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航空摄影测量

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第四章　航空摄影测量

第一节　概 况

安徽拟建地籍航测队始于民国26年（1937年）夏，因抗日战争起，未果。民国23～27

年，南京陆地测量总局航测队，水利航测队曾在皖境马鞍山、金寨、淮河流域进行航测，但

成图数量甚少，且所成之图为象片图，航测略图，亦非正式地图品种。当时，总局航测队，水

利航测队的仪器设备已初具规模，主要仪器有从德国及瑞士购进的容克飞机，长、短焦距

航摄仪，蔡司全自动纠正仪、多倍仪、谢慕洪纠正仪、蔡司宽角六镜投影仪等。民国时期没

有制定航测规范，总局在各地所测之图“多因功令急迫，时间限制，不得不就已有设备从事

工作，至于采用完全合理方法非独环境所不许，即人员训练，亦为时势所难办到也。”①

建国后，航空测量是安徽测制基本图的主要方法。1952年12月，总参测绘局颁行《航

空测量总则》，这是建国初期测制1∶2．5万、1∶5万、1∶10万比例尺地形图的主要技术

依据。总则就航测成图的各个工序、作业方法、程序、限差等主要方面，提出原则要求。主

要有：地物点与图根点的关系位置，其误差不超过1毫米；等高线位置最大误差，1∶2．5

万、1∶5万比例尺图平地不超过1／3等高距、丘陵地不超过2／3等高距；综合法成图时，

以投影差0．4毫米为限，小于此数时，采用象片图测图，大于此数时，采用单张象片测图；

综合法成图，当成图比例尺为1∶2．5万、1∶5万时，相应的航摄比例尺应为1∶2万及1

∶8万～1∶8．5万；每幅图规定应有4个以上三角点，1个以上几何水准点，5个以上外业

平控点；单张象片测图时，每片应有9个以上均匀布置之野外平控点。像片控制网的建立，

以计算法或图解法进行；当象片有效范围内高差超限时，应分带投影，避免误差积累过大；

布置摄影测量网时，外业地面控制点距离规定：1∶2．5万比例尺图，平面点为15～20公

里，高程点为5～10公里；1∶5万比例尺图，平面点30～40公里，高程点15～20公里；高

程点的测定，用经纬仪或平板仪以间接法测定；调绘时，对人烟稠密区，需全面调查，困难

地区可依照样片，进行室内判读，然后外业对照检查。碎部测图，山地用多倍仪，丘陵地用

立体量测仪，平地实测象片图。

1974年国家测绘总局、总参测绘局颁行1∶5千、1∶1万及1∶2．5万、1∶5万、1∶

·321·①王南原《我国十年来应用航空测量之回忆与检讨》；1942年9月“测量杂志”2卷。10万比例尺航测内外业规范、图式，1979年有所补充，1981年又重编再版。这些文本，是

1974～1989年间安徽航测工作的主要依据。新规范的内容，比1952年12月总参测绘局

编印的总则要更加详尽具体，对作业方法和成图精度提出了更高的要求，主要有：①基本图测绘，统一采用高斯～克吕格投影，1∶2．5万至1∶10万比例尺测图，采用6度分带；1∶5千、1∶1万比例尺测图，采用3度分带。统一采用1954年北京坐标系，1956年黄海高

程系。②采用国际分幅。1∶5万图，经差15分，纬差10分；1∶2．5万图，经差7分30秒，纬差5分；1∶1万图，经差3分45秒，纬差2分30秒。③地形分类：平地，坡度小于2度，

丘陵地，2度～6度；山地6度～25度；高山地，大于25度。基本等高距规定见下表2—4—

1。

1∶1万～1∶5万比例尺地形图基本等高距表表2－4－1　（1974～1989年）

地形类别基本等高距（米）

1∶1万1∶2．5万1∶5万

平　地1．05（2．5）10（5）

丘　陵2．5510

山　地5．01020

高山地10．01020

④航摄比例尺：当成图比例尺为1∶1万、1∶2．5万、1∶5万时，其相应的航摄比例尺

应分别为1∶1万～1∶2．5万，像幅18×18厘米；1∶2．5万～1∶3．5万，像幅23×23厘米，1∶3．5万～1∶7．5万，像幅18×18厘米。⑤高程注记点数，1∶2．5万、1∶5万比例尺图每平方分米内，平地、丘陵地10～20个，山地、高山地8～15个；1∶1万比例尺图15～

20个，地形特征点稀少的山地、高山地5～10个。⑥地形图精度：地物点对附近野外控制点的平面位置中误差，平地、丘陵地应小于±0．5毫米，山地、高山地应小于±0．75毫米；

高程注记点及等高线对附近野外控制点的高程中误差，依地形类别和测图比例尺规定如下表2—4—2。

1∶1万～1∶5万比例尺地形图加密点、高程注记点规定精度表表2－4－2　（1974～1989年）

成图比例尺地形类别内业加密点高程注记点等高线

1∶1万平　地—0．350．5

丘　陵1．01．21．5

山　地2．02．53．0

高山地3．04．05．0

·421· 表2－4－2（续）

成图比例尺地形类别内业加密点高程注记点等高线

1∶2．5万平　地1．01．21．5

丘　陵1．52．02．5

山　地2．03．04．0

高山地3．55．07．0

1∶5万平　地2．02．53．0

丘　陵3．04．05．0

山　地4．06．08．0

高山地7．010．014．0

注：①规定两倍中误差为最大误差。②上表以米为单位。

安徽1∶5万比例尺军用图测绘，紧随境内国家大地网布测工序之后。1954年6月，

首先在东经116度30分以东地区开始航摄。1959年后开始116度30分以西航摄。安徽东部地区大地网，总参测绘局按旧规范作业，只布测至三等，西部按新规范作业，布测至四

等。南京军区测绘大队在此基础上，加密Ⅰ、Ⅱ级军控点作为测制1∶5万比例尺地形图的

地面控制。第一轮1∶5万比例尺测图，外业采用构架航线布点，用中测法，辐射三角法，多倍仪法加密象控点，用图解法或解析法平差。第二轮外业用航带法，区域网法布点，以空中

三角测量加密象控点并在电子计算机上完成解析平差。调绘时，由作业员持单张象片到实

地判读调查；第三轮测图，多采用室内判读与外业兵要地志调查相结合的方法，其综合取舍原则与地物符号表示，执行相应比例尺图式中的有关规定。1954～1978年，总参测绘局

在皖境成1∶5万比例尺图2次，覆盖全省，现正进行第3次更新。安徽省内测绘机构开展航测起步较晚，省水利厅率先于1957年在青弋江、水阳江地区开展1∶2．5万比例尺航测

图，但仅做调绘与测曲线两项外业工作，内业依然由省外单位协作完成。这之后，航测曾一

度停顿。1976年起，省内航测初具规模。从此，结束了安徽航测成图完全依赖于外援的局面。据1989年统计，省内各单位航内设备情况如下表2—4—3。

安徽省测绘系统航测内业仪器设备统计表表2－4－3　（1989年）

单位名称立体坐标仪展点仪纠正仪多倍仪精测仪

模　拟解　析立体测图仪复照仪激光照排胶印机

省测绘局41376112113

省地质局4111216512

省煤田物探队11／1／／66／／

省冶金系统／／／5／／／111

·521·1975～1989年，省测绘局除主管全省测绘行业管理外，其主要任务是按国家计划测制全省1∶1万比例尺基本图。1984年后，国家开始改变单一计划经济模式，测绘生产也

开始执行以指令性计划为主，指导性计划为辅的方针，地图生产开始面向社会、面向市场。期内，测成并印刷1∶1万比例尺国家基本图3845幅，内业因资金不足，还有1440幅未印刷。同时，也完成了一批城建、公路、地籍、重大工程项目的大比例尺测图任务。

省内1∶1万比例尺地图测绘，严格按照1974年总局制定，1979、1981年补充重版的

1∶5千，1∶1万比例尺航测内外业规范、图式作业。出测前，局生产处组织人员进行实地

踏勘，根据测区地形、资料及人员设备状况，编写测区技术设计书，以保证规范要求能够顺利贯彻执行。

1∶1万比例尺航测图象控点的测量，在国家一、二、三、四等三角点，Ⅰ级军控点（Ⅱ级精度低，不能用）的基础上，采用交会、引点、线形三角锁、量距导线、红外仪导线诸法测定象控点平面位置；在国家一、二、三、四等水准基础上，通过等外水准，测图水准、经纬仪

高程导线、三角高程路线、独立交会高程诸法，测定象控点高程数值。外业使用仪器有：J2、

J6型光学经纬仪、中短程进口测距仪、国产及进口大平板仪，PC—1500计算机。综合法测

图时，等高线在实地测绘。平面地物调绘用纠正镶嵌好的象片图板，丘陵、山地、高山地调绘用单张像片。当像片比例尺过小（1∶3．2万～1∶3．5万）时，采取隔片放大法，放大成1

∶1．8万比例尺的裱板片作调绘片，调绘片与控制片同号。在实地进行调绘，不允许室内判读。接边在作业期内由作业员完成。队有专职检查员，每队5～7人不等，检查与作业交叉进行。检查范围与数量根据实标情况确定，一般为15～30％，问题较多的图幅，扩大检

查范围，最多100％。外业结束后检查员根据局定标准，进行质量评定，对不合格产品，一律推倒重来。局生产处负责最后验收，验收完毕后编写验收报告，存档。由于管理严格，所

有成果成图均能符合国家规范图式要求，满足广大用户需要。

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航空摄影测量技术设计书

航空摄影测量技术设计书

- 1 - 1 前 言

1.1主要工作内容

（1）获取增城市市域范围内约1650平方公里真彩数码航片。

（2）沿增从高速、北三环高速和广河高速公路测绘面积约216平方公里1：2000数字线划图（DLG）。

（3）中心城区62平方公里1：2000数字线划图（DLG）修测。

（4）广汕路以北第一期测绘302平方公里1：2000数字线划图（DLG）。

（5）广汕路以北第二期测绘498平方公里1：2000数字线划图（DLG）。

（6）广汕路以南650平方公里数字正射影像图（DOM）生产。

1.2 技术依据

表1 技术依据

序号 标准名称 标准代号

1 《全球定位系统城市测量技术规程》 CJJ73-97

2 《航空摄影技术设计规范》 GB/T19294-2003

3 《城市测量规范》 CJJ8-99

4 《1：500、1：1000、1：2000地形图图式》 GB/T7929-1995

5 《1：500、1：1000、1：2000航测内业规范》 GB7930-87

6 《数字测绘产品检查验收规定和质量评定标准》 GB/T18316-2001

7 地球空间数据交换格式 GB/T 17798—1999

8 1：500、1：1000、1：2000

地形图航空摄影测量数字化测图规范 GB 15967—1995

9 国家测绘局《GPS辅助航空摄影技术规定(试行）》 —

- 2 - 10 国家三、四等水准测量规范 GB 12898—91

11 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—2000

12 《1：500、1：1000、1：2000航测外业规范》 GB7931-87

13 《测绘产品检查验收规定》 CH1002-95

14 《测绘产品质量评定标准》 CH1003-95

15 《1：500、1：1000、1：2000地形图数字化规范》 GB/T17160—1997

浅谈倾斜摄影测量与传统航空摄影测量的区别

浅谈倾斜摄影测量与传统航空摄影测量的区别

低碳技术LOW CARBON WORLD 2018/1浅谈傾斜极影测量与传统航空极影测量的区别阳秀弟(广西壮族自治区地理信息测绘院，广西柳州市545006)【摘要】随着科技发展，测绘行业的产品不仅限于二维地图的定位和导航，人们更多的想更直观的看到真实的三维场景，在这种背景下，倾斜 摄影测量逐渐被测绘工作者发掘。本文以笔者近两年参加的倾斜摄影测量实际项目为基础，从影像获取开始，到成果的展现形式，将倾斜摄影 与传统航空摄影的区别做简单描述。【关键词】倾斜摄影；测量;三维场景【中图分类号】P231 【文献标识码】A 【文章编号】2095-2066( 2018 )01-0042-021倾斜摄影原理简介倾斜摄影测量是使用同一飞行平台搭栽多传感器，从垂 直、倾斜不同角度采集影像，获取地面物体的更为完整准确的 信息。再通过对倾斜数据进行内业处理获得地表数据更多的 侧面信息，整合成的具有地物全方位信息的数据，生成三维模 型成果的一种摄影测量方式，其核心原理与传统航空摄影测 量相同，都是基于共线方程，通过区域网平差计算影像的外方 位元素，然后利用高性能计算机和匹配算法提取特征点云，再 在密集点云的基础上得到一系列产品。2与传统航空摄影的区别(1)影像获取方式的不同传统航空摄影影像（包括近几年兴起的无人机航空摄影） 通常采用飞行平台搭栽一个镜头相机，获取地面影像，单架次 仅能获取下视视角的影像（图1)。倾斜摄影在传统航空摄影 仅获取下视影像的基础上，增加了倾斜角度的镜头，例如 PAN-5型号相机，采用增加了前视、后视、左视、右视4个倾斜 视角镜头同时曝光的方式，同时获取下视和倾斜视角的影像， 倾斜视角与下视方向成15。以上的夹角（图2)。图1 图2(2) 影像信息的不同传统航空摄影获取的下视影像，大多只能获取地物的俯 视视图，由于视场角的缘故，影像边缘也能获取一部分的地物 侧面的信息，旁向方向上没有重叠的区域受到投影差的影响， 地物被遮挡的地方几乎获取不到地物信息，以建筑为例，传统 航空摄影大多只能获取到屋顶和少量房屋侧面纹理，在建筑 较高时，由于投影差的原因，被遮挡地物在生产正射影像时很 难处理（图3)。倾斜摄影不仅能得到传统航空摄影的俯视视 图，倾斜视角向四个方向拍摄地物信息，能更多的获取地物的 侧面信息，由于遮挡获取不到影像的情况大大减少（图4)。(3) 影像数据量不同影像数据量的不同，原因大致有三点。①影像重叠率不同，传统航空摄影在不生产真正射影像 时，航向重叠率一般在53~75%之间，旁向重叠率一般在13~ 30%之间，传统航空摄影在生产真正射影像时，航向重叠率会 达到75。%以上，旁向重叠率一般在60。%左右。而倾斜摄影航向图3图4重叠率和旁向重叠率一般都在75%以上。一方面航向重叠率 的增加导致单条航线上曝光次数的增加，另一方面旁向重叠 率的增加重叠率的增加导致航线数量的增加，因此相同拍摄 范围影像曝光次数会大大增加。②超出范围的摄影面积增加，如果要获取同一个项目范 围的倾斜摄影的影像，考虑到各个倾斜视角的覆盖度，就需要 超出项目范围外的航空摄影范围而言，通常倾斜摄影飞行范 围会超出传统航空摄影获取范围一倍以上，如图5所示，图中 白色线是项目区范围线，灰点是满足传统航空摄影规范的影 像曝光点，可满足传统航空摄影产品生产，而灰色加黑色点是 满足倾斜测量产品生产的影像曝光点。

航空摄影测量的基础知识

航空摄影测量的基础知识

航空摄影测量的基础知识

一、航空摄影

定义：空中摄影是利用飞机或其它飞行器（如气球、人造卫星和宇宙飞船等），在其上装载专门的摄影机对地面进行摄影而获得像片，其中用飞机进行空中摄影的叫航空摄影。航空摄影具有以下优点：

（1）可以居高临下地观察；

（2）航片能把观察到的各种地面特征在同一时间里客观地记录下来；

（3）记录动态现象；

（4）航片是现状的永久性记录，且有充裕时间来仔细研究，可将外业现场搬至室内探讨；

（5）提高空间分辨率。

1、摄影方式

按摄影机镜头主光轴的方位不同，摄影方式分为垂直摄影和倾斜摄影两种。镜头主光轴处于铅垂位置的摄影称为垂直摄影，实际上，很难控制摄影机主光轴的铅垂，常含有微小的倾斜角，只要倾角小于2度都称之为垂直摄影。镜头主光轴偏离铅垂直位置的倾斜角大于2度时就称之为倾斜摄影。

2、对航空像片的要求

（1）影像呈像清晰、色调一致、反差适中。

（2）一条航线上相邻两张像片应有一定的重叠影像，一般要求55%-65%的重叠度。相邻航线之间的影像重叠，称为旁向重叠，要求有30%左右的重叠度。

（3）航摄像片倾斜角应越小越好，一般不应大于2度，个别最大倾斜角不应超过3度。

（4）航线弯曲最大偏离值与航线全长之比不大于3%。

3、像片比例尺

像片上某两点间的距离与地面上相应两点的水平距离之比，叫像片比例尺。通常用表示：

——摄影镜头的焦距； ——镜头中心相对于地面的高度，称为相对航高。

由于各种因素的综合影响，蛇形时飞机不可能始终保持同样的高度，地面也总有起伏，航高并不一致，因而像片上各部分的比例尺亦是不一致的。

二、航空摄影的投影方式

1、中心投影：空间任意一点M 与一固定点S的连线（或其延长线）被一给定的平面P所截时，则此直线与平面的交点m，就叫做M点的中心投影。M 点称物点，S点称投影中心，m点为点M的像。MS为投影光线，P为投影面。按中心投影定义知：物点M、像点m和投影中心S这三点是共线的。位置关系如图： m点位于M点和S点之间 M点位于m点和S点之间 S点位于M点和m点之间。

航空摄影测量的应用

航空摄影测量的应用

航空摄影测量的应用

摘 要:航空摄影测量在资源调查、土地利用、城市规划、国土普查、荒漠化监测、等方面起着极其重要作用。文章阐述航空摄影测量的发展、并结合实际举例阐述其产品在国民经济中的应用。

关键词：航空摄影测量，国民经济，应用

abstract:aerophotogrammetry plays an important role in

resource investigation, land use, urban planning, territory

general investigation and desertification supervision, etc.

this paper illustrates the development of aerophotogrammetry,

taking an practical use of aerophotogrammetry to state the

application of aerophotogrammetry in national economic

construction.

key words: aerophotogrammetry, national economics,

applicatio

中图分类号：d993.4文献标识码：a 文章编号：

1、前言

航空摄影测量指从空中由飞机、卫星等航空器拍摄获得的像片。为使取得的航空像片能用于航空测量——在专门的仪器上建立立体模型进行量测，摄影时飞机应按设计的航线往返平行飞行进行拍摄，以取得具有一定重叠度的航空像片。再利用摄影测量学原理及立体测图仪，将像片组成立体模型，以从事各种地图测绘及地物判读工作。航空摄影测量是量测地物空间关系，如：坐标、高程、距