点,以用于验证GPS辅助航空摄影测量的精度。
4 工序流程GPS辅助航空摄影主要工序如下:—— 摄区实地踏勘;—— 地面控制和空中摄影技术设计;—— 航摄系统安装、测试;—— 机载GPS天线偏心分量测定;—— 地面基站和角点的布设和测量;—— 带GPS的航空摄影;—— 检测点的野外测量;—— 摄影处理;—— 地面基站、角点、检测点坐标计算;—— GPS摄站坐标计算,坐标转换及高程拟合;—— 精度检测样区的摄影测量加密和精度评定;—— 整理上交所有的数据和文档资料。
工序流程参见图1。
3×× ××××—××××4图1 GPS 辅助航空摄影工序流程图5 航摄系统航摄系统由航摄仪、机载GPS 接收机、机载GPS 天线等组成。
5.1 航摄仪—— 符合GB/T 15661和《国家基础航空摄影补充技术规定》中要求的航摄仪技术指标; —— 用于GPS 辅助航空摄影技术的航摄仪必须带有曝光信号传感器,并易与机载GPS 接收机连接,且能稳定地输出航摄仪快门最大开启时刻的曝光脉冲信号,脉冲延时不得大于5ms;—— 改装后的航摄仪必须经检测和认可,并具备完整的检测报告。
报告内容应包括曝光信号传感器的加装方法、曝光脉冲信号输出质量、曝光脉冲信号输出时刻与最大实际曝光中心时刻的最大时间差等。
5.2 机载GPS 接收机5.2.1 安装要求机载GPS 接收机通过专用数据线缆与航摄仪相连,宜采用独立直流电源(自带)供电。
5.2.2 基本性能要求—— 必须是高精度航空型动态测量用GPS 接收机,适合高空作业;—— 具有C/A 码伪距、P 码码相位和双频载波相位测量能力;×× ××××—×××× —— 配置高动态双频GPS天线,其尺寸较小但附带前置放大器,必须是航空产品;—— 带有信号时标输入器(Event Marker)及其接口电缆,能够将航摄仪快门开启脉冲(即曝光时刻)通过接口准确写入GPS数据流中;—— 在飞机飞行速度高达300m/s时,仍能很好地动态作业;—— 支持1s(或更高)数据采样;—— 可连续存储观测数据10h(以1s数据采样间隔计算);—— 应配备充足的蓄电池以保证在一个满架次航摄作业中直流供电不间断。
5.3 机载GPS天线5.3.1 基本性能—— 具有双频接收能力及相应的前置放大器;—— 具有半球状天线方向图,其方向截止角不大于1°;—— 具有精确定义和稳定的相位中心;—— 可在飞行高度达15000m时正常工作。
5.3.2 安装要求—— 应稳固地水平安装在飞机顶部外表中轴线附近,保证卫星搜索空间;—— 尽量靠近飞机重心和航摄仪主点位置;—— 当飞机转弯时,机翼有可能对天线造成的遮挡为最小;—— GPS天线的安装、钻孔保证不破坏飞机的气动特性和结构强度;—— 严防来自飞机无线电信号源的串扰;—— 安装位置便于偏心分量的测量。
5.4 系统连接机载GPS接收机与航摄仪脉冲输出口连接,确定航摄仪脉冲输出口电压与GPS接收机端口容许值相当。
机载GPS接收机的摆放位置便于操作和查看工作状态。
机载GPS天线、机载GPS接收机、航摄仪连接构成的航摄系统应能正常工作,设备与设备之间不应出现干扰现象。
当首次进行系统连接、系统长时间停止使用、更换新的航摄仪时,系统连接后应进行以下试验,各项要求满足后,方可用于航摄作业。