航空摄影测量知识点
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摄影测量基础知识摄影测量基础知识摄影测量基础知识1、航空摄影测量的主要任务是测制各种比例尺的地形图和影像地图、建立地形数据库,并为各种地理信息系统和土地信息系统提供基础数据。
航空摄影测量测绘的地形图例尺一般为1:5万~1: 500。
2、摄影测量经历了模拟法、解析法和数字化三个发展阶段。
3、航空摄影所获取的像片是倾斜的,此时,即使地面严格水平,航摄像片上的目标物体也会因为像片倾斜而产生变形或像点位移。
摄影测量中对这种因像片倾斜引起的像点位移可用像片纠正的方法予以改正。
4、由于地球表面起伏所引起的像点位移称为像片上的投影差。
投影差具有如下性质:(1)越靠近像片边缘,投影差越大,在像底点处没有投影差;(2)地面点的高程或目标物体的高度越大,投影差也越大;(3)在其他条件相同的情况下,摄影机的主距越大,相应的投影差越小。
城区航空摄影时,为了有效减小航摄像片上投影差的影响,应选择焦距较长的摄影机进行摄影。
5、航摄相片的内方位元素是描述摄影中心与像片之间相互位置关系的参数,包括三个参数,即摄影中心剐到像片的垂距f(主距)及像主点在像片框标坐标系中的坐标(x0,y0)。
内方位元素值一般视为已知,内方位元素值的正确与否,直接影响测图的`精度,因此对航摄机需作定期的鉴定。
6、确定摄影光束在摄影瞬间的空间位置和姿态的参数,称为外方位元素。
一张像片的外方位元素包括6个参数:3个线元素和3个角元素。
像片的外方位元素是描述像片在摄影瞬间的绝对位置和姿态的参数,即是一种绝对方位元素。
外方位3个线元素是用来描述摄影瞬间,摄影中心S在所选定的地面空间坐标系中的坐示值。
7、外方位3个角元素是用来描述摄影瞬间,摄影像片在所选定的地面空间坐标系中的空间姿态。
外方位元素可以利用地面控制信息通过平差计算得到,或者利用POS系统测定。
8、共线方程就是指中心投影的构像方程,即在摄影成像过程中,摄影中心S、像点a及其对应的地面点A三点位于一条直线上。
测绘航空摄影考点解析一、胶片航摄仪1.航摄仪的结构单镜头分幅摄影机是目前应用较多的航空摄影机,它装有低畸变透镜。
透镜中心与胶片面有固定而精确的距离,称为摄影机主距。
胶片幅面的大小通常是边长为230 mm的正方形:胶片暗盒能存放长达152M的胶片。
摄影机的快门每启动一次可拍摄一幅影像,故又称为框幅式摄影机。
单镜头框幅式胶片航空摄影机主要由镜筒、机身和暗盒三部分组成。
框幅式胶片航空摄影机分类:位于承片框四边中央的为齿状的机械框标;位于承片框四角的为光学框标。
新型的航空摄影机均兼有光学框标和机械框标。
框幅式航空摄影属于(中心)投影成像。
2.航摄仪的分类航空摄影机通常根据其主距或像场角的大小进行分类(1)根据摄影机主距F值的不同,航空航摄机可分为长焦距、中焦距和短焦距3种;(2)根据像场角的大小,航空摄影机可分为常角、宽角和特宽角3种。
表9-1-1航空摄影机的分类像场角(2ß)/(。
)主距(f)/mm常角≤75长焦距≥255宽角75~100中焦距102~255特宽角≥100短焦距≤102航空摄影对于航摄机主距的选择,顾及到像片上投影差的大小以及摄影基高比对高程测定精度的影响,一般情况下,对于大比例尺单像测图(如正射影像制作),应选用常角或窄角航摄机;对于立体测图,则应选用宽角或特宽角航摄机。
3、感光材料及其特性摄影过程中已曝光的感光片必须经过摄影处理(冲洗),才能将已曝光的感光片转变成一张负像底片。
航摄胶片的冲洗主要包括显影、定影、水洗、干燥等过程。
4、航摄仪的辅助设备1).为了尽可能消除空中蒙雾亮度的影响,提高航空景物的反差,需要加入航摄滤光片辅助设备2).为了补偿像移的影响,在测图航摄仪中需增加影像位移补偿装置。
3).为了测定景物的亮度,并根据安置的航摄胶片感光度,自动调整光圈或曝光时间。
需要加入航摄仪自动曝光系统4).常用的两种胶片航摄仪我国现行使用的框幅式胶片航空摄影仪主要有RC型航摄仪和RMK型航摄仪两种RC-10和RC-20的光学系统基本上是相同的,后者具有像移补偿装置新一代的RC-30航空摄影系统组成:RC-30航摄仪、陀螺稳定平台和飞行管理系统组戌,功能:像移补偿装置、自动曝光控制设备,GPS辅助导航的航空摄影。
航空摄影测量一.前言及单张相片的航测解析1.摄影测量学:利用各种非接触型的传感器,获取模拟的或数字的影象,然后解析和数字化提取所需要的信息,在空间信息系统里数字的加以存储,管理,分析和表达,再通过可视化和符号化形成产品2.摄影比例尺:航摄相片上的一段线的长度l,与实际地面上的相应线段长度L的比,1/m=l/L ,此时视相片为水平,地面取平均高程。
也等于摄象机主距f和平均地面高H的比,即1/m=f/H 3.空中摄影测量采用竖直摄影方式,即摄影瞬间摄象机的铅垂线垂直于地面,偏离垂线夹角应小于3度,夹角称相片斜角4.航向重叠:同航向要求重叠度60%。
旁向重叠:相邻航带间重叠度要求24%。
5.航摄影象是地物上的各点通过航摄机的物镜投射到相片上的一点,称为中心投影。
6.摄影测量的几何处理任务是通过相片上像点的位置确定相应地面点的空间位置,这就需要坐标转换来确定地面点.描述像点位置的坐标系为相方坐标系,描述地面点位置的坐标系为物方坐标系。
7.用摄影测量的方法研究地物的几何和物理信息时,必须建立该物体与相片之间的数学关系,首先需要确定的是摄影瞬间摄影中心与相片在地面坐标系中的位置和姿态。
内方位元素:表示摄影中心与相片之间相关位置的参数外方位元素:表示摄影中心和相片在地面坐标系中的位置和姿态的参数。
8.像点偏移:地面点在相片上的投影因相片倾斜或地面不平而移位或多边形形变.二.双像解析摄影测量1.人造立体视觉需要满足的条件:两张相片必须是两个位置对同一景物摄取的相对。
每只眼睛只能观察一张相片。
两相片上的同名景物连线必须与眼基线大致平行。
两相片的比例尺相近(差别<15%),否则需要用zoom模块进行调节。
2.用解析的方法处理立体相对(定向—恢复地面目标的空间坐标),常用方法:①利用相片的空间后方交会与前方交会来解求地面目标的空间坐标(绝对坐标)②利用相对的内在几何关系,进行相对定向,建立与地面相似的立体模型,计算出模型点的空间坐标,再通过绝对定向,将模型进行平移,旋转,缩放,以纳入到规定的地面坐标系中,解析出地面目标的绝对空间坐标。
4D产品、航空摄影测量知识点航摄准备:摄区基本情况分析、确定航摄设计用图、航摄空域申请、《航空摄影技术设计书》航摄设计:摄影比例尺的确定、航摄分区的划分(a)分区界线应与图廓线相一致; b)分区内的地形高差不得大于四分之一航高(以分区的平均高度平面为基准面的航高)。
c)在地形高差许可且能够确保航线的直线性的情况下,航摄分区的跨度应尽量划大,同时分区划分还应考虑用户提出的加密方法和布点方案的要求;e)当地面高差突变,地形特征差别显着或有特殊要求时,可以破图幅划分航摄分区。
)、基准面高度的确定、航线的敷设、航摄基本参数的计算、航摄季节和时间的选择、航摄仪的选择与检定、航摄胶片的选择与测定;空中摄影:设备的检测发、航摄试片、航空摄影、填写飞行日志;摄影处理:配置冲洗药液、胶片冲洗、像片印制;质量检查:像片重叠度、像片倾斜角、像片旋偏角、航线弯曲度、摄站航高差、航摄漏洞、航线偏差、影像质量;成果提交:1)航摄分区略图2)航片索引图3)航摄底片、像片4)航摄仪检定表5)航摄底片压平质量检测数据表6)航摄底片密度抽样测定数据表7)航摄飞行报告8)附属仪器记录数据9)成果质量检查报告10)技术总结11)航摄资料移交书12)合同规定的其他资料摄影测量的主要任务之一:把地面按中心投影规律获取的摄影比例尺航摄像片转换成以测图比例尺表示的正射投影地形图解析空中三角测量案例空中三角测量的精度指标主要指定向误差和控制点残差:框标坐标残差绝对值一般不大于,最大不超过。
扫描数字化航摄影像连接点上下视差中误差为(1/2像素),数码航摄仪获取的影像连接点上下视差中误差为1/3像素。
1、资料准备:像片索引图、数字/数字化航摄影像、航摄仪检定书、飞行记录资料、区内现有小比例尺地形图、区域网像控点刺点片、区域网像控点联测成果。
2、像控点的转刺:航摄像片上平面点和平高点的刺孔偏离误差,不得大于像片上的毫米,高程点如选在明显目标点上,则要求相同,像控点的刺孔要小,刺孔直径最大不得超过0. 2毫米3、像控点的选点观测:像片控制点的一般应满足下列条件:a)像片控制点的目标影像应清晰,易于判读;目标条件与其他像片条件矛盾时应着重考虑目标条件;b)布设的控制点应能公用;c)控制点距像片边缘不应小于1cm (18cm X 18cm像幅)或1. 5cm (23cm X23cm),综合法成图的控制点距航向边缘不应小于上述规定的1/2;d控制点距像片的各类标志应大于1mm;4、定向:定向点残余上下视差、同一航带模型连接差。
5、网平差计算:平差计算、精度检查6、分区接边:同比例尺、同地形类别、同比例尺、不同地形类别、不同比例尺7、检查:像控点成果使用正确性检查、航摄仪检定参数与航摄参数、各项平差计算的精度、提交成果的完整性8、整理与提交:起算数据文件、像点坐标原始观测值文件、平差结果文件、影像外方位元素文件、精度评定文件、测区加密分区图、区域网略图、成果检查与技术总结报告。
1、技术指标(格网尺寸(数字高程的格网尺寸依据比例尺选择,通常1:500至1:2000的格网尺寸不应大于).001M图(M图为成图比例尺分母),1:5000至1:10万不应大于0.0005M 图。
)、数据取位、高程中误差:其高程中误差的2倍为采样点数据的最大误差)1.精度(高程中误差、格网点限差)2.航空摄影(航摄比例尺、高程测量精度)3.其他要求(分幅、数据裁切、文件命名、数据存储、元数据)1.资料准备:数字/数字化航摄影像、解析空中三角测量成果、其他外业控制成果、技术设计书2.定向建模:定向:≤,相对定向:≤,绝对定向:平面坐标:≤,高程定向:≤3.特征点、线采集:内特征点、特征线、各种水岸线、森林区域线、影响正常观测的影像范围线4.构建 TIN 内插 DEM:线性内插、双线性多项式内插、分块双三次多项式内插、移动拟合法内插等。
目前常用的算法是通过等高线和高程点建立(TIN),然后在TIN基础上通过线性和双线性内插建DEM。
5.DEM 数据编辑:DEM数据编辑是指对内插形成的DEM格网点逐个进行编辑6.DEM 数据接边:当Dh≤2倍高程中误差时,取均值作为各自格网点的高程值、当Dh>2倍高程中误差时,视为粗差点,需重建立体模型并修测和重新接边7.DEM 数据镶嵌与裁切:将相邻的DEM数据进行镶嵌,按照相关规范或技术要求规定的起止格网点坐标进行裁切,根据具体要求可以外扩一排或多排DEM格网。
8.DEM质量检查:空间参考坐标系(大地基准、高程基准和地图投影)、高程精度(格网点高程精度、相邻DEM接边精度)、逻辑一致性(组织存储、数据格式、数据文件完整和数据文件命名)、附件质量(元数据、质量检查记录、验收报告及技术总结)9.成果整理与提交:DEM 数据文件、原始特征点线数据文件、元数据文件、 DEM 数据文件结合表、质量检查记录1.资料准备:数字/数字化航摄影像: 解析空中三角测量成果、 DEM 成果、 技术设计书; 2.色彩调整:影像匀光(影像内光照均匀)、 影像匀色(色调一致,色彩均匀); 3.DEM 采集: 4.影像纠正:利用控制点进行影像纠正 5. 影像镶嵌:按图幅范围选取待镶嵌DOM 、相邻DOM 间选编镶嵌线、按镶嵌线裁切单幅DOM图幅裁切:按照技术设计要求对镶嵌好的正射影像数据进行裁切。
6. 质量检查:空间参考坐标系、 像点坐标精度、 相邻影像的镶嵌误差、 相邻影像的接边误差、 DOM 质量、 逻辑一致性、 附件质量7. 成果整理与提交:DOM 数据文件、 DOM 镶嵌线数据文件、 元数据文件、 DOM 数据文件结合表、 质量检查记录、 质量检查报告、 技术总结报告 H f L l m ==1 %100⨯=y y y L l q 相H h q q q y y y ∆⋅-+=)1('△h=h 基-h数字线划图的精度指标包括位置精度和属性精度利用数字摄影测量系统,采用以人工作业为主的三维跟踪的立体测图方法作业方式 (1)先外后内的测图方式;(2)先内后外的测图方式;(3)内外业调绘、采编一体化的测图方式1.资料准备:数字/数字化航摄影像、解析空中三角测量成果、测区较小比例尺地形、外业调绘片、技术设计书、上工序检查验收报告2.像对定向:内定向:内定向框标点量测误差< ,相对定向:相对定向点残余上下视差Dq<,绝对定向:绝对定向点坐标残差Ds<, Dz<倍加密点高程中误差3.外业调绘与补测:居民地(房檐改正、轮廓闭合、周围建筑关系)、点状地物(突出表示、可移位表示)、交通设施(单双线表示、可移位表示)、管线(过城区可断开但需示意连线方向)、水系(河流遇桥等应中断、陡坎边线可代替水涯线)、境界(境界线不得中断、离线状地物表示)、等高线(遇建筑物等要中断、加绘示坡线)、植被(绘地类界、符号均匀配置)、注记(明确判读、字头朝北或向山顶、间隔)、接边(线状要素合理、完整、无缝)4.立体测图:5.图形编辑与接边6.质量检查:空间参考坐标系(大地基准、高程、地图投影)、位置精度(平面、高程、几何位移、矢量接边)、属性精度(分类代码和属性的正确性)、完整性(地图基本要素完整性、地形地物的遗漏)、逻辑一致性(概念、拓扑、格式)、表征性(几何及地理表达、符号、注记、整饰)、附件质量(元数据、图历薄完整性、正确性)7.成果整理与提交:DLG 数据文件、回放 DLG、元数据文件、 DLG 数据结合表、质量检查报告、技术总结报告DRG 的制作图形扫描:扫描分辨率一般不低于400dpi图幅定向:将 DRG 扫描仪坐标变换为高斯投影平面坐标几何校正:消除底图及扫描产生的几何畸变 色彩纠正:对 DRG 进行编辑、设色及色彩校正)(21)(21111111+-=-+=-=-=∑∑i i ni i i i n i i X X Y S Y Y X S 或1、宗地代码宗地代码采用五层19位层次码结构:县级行政区划代码(6位)地籍区代码(3位)地籍子区代码(3位)土地权属类型代码(2位)宗地顺序号(5位)地籍调查工作1、准备工作:包括组织准备、资料准备、工具与表册准备以及划分地籍区和地籍子区等。
2、土地权属调查:包括工作底图选择与制作、预编宗地代码、土地权属状况调查、界址调查、宗地草图绘制、地籍调查表填写等。
3、地籍测量:地籍控制测量、界址点测量级别界址点相对于邻近控制点的点位误差,相邻界址点间距误差 (cm)中误差允许误差一±±二±±三±±土地使用权明显界址点精度不低于一级,隐蔽界址点精度不低于二级。
土地所有权界址点可选择一、二、三级精度。
序号项目图上中误差(mm)图上允许误差(mm)1相邻界址点的间距误差±±2界址点相对于邻近控制点的点位误差±±3界址点相对于邻近地物点的间距误差±±地籍图测绘(包括地籍区界线、地籍子区界线、土地权属界址线、界址点、图斑界线、地籍区号、地籍子区号、宗地号(含土地权属类型代码和宗地顺序号)、地类代码、土地权利人名称、坐落地址等。
)地形要素:注记表示方法按照国家基本比例尺地图图式第1、2、3部分执行。
数学要素:包括内外图廓线、内图廓点坐标、坐标格网线、控制点、比例尺、坐标系统等。
图廓要素:图廓要素包括分幅索引、密级、图名、图号、制作单位、测图时间、测图方法、图式版本、测量员、制图员、检查员等。
对宗地图的内容进行了明确规定。
1) 宗地所在图幅号、宗地代码;2) 宗地权利人名称、面积及地类号;3) 本宗地界址点、界址点号、界址线、界址边长;4) 宗地内的图斑界线、建筑物、构筑物及宗地外紧靠界址点线的附着物;5) 邻宗地的宗地号及相邻宗地间的界址分隔线;6) 相邻宗地权利人、道路、街巷名称;7) 指北方向和比例尺;8) 宗地图的制图者、制图日期、审核者、审核日期等。
4、检查验收:“三检一验”制度“三检”工作由作业单位组织实施,接受县级国土资源主管部门的监督和指导。
检查、验收过程应有记录,专检和验收结束后应编写检查(验收)报告。
地籍总调查成果的验收由省级国土资源主管部门组织实施。
5、成果资料整理与归档:工程测量在工程建设的勘察设计、施工和运营管理各阶段所进行的各种测量工作。
在勘察设计阶段测绘大比例尺地形图,在施工阶段建立施工控制网和设计目标的位置放样,在运营管理阶段进行建筑物的变形观测工程控制网的特点:⒈控制点分布与工程相适应,施工控制网应满足施工放样需要。
⒉施工控制网、变形监测网要求控制点保证某一方向的精度及点之间的相对精度。
⒊施工控制网投影面一般在施工的平均高程面上。
⒋平面控制网常采用工程独立坐标系。