无地面控制点卫星摄影测量
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使用测绘技术进行精确定位的方法与技巧精确定位是测绘技术领域的重要应用之一。
通过使用测绘技术,可以准确确定物体或地点的位置,为日常生活与各行各业的发展提供便利。
在这篇文章中,我们将探讨几种使用测绘技术进行精确定位的方法与技巧。
一、全球定位系统(GPS)全球定位系统(GPS)是一种使用卫星进行定位的技术。
它通过接收来自卫星的信号,确定接收器的位置。
GPS是一种非常常用的精确定位技术,在导航、地图绘制、野外探险等领域广泛应用。
为了获得更准确的定位结果,在使用GPS进行定位时,需要注意以下几点技巧:1. 使用多个卫星:接收器接收到的卫星信号越多,定位结果越准确。
因此,在使用GPS进行定位时,尽量选择开阔的地方接收信号,避免被高楼大厦等建筑物阻挡。
2. 定位前的校准:在使用GPS定位之前,需要对接收器进行校准。
校准包括设置接收器的时间、位置等参数,并确保接收器与卫星的连接稳定。
3. 持续更新卫星数据:GPS接收器需要不断接收来自卫星的数据,并进行实时更新。
这样可以获得更准确的定位结果。
二、摄影测量摄影测量是一种使用影像分析进行定位的技术。
通过拍摄地面或物体的照片,利用影像分析的方法测量和计算得到位置信息。
摄影测量广泛应用于测绘、城市规划、环境监测等领域。
在使用摄影测量进行精确定位时,有几个技巧值得注意:1. 选择合适的拍摄参数:拍摄照片时,需要选择合适的焦距、曝光时间、ISO 等参数,以获取清晰、准确的影像。
同时,还需要考虑光线条件和环境因素。
2. 使用地面控制点:地面控制点是摄影测量的基础。
在拍摄照片时,需要设置好地面控制点,并在后期处理中进行精确的校准。
3. 影像匹配和建模:通过对拍摄的影像进行匹配和建模处理,可以获得更准确的位置信息。
在处理过程中,需使用专业的影像处理软件,并结合地理信息系统(GIS)等工具。
三、激光测距激光测距是一种使用激光技术进行精确定位的方法。
它通过发射激光束,并测量激光束经过的时间来计算距离,从而确定目标的位置。
摄影测量中的像控点提取与地面控制测量方法摄影测量是一种利用航空或航天摄影的方法来获取地面信息的技术。
在摄影测量中,像控点的提取和地面控制测量方法是至关重要的环节。
本文将讨论在摄影测量中的像控点提取和地面控制测量方法,并探讨其重要性和应用。
像控点是指用于摄影测量中的地面点,具有已知的空间坐标和影像坐标。
像控点的提取是指从航空或航天影像中自动或手动地识别并记录这些点。
在摄影测量中,像控点的准确性和精度直接影响到地面点的重建和地理信息提取的质量。
因此,像控点的提取是摄影测量中的关键步骤之一。
在像控点的提取中,常用的方法包括人工提取法和自动提取法。
人工提取法是指通过人工观察航空或航天影像中的地面特征,并标记出像控点。
这种方法需要对摄影测量有一定的专业知识和经验,并且费时费力。
自动提取法是指利用计算机程序自动识别并提取航空或航天影像中的地面特征。
这种方法可以节省时间和人力成本,但对算法的准确性和鲁棒性要求较高。
在地面控制测量中,主要的方法包括全站仪测量、GPS测量和导线测量。
全站仪是一种高精度的测量仪器,利用光学原理进行测量。
它可以测量地面点的水平角度、垂直角度和距离,并据此计算出地面点的空间坐标。
GPS是全球定位系统的简称,利用卫星定位技术进行测量。
通过接收多颗卫星的信号,GPS可以测量地面点的空间坐标。
导线测量是一种传统的测量方法,利用导线仪测量地面点的水平距离和垂直高差,并据此计算出地面点的空间坐标。
在摄影测量中,像控点的提取和地面控制测量方法的选择取决于具体的应用。
对于大范围、复杂地形的摄影测量任务,通常需要采用高精度的地面控制测量方法,如全站仪测量或GPS测量。
而对于小范围、简单地形的摄影测量任务,也可以采用相对简单的地面控制测量方法,如导线测量。
不仅如此,像控点的提取和地面控制测量方法也在其他领域有着广泛的应用。
例如,在地理信息系统中,像控点的提取和地面控制测量方法可以用于地图制作和地图配准。
光学遥感立体测绘技术综述及发展趋势作者:李洋来源:《山东工业技术》2016年第01期摘要:本文阐述了光学遥感立体测绘技术的概况,并对其未来发展的趋势展开了进一步的探讨。
关键词:光学遥感;卫星测绘技术;发展趋势DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.01.0830 引言测绘卫星就是具备立体测图能力的卫星,主要任务是通过立体观测得到地面目标的物理、几何属性。
其中采用光学传感器的高分辨率测绘卫星应用最为广泛,文章就此对光学遥感立体测绘技术的概况和发展趋势加以分析。
1 光学遥感立体测绘技术综述光学遥感立体测绘技术主要包括测绘相机与时间同步技术、卫星定轨定姿技术、影像压缩及质量评价技术、几何定标及立体测图技术。
1.1 测绘相机与时间同步技术具有特定交会角的正视、前视和后视三台独立的CCD扫描相机的组合体就是三线阵测绘相机[1]。
卫星在飞行中,任意推扫就会形成三个不同视角且相互重叠的图像。
测绘相机的镜头相质优异、内方位元素稳定才能使立体测图保持在较高的精度范围。
测绘卫星进行CCD线阵推扫摄影的时候,几毫秒的差异就可能会导致定位出现几米的误差,测绘影像的定位精度大大降低。
所以,测绘卫星应该增加具有高效载荷时间、高精度的系统,保证卫星在CCD推扫摄影上保持时间的一致,以达到测绘任务的有关要求。
1.2 卫星定轨定姿技术为了保证卫星轨道的测量精度和姿态的确定精度,借助航天遥感影像精确定位地面目标的时候,通常需要地面控制点的辅助。
如果在部分地区工作人员无法设立控制点,无控制点摄影测量的作用就凸显出来。
三线阵测绘卫星需要在无控制点摄影测量时满足三个条件,进而才能完成立体测图以及定位目标任务。
首先,借助设备定位测量卫星轨道,并提供三个外方位位置元素;其次,借助三线阵相机推扫摄影地面空间,构成三幅重叠的航带图像;最后,测量卫星姿态,提供三个外方位角元素。
GPS接受机是测量卫星轨道的常用设备,星敏感器、红外姿态测量仪等是测量卫星姿态的常用设备。
如何进行航空摄影测量与卫星定位航空摄影测量与卫星定位是现代测绘技术中非常重要的分支领域。
随着航空技术和卫星技术的发展,这两个领域取得了巨大的进步和创新。
本文将探讨如何进行航空摄影测量与卫星定位,介绍它们的基本原理和应用。
航空摄影测量是利用空中平台,如飞机、无人机等,进行测绘和地理空间信息获取的技术。
它通过摄影机在飞行过程中对地面进行连续或间断的摄影,再通过相对、绝对定向以及解译等一系列处理步骤,获取地面特征的位置、形状和尺寸等信息。
航空摄影测量的最基本原理是利用摄影测量三要素,即方位、比例尺和高程。
在航空摄影测量中,方位是指地面点在摄影影像中的位置关系。
通常使用空间前方交会法来实现方位测量。
这种方法利用多个摄影机的影像,根据光线的入射角度和影像中特征点的位置关系,通过几何测量学原理计算出地面点的坐标。
比例尺是指摄影影像中地面特征的真实尺寸与其在影像中的像元大小之间的比值。
通过计算比例尺,我们可以将影像上的像元位置转换为地面坐标。
高程则是指地面点的高度或海拔信息。
利用陆地测绘和大地水准测量等方法,可以获取地面点的高程数据,从而实现摄影测量中的高程定位。
卫星定位是指利用卫星系统,如GPS (全球定位系统)、GLONASS (全球导航卫星系统)等,对地面点进行定位和导航。
卫星定位的基本原理是利用卫星发射的无线信号,接收器测量信号的传播时间差来计算接收器与卫星之间的距离。
通过同时接收多颗卫星的信号并利用三角定位原理,可以计算出接收器的位置。
卫星定位的精度取决于信号传播时间的测量精度和接收到的卫星数目。
航空摄影测量与卫星定位的应用十分广泛。
在测绘领域,它们可以用于制图、城市规划、土地管理等方面。
航空摄影测量可以通过获取高分辨率的影像数据,快速准确地获取地物的位置和形状,从而为地理信息系统的建设提供基础数据。
而卫星定位则可以用于导航、车辆跟踪、精确农业等领域。
在航空领域,航空摄影测量可以用于航空导航、遥感监测等。
使用无人机进行航测摄影测量的操作技巧随着科技的不断发展,无人机在各个领域的应用越来越广泛,特别是在地理测绘领域中,使用无人机进行航测摄影测量已经变得越来越常见。
无人机的高度自动化和高精度的测量数据使得航测摄影测量成为地理信息科学领域中一项强大的测绘工具。
本文将介绍使用无人机进行航测摄影测量的操作技巧和注意事项。
第一部分:无人机选择和布局首先,选择适合的无人机是进行航测摄影测量的关键。
选择时需要考虑飞行时间、载荷能力和航拍质量等因素。
一般而言,电动固定翼无人机较适用于大面积地物的航测摄影测量,而多旋翼无人机则适用于小规模地物的航测摄影测量。
其次,进行航测摄影测量前需要充分考虑场地布局。
选择一个无人机飞行器电池寿命较长的场地,以保证在飞行过程中能够充分拍摄足够数量的照片。
同时,需要确保场地空旷且没有干扰物,例如高楼、大树和电线等,并避免在日照强烈的时段进行航测摄影测量,以免对照片的质量产生负面影响。
第二部分:飞行计划和路径规划在进行航测摄影测量前,需要制定一个合理的飞行计划并规划航行路径。
首先,需要确定测量区域的范围和边界,并根据实际需求确定飞行高度和重叠度。
高度要根据地物特点进行调整,较复杂的地貌区域可能需要较低的飞行高度以获得更精确的测量结果。
接下来,根据航拍计划和飞行高度确定航行路径,最常用的航行路径有条带飞行和螺旋状飞行。
在选择航行路径时,需要注意避免航迹之间的重叠太过密集,以防止数据冗余和后续数据处理的困难。
同时,要确保航行路径近似于平行于地貌特征,以提高地物特征的测量精度。
第三部分:前期准备和操作步骤在进行航测摄影测量前,同样需要进行前期准备工作。
首先,检查无人机的各个部件和传感器是否正常工作,例如摄像头、惯导传感器等。
然后,确保地面控制点的准确性,地面控制点是航测摄影测量的基础,通过在地面上设置标志物来提供地理坐标参考。
在飞行操作过程中,需要注意以下几点。
首先,确保前后方向的稳定性,避免飞行器出现姿态不稳定的情况。
第45卷 第11期测 绘 学 报Vol.45,No.112016年11月Acta Geodaetica et Cartographica Sinica November,2016引文格式:陈小卫,张保明,张同刚,等.公开DEM辅助无地面控制点国产卫星影像定位方法[J].测绘学报,2016,45(11):1361-1370.DOI:10.11947/j.AGCS.2016.20160317.CHEN Xiaowei,ZHANG Baoming,ZHANG Tonggang,et al.Public DEM-assisted Positioning Method for Chinese SatelliteImagery without Ground Control Points[J].Acta Geodaetica et Cartographica Sinica,2016,45(11):1361-1370.DOI:10.11947/j.AGCS.2016.20160317.公开DEM辅助无地面控制点国产卫星影像定位方法陈小卫1,2,张保明1,张同刚2,郭海涛1,岑敏仪21.信息工程大学地理空间信息学院,河南郑州450052;2.西南交通大学地球科学与环境工程学院,四川成都611756Public DEM-assisted Positioning Method for Chinese Satellite Imagery withoutGround Control PointsCHEN Xiaowei 1,2,ZHANG Baoming1,ZHANG Tonggang2,GUO Haitao1,CEN Minyi 21.Institute of Surveying and Mapping,Information Engineering University,Zhengzhou 450052,China;2.Faculty ofGeosciences and Environmental Engineering,Southwest Jiaotong University,Chengdu 611756,ChinaAbstract:With the purpose of revolving the problem of photogrammetry without ground control points(GCPs)(referred to non-controlled positioning),apublic DEM-assisted positioning method for Chinese satellite imagerywithout GCPs was proposed in the context of global mapping.To give full play to the characteristics of globallyconsistent,stable and high precision of public DEM,these data were regarded as reference data and matched withthe DEM extracted from satellite imagery.Least Z-difference(LZD)method using least trimmed square(LTS)estimator was applied to match,and deformation between DEM is automatically detected and eliminated byanalysis of the distribution of Z-difference.The correction parameters in object space which determined by DEMmatching were applied to correct the direct positioning results.Multi-groups of comparative experiments forMapping Satellite-1and ZY-3Satellite imagery were designed.Experimental results show that the proposedmethod is practical and feasible and has good robustness to gross error and deformation between surfaces,whichcan make full use of the advantages of the reference DEM.The positioning accuracy greatly depends on but notlimited to the accuracy of public DEM and hardly affected by its resolution.Assisted by SRTM DEM,singleimagery can realize high positioning accuracy without GCPs,which can meet the mapping standard of 1∶50,000scale.This method also provides a new and effective means for positioning accuracy inspection of satelliteimagery.Key words:global mapping;positioning without ground control point;positioning assisted by DEM;DEMmatching;least trimmed squares estimator;distribution function of height differenceFoundation support:The National Natural Science Foundation of China(No.41601507);The Open ResearchFoundation of State Key Laboratory of Geo-information Engineering(No.SKLGIE2015-M-3-3)摘 要:在全球测绘的背景下,为实现无地面控制点的卫星摄影测量,提出了利用公开DEM辅助国产卫星影像进行无控定位的方法。
PPK技术辅助无人机航空摄影测量精度分析摘要:在科学技术不断发展的带动下,城市建设水平不断提升,特别是在进行城市规划的过程中,就需要对无人机摄影测量技术进行积极的运用,全面提升规划的合理性,为各项工作的顺利开展提供保障依据,推动可持续发展理念的有效推进。
目前,网络RTK技术受限于通信信号的强度,部分区域应用效果差。
基于此,以下对PPK技术辅助无人机航空摄影测量精度进行了探讨,以供参考。
关键词:PPK技术;无人机航空摄影测量;精度分析引言无人机是无人驾驶飞行器的简称,一般包括无人驾驶的固定无人翼机、多旋翼无人机和无人飞艇等。
近年来,随着航空摄影科学技术的不断发展,出现一种以无人机为载体携带数字航空摄影仪的新型测绘技术,即无人机航空摄影技术。
该技术的出现为很多领域内某些工作的开展带来了极大的方便,如在地质灾害应急救灾、城市规划、地理国情监测、地籍测图和工程测绘等方面发挥了积极作用。
1PPK技术的优势①可以与RTK、星站差分、单点定位同时进行。
②采用现有设备,不会增加额外成本。
③无论采用何种定位方式,最终提供的是拍摄瞬间相机位置的厘米级的坐标。
④RTK、星站差分浮动解或单点均可开展工作,不会影响到工作进度,提高生产效率。
⑤可完全采用单点定位的方式进行作业。
⑥PPK成果直接替换浮点解坐标或单点解坐标,无需复测。
⑦可不采用星站差分方式,节约星站差分信号服务费用。
2无人机航空摄影系统集成无人机航空摄影系统是以无人驾驶的固定翼、旋冀和飞艇等飞行器为飞行平台,搭载成像仪设备,获取地面信息的摄影测量方式。
无人机航空摄影系统一般由前期获取高精度航空影像数据的航空摄影部分(空中摄影和地面控制)和后期对影像数据处理的一系列过程(如利用航空摄影处理软件对图像的预处理,生成数字高程模型、数字正射影像图和地形图等产品)构成。
无人机载成像光谱仪技术具有强大的地物探测能力,具有光谱分辨率高的特点,能够进行探测地面目标和识别地物,可实现地物的精细分类。
遥感领域两院院士和中科院遥感所研究员遥感领域两院院士和中科院遥感所研究员陈述彭,中国科学院院士中国科学院遥感应用研究所,中国科学院地理科学与资源研究所研究方向:GIS及遥感应用被誉为中国的“遥感之父”。
中国遥感和GIS的开拓者。
20世纪50年代,积极推动中国国家地图集的编制.60年代倡导航空像片系列制图与计算机辅助制图.70年代致力于开拓遥感应用,组织自然资源与城市环境航空遥感实验.80年代负责研制中国资源与环境信息系统国家规范,筹建资源与环境信息系统国家重点开放实验室.著有《地学的探索》文集6卷(1990-2003),《石坚文存》(1999);合著《遥感地学分析》(1985,1990)、《地理信息系统导论》二种教材,主编《地球系统科学》及《遥感大词典》(1990)二种工具书;主编《地学信息图谱》(2001);主编《地球信息科学》(1997一)及《遥感信息》(1986一)两种期刊.徐冠华,中国科学院院士国家科技部原部长,原中科院遥感所所长研究方向:资源遥感和地理信息系统在卫星数字图处理研究方面,发展了边界决策、训练样地分析、图分类、图斑综合、生物量估测等的理论和技术,研制成功中国最早的遥感卫星数字图处理系统;发展了遥感综合调查和系列制图的理论和方法,领导编制了第一部再生资源遥感综合调查与系列制图技术规程,在分类系统、制图比例尺、技术流程、专题图种类等方面具有开拓性和创造性;领导的"三北"防护林遥感综合调查课题在空间遥感应用规模、技术难度和时间要求上均取得突破.童庆禧,中国科学院院士中国科学院遥感应用研究所,北京大学研究方向:遥感技术与应用早年从事气候学、太阳辐射和地物遥感波谱特征研究.在中国首先提出关于多光谱遥感波段选择问题,并在理论、技术和方法上进行了研究.主持了中国科学院航空遥感系统的研制,"七五"攻关中发展成为具有国际先进水平的"高空机载遥感实用系统".倡导和开展了高光谱遥感研究,在岩石矿物识别、信息提取和蚀变带制图方面取得突破.根据植被光谱特征研究发展的高光谱导数模型和光谱角度相似性匹配模型等为高光谱遥感这一科技前沿的发展与应用奠定了基础.李小文,中国科学院院士中国科学院遥感应用研究所,北京师范大学研究方向:遥感信息处理创建了植被二向性反射Li-Strahler 几何光学模型,奠定了地物二向性反射研究中几何光学学派的基础.在赫姆霍兹互易原理在地表遥感中适用性(尺度效应)研究方面,给出赫姆霍兹互易原理用于非均一像元二向性反射的约束条件.在普朗克定律在地表遥感中尺度效应研究方面,建立了适用于非同温地表热辐射方向性的概念模型,首创了普朗克定律用于非同温黑体平面的尺度修正式及一般的非同温三维结构非黑体表面热辐射在像元尺度上的方向性和波谱特征的概念模型。
摄影测量技术中地面控制点的选择与布设摄影测量技术是利用光学影像进行测量和制图的一种高精度测量技术。
在摄影测量中,地面控制点的选择与布设对于测量结果的准确性和可靠性有着重要的影响。
本文将探讨摄影测量技术中地面控制点的选择与布设的相关问题。
一、地面控制点的选择地面控制点在摄影测量中的作用是提供准确的坐标信息,以实现对影像数据的精确定位和测量。
因此,在选择地面控制点时,应注意以下几个方面。
1.1 关联性地面控制点的选择应考虑其与待测区域内特征点的关联性。
具有明显特征的区域,如建筑物的拐角、道路的交叉口等,常被选择为地面控制点。
1.2 高程信息在进行三维测量时,地面控制点的高程信息也是必要的。
因此,选择地面控制点时需要考虑其高程信息的可获得性。
1.3 分布均匀性为了保证测量的精度和可靠性,地面控制点的选择应该尽量保证其均匀分布在整个测量区域内,避免局部区域控制点过多或过少。
二、地面控制点的布设地面控制点的布设是指根据一定的规则和方法,在实际场地进行地面控制点的设置。
合理的地面控制点布设可以提高测量精度和效率。
2.1 控制网布设地面控制点的布设一般以控制网的形式进行,控制网包括固定点和测量点两类。
固定点的布设需要考虑其位置的稳定性和可重复性;测量点的布设要尽量均匀地覆盖整个测量区域。
2.2 布设密度地面控制点的布设密度应根据测量任务的要求进行调整。
在较为复杂的测量任务中,控制点的布设密度可以适当增大,以提高测量精度。
2.3 约束条件地面控制点的布设应遵循一定的约束条件。
例如,控制网应尽量避免呈现过于集中或过于分散的形态,以保证测量结果的准确性。
三、地面控制点的精度评定地面控制点的精度评定是对布设的地面控制点进行质量检查的过程。
地面控制点的精度评定主要包括以下几个方面。
3.1 定向精度评定定向精度评定是对摄影测量中相机的定向精度进行检验。
通过用地面控制点进行定向标定,评估相机的定向精度。
3.2 重力精度评定重力精度评定是对地面控制点的高程精度进行检验。