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航空摄影测量数字化图技术总结

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芜湖县规划区1/1000航测数字化地形图测绘及正射影象图的制作

技术总结

内业项目负责人：

项目负责人：

审核：

编写：

芜湖市勘察测绘设计研究院

2008年10月

芜湖县规划区1/1000航测数字化地形图测绘

技术总结

一、任务来源

为加快芜湖县城市规划建设的需要，经过竞争性谈判，对县城规划区建设用地约30平方公里进行1:1000地形图航空摄影数字化测量（航拍面积50平方公里）。其成图区域为县城以北地区—蟠龙加油站以北,赵家河以东,汪溪坝河以西,杨黄路以南约12平方公里;城南湾红路两侧约3平方公里和城区15平方公里同时按规范要求进行E级GPS网7个点和I级导线网120个点的测量，并制作50平方精心整理

公里县区航摄正射影像图一幅，30平方公里1：1000线划图159幅。

二、地理概况

芜湖县位于安徽省东南部，长江三角洲西部。古称鸠兹，汉初置县，至今已有2100年历史。全县辖8个镇，人口53万，总面积943.5平方公里。境内现存“楚王城遗迹”、“南唐九十殿”、“宋代珩琅宝塔”以及沈括《万春圩图》。现又开发出“江南周庄”，芜湖十景之一“陶辛水韵”，万鹭齐飞的“和平生态公园”，集科技示范、生态观光一体的“芜湖农业高新技术示范园”等。

芜湖县境内有快速通道直通市区,还有芜宣芜马高速从境内穿过,交通方便快捷。县城区域内部道路纵横，便于导线点的布设。

四、项目内容

1、基础控制测量

1.1E级GPS网及I级导线点成果表一套

2、四等水准测量成果

2.1四等水准点成果表一套

3、制作1：1000数字线划图（30平方公里）

提供电子版一套（含补测15平方公里和城区15平方公里测绘），纸质图十套。

4、制作彩色正射影像图十套（含电子版1套）

五、作业依据

1、《全球定位系统（GPS）测量规范》GB/T18314-2001。简称《GPS规范》；

2、《国家三、四等水准测量规范》（GB12898-91）；

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比例尺地形图航空摄影规范》（GB6962-86）； 精心整理

6、《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图航空摄影测量外业规范》（GB7931-87）；

7、《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图航空摄影测量内业规范》（GB7930-87）；

8、《国家基本比例尺地形图修测规范》（GB/T14268-1993）；

9、本技术设计书；

六、已有资料

1、E级GPS网起算点根据芜湖市三等GPS网（由本院提供）

2、四等水准网起算点根据芜湖市三等水准网（由本院提供）

七、投影、坐标和高程系统

投影方式采用高斯-克吕格1.5°带投影，中央子午线为118°30′；

平面坐标系统采用芜湖独立坐标系（1954北京坐标系）；

高程系统采用1956年黄海高程系统（与芜湖市高程联测，原芜湖县高程基准由于发生沉降，本次高程基准采用芜湖市境内的高程基准）

八、E级GPS及I级导线控制网测量

本次芜湖县的E级GPS网和I级导线均采用GPS进行测量

1．1E级GPS网

（1）E级GPS点布设7个，采用不锈钢标志，编号为“GPS1”、“GPS2”“GPS3”、“GPS4”“GPS5”、“GPS35”、“GPS1709”

（2）E级GPS点和I级导线点位均选在基础坚实稳定，便于安装仪器和操作，视场高度角应大于15°，易长期保存的地方。

（3）点位远离大功率无线电发射源不小于200m，并远离高压输电线不小于50m，并避开大面积水域，以防对GPS信号的反射。

（4）E级GPS网中相邻点之间的平均距离在0.2—5km。

1．2、Ⅰ级导线测量 精心整理

（1）Ⅰ级导线网布设120个点，起算点7个,分别为GPS1～GPS5、GPS35、GPS1709。由于芜湖县城区域已由我院做过I级导线，为区分老点，本次Ⅰ级导线点采用不锈钢标志，编号为“II”、以示区分。

（2）导线网也采用天宝和徕卡GPS卫星接收机测量

（3）导线网计算采用天宝随机平差软件。

2、GPS观测

2.1仪器

GPS观测采用4台美国天宝公司Trimble4600LS单频接收和2台徕卡SR530双频GPS接收机，美国天宝公司Trimble4600LS标称精度为：平面5mm+1ppm(×基线长度<10KM),5mm+2ppm(×基线长度>10KM)；垂直10mm+2ppm（×基线长度）。双频GPS接收机后处理基线标称精度为：3mm+0.5ppm(×基线长度)。

2.2操作

（1）安装接收机天线严格对中、整平，天线定向标志应指向正北，定向误差不宜超过±5度。

（2）观测时段长度40分钟，有效观测卫星数≥4颗，数据采集间隔30秒，卫星高度角＞15°。

（3）每次作业前，均对到了电池说明书上规定的使用时长的旧电池及时更换新电池。同时，对接收机的光学对中器及圆水准器也进行检验，发现问题及时送仪检站调试，使仪器保持正常状态。

（4）在观测时，对接收机号、点名、观测员、观测日期、开关机时间、测前及测后天线高度均作了记录。天线高均量至毫米。

2.3数据处理

（一）基线解算采用天宝公司Trimble4600LS接收机配备的TGO1.6随机数据精心整理

处理软件。在基线处理过程中，对一些残差较大和周跳较多的卫星信号作了删除或截取。经处理，所有基线类型均为固定，每条基线的比率、参考变量、RMS都达到要求。平差结果，χ方检测（α=95％）通过。

最弱相邻点的相对点位中误差都小于5cm。全网共有615个闭合环，最大闭合差为0.019m(限差为0.05m),平均全长闭合差为1.365ppm.

（二）网平差计算平差仍采用天宝公司Trimble4600LS接收机配备的TGO1.6随机数据处理软件。(E级网和I级导线放在一个网里统计)

(1)无约束平差

◆点位轴向误差

点位纵轴误差 点位横轴误差

0.0~0.5CM 154 155

0.5~1.5CM 6 5

1.5~2.5CM 0 0

＞2.5CM 0 0

最大误差 0．007m 0.007m

起点号 终点号 I1043 I1043

最小误差 0.001 0.001

起点号 终点号 GPS35 GPS35

◆点位误差

最优点号:GPS35点位误差:0.14cmX误差:0.1cmY误差:0.1cm

最弱点号:I1043点位误差:0.99cmX误差:0.7cmY误差:0.7cm 点

数 分

段 精心整理

◆相对误差

相对误差 起点~终点

最佳1/3516084 GPS4—GPS125

最差1/66172 I1696—I1695

(2)二维约束平差

在无约束平差确定的有效观测量基础上在北京坐标系中进行二维约束平差。平差仍采用天宝公司Trimble4600LS接收机配备的TGO1.6随机数据处理软件。把各坐标系下的已知点坐标代入进行解算，总结如下：

网点数共133个，其中约束点13个。

◆点位轴向误差

点位纵轴误差 点位横轴误差

0.0~0.5CM 152 150

0.5~1.5CM 7 9

1.5~2.5CM 1 1

＞2.5CM 0 0

最大误差 0.016m 0.0120

起点号 终点号 I1690 I1040

最小误差 0.003m 0.003m

起点号 终点号 I1040 I1040

◆点位误差 点 数 分 段 精心整理

最弱点点号:I1690

点位误差:2.0cmX误差:1.3cmY误差:1.2cm

最优点点号:I1040

点位误差:0.42cmX误差:0.3cmY误差:0.3cm

◆相对误差

相对误差 起点~终点

最佳1/1345910 GPS1709—I1039

最差1/53594 I1078—I1079

从对全网的各项精度统计中可知，各项精度均小于限差，达到规程和设计要求。

九、四等水准测量

1、E级GPS点与另行布设的Ⅰ级导线，合并组成四等水准网。水准网中闭合线路7条，附合线路1条，共8条水准线路。

2、四等水准观测采用DNA03电子水准仪和DS3型水准仪配合红黑面尺。

3、水准平差采用清华山维平差软件，平差结果：最大闭合差0.0087米，限差0.01681米，最大高程中误差0.002228米。最大点位误差0.00716米，最大点间误差0.00367米,符合《城市测量规范》的要求。

十、像控点测量

1、本测区总共24条航线，50平方公里正射影像图测区布设像控点223个，其中30平方公里线划图测区布设像控点92个，像控点采用小木桩标志。

2、像控点的选刺：像控点均选刺在线状地物交角良好的交点上或影像小于0.2mm的点状地物中心，高程变化较小，在相邻像片上影像清晰便于联测的目标。点位实地的判刺精度为图上0.1mm。

当点位高出或低于地面目标时，均量其至地面比高，注至0.1m。 精心整理

3、像控点整饰：像片正面整饰，平高点和高程点均以刺孔为中心，绘7mm直径的圆，平高点用红色、高程点用绿色整饰，点号与高程用分式表示。像片反面整饰用铅笔，略图绘在2cm×2cm的方框内，在方框旁加注点位简要说明，刺孔影像、桩位、略图说明一致。并注明了点号，选刺者、检查者的签名。

4、像控点联测：像控点联测采用GPSRTK测量技术。对采用RTK测量技术进行的像控点的平面和高程作了抽样检验，检验结果证明，平面坐标中误差和高程中误差均达到像控点测量的精度要求，完全满足了航空测量内业的加密需要。

十、航测内业总结

1．空三部分

1．1技术要求

采用Virtuozo全数字摄影测量工作站，加密软件采用自动空中三角测量（AAT）及光束法平差软件（PAT-B）。

1.1相对定向：由计算机自动完成定向，人工干预剔除粗差。当森林地区匹配点稀少时，手工增加匹配点。标准点残余上下视差△q不大于±0.005mm，检查点残余上下视差△q不大于±0.008mm。

1.2整体平差：基本定向点平面残余误差一般0.100 m,最大0.195 m；

高程残余误差一般0.160 m，最大0.245 m。

区域网间公共点平面接边一般0.250m,最大0.336m；

高程接边一般0.260m,最大0.407m。

1．2完成的工作量

本测区加密共分3个区域网进行平差计算，野外平高程点全部作为模型的定向点。

1．3质量评定

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数字测图技术总结

数字测图技术总结

1

数字测图技术总结

一、测图时间：

二、实习地点：

三、实习目的：

1、巩固和加深所学《地形测量》、《数字化测量原理与应用》等专业课程的理论知识，培养学生理

论联系实际、实际动手能力；

2、掌握全站仪的操作，学会全站仪测图的外业过程；

3、掌握数字化测图外业测量、内业成图的基本操作技能；

4、学会常见问题的处理；

5、锻炼每个同学独立操作的基本技能，锻炼每个同学团结协作、吃苦耐劳的敬业精神。

四、实习要求：

平面坐标采用1980西安坐标系，高程基准采用1985国家高程基准。成图比例尺为1:500，图幅规格为50*50正方形分幅。测图方法中简码测图、草图法各占一半。测区为整个雁山校园。

五、实习任务

以小组为单位，平均每个人完成150亩的数字测图，包括草图和内业cass成图。本小组5个人一共需要完成750亩的数字成图。

六、测区概况：

测区房子比较稀疏，地势比较平坦，交通便利，绿化地和在建工地较多，树木一般比较低，通视较好。

七、测图的仪器设备：

我们小组有一台南方NTS-362R全站仪，棱镜1个，脚架1个，钢卷尺1把。

八、图根点直接用RTK布设，单点测量平面位置误差不大于2.5cm，高程误差不大于5cm。测量时杆高不小于测量人员身高并尽可能不大于2m，以减小测杆倾斜误差的影响。采用测量控制点模式测量，要求两次初始化测量，每次初始化得到固定接时开始记录测量结果，平滑采集120s，两次初始化测量结果的较差要求平面坐标<=3cm,高程<=5cm,超限重测。仪器设置HRMS小于3cm，VRMS小于5cm。

九、 数字采集的要求：

居民地的各类建筑物、构筑物及主要附属设施应准确测绘实地外围轮廓和如实反映建筑结构特征；房屋的轮廓应以墙基外角为准，房屋应逐栋表示，并按建筑材料和2

性质分类，注记层数。

建筑物和构筑物及其它设施依比例尺表示的，应实测其外部轮廓，并配置符号或按图式规定用依比例尺符号表示；不依比例尺表示的，应准确测定其定位点或定位线，用不依比例尺符号表示。

无人机航空摄影测量在带状地形图测量中的应用

无人机航空摄影测量在带状地形图测量中的应用

无人机航空摄影测量在带状地形图测量中的应用

随着科技的不断进步和无人机技术的飞速发展，无人机航空摄影测量在地图测绘领域中的应用越来越广泛。特别是在带状地形图测量中，无人机航空摄影测量技术能够提供高精度、高分辨率的地形数据，为地质勘探、资源调查、土地利用规划等领域提供了有效的数据支持。本文将从无人机航空摄影测量技术的基本原理、在带状地形图测量中的应用及其优势等方面进行探讨，并对其未来的发展趋势进行展望。

一、无人机航空摄影测量技术的基本原理

无人机航空摄影测量技术是利用无人机携带的相机设备对地面目标进行成像、拍摄，然后通过图像处理、数学建模和空间观测等技术手段，获取地表的三维坐标、形状和表面特征等信息的一种高新技术。其基本原理包括以下几个方面：

1、相机成像原理：无人机携带的相机设备通过光学原理对地面目标进行成像、拍摄，获取地面图像数据。

2、航空摄影测量基础：包括航空摄影测量基础知识、测量方法、器材设备等。

3、地理信息系统（GIS）：通过GIS技术对获取的地面图像数据进行处理、分析和展示，实现对地形地貌的综合研究和分析。

1、地质勘探应用：无人机航空摄影测量技术可以快速获取矿山、油田、煤矿等矿产资源的地形地貌数据，为地质勘探提供高精度、高分辨率的地形地貌信息，有利于勘探工作的开展。

2、资源调查应用：利用无人机航空摄影测量技术，可以对森林、湖泊、河流等自然资源进行快速、全面的调查和监测，为资源的保护与管理提供数据支持。

3、土地利用规划应用：无人机航空摄影测量技术能够获取大范围、高精度的地形地貌数据，为城市规划、土地利用、农业生产等领域提供精准的数据支持，有利于合理利用土地资源。

4、生态环境监测应用：通过无人机航空摄影测量技术，可以对湿地、草原、森林等自然生态环境进行动态监测和评估，为环境保护提供科学依据。

5、河流水域监测应用：无人机航空摄影测量技术可以对河流、水库等水域地貌进行快速、准确的监测和评估，有助于水资源管理和防洪减灾工作的开展。

测绘技术中的航空摄影测量原理介绍

测绘技术中的航空摄影测量原理介绍

测绘技术中的航空摄影测量原理介绍

引言：

随着科技的不断进步和应用的深入，测绘技术在各个领域中逐渐发挥着重要作用。其中，航空摄影测量技术作为测绘技术的重要组成部分，广泛应用于地图制作、工程测量、资源调查等领域。本文将介绍航空摄影测量的基本原理，以期能够更好地了解和应用这一技术。

一、航空摄影测量的定义

航空摄影测量，简称航测，是利用航空相机进行空中摄影，并通过对相片的测量和解析，获取地面对象位置、形状和尺寸等信息的技术方法。它通过在航空器上搭载专用相机，拍摄一系列重叠的航空照片，并利用这些照片进行测量和处理，得到准确的地图或者图像。

二、航空摄影测量的原理

1. 相对定位原理

航空摄影测量通过纠正摄影测量过程中的各种误差，实现相片与地面坐标的对应关系。在摄影测量过程中，相机与地面之间的绝对位置关系很难确定，因此需要通过相对定位原理进行校正。相对定位原理是通过对不同相片之间的共同点进行匹配，确定相片之间的几何关系，从而进一步推算出地面对象的位置和形状。

2. 物方投影原理

物方投影原理是航空摄影测量的核心原理，也是将航空照片上的物体投射到地面坐标系中的基本方法。具体而言，通过构建物方投影模型，将摄影过程中物体的像点与地面坐标建立起对应关系。这样，通过对照片上的像点进行测量和处理，可以得到地面对象在地面坐标系中的准确位置。 3. 外方定向原理

外方定向是指确定航空照片的外方位元素，即航摄坐标系与地面坐标系之间的关系。外方定向原理通过解算各个外方位元素之间的几何关系，确定物方投影模型的空间定向。具体而言，通过测量摄影过程中摄影机的飞行参数和方位角，结合地面控制点的坐标信息，可以确定航照坐标系与地面坐标系之间的准确对应关系。

三、航空摄影测量的应用

航空摄影测量技术在地图制作、工程测量、资源调查等方面具有广泛的应用价值。

1. 地图制作：通过航空摄影测量技术，可以获得大范围、高分辨率的航空影像，从而为地图制作提供了基础数据。同时，通过对相片进行解译、测量和处理，可以得到地形、地貌、建筑等地理信息，为地图绘制提供准确而全面的数据支持。

测绘技术中的航空摄影测量与航空遥感技术对比分析

测绘技术中的航空摄影测量与航空遥感技术对比分析

测绘技术中的航空摄影测量与航空遥感技术对比分析

引言：

测绘技术在现代社会中扮演着不可或缺的角色。在测绘领域中，航空摄影测量和航空遥感技术是两个重要的手段。本文将对这两种技术进行对比分析，探讨其优势与应用领域，从而为测绘工作者和科研人员提供参考。

一、航空摄影测量技术的概述

航空摄影测量技术是指通过航空器搭载相机，通过摄影测量原理获取地面点的三维位置和形态信息的一种技术手段。这种技术已经有近一个世纪的历史，并且在测绘、地理信息系统、城市规划等领域得到了广泛应用。传统的航空摄影测量技术主要通过航片测量方法获取地面点的空间坐标，但其依赖于密集的控制点和准确的地面控制数据，成本较高且操作复杂。

二、航空遥感技术的概述

航空遥感技术则是指利用航空器搭载的遥感传感器，以电磁波辐射的反射、发射或散射特性获取地表信息的一种技术手段。航空遥感技术相比于航空摄影测量技术在数据获取方式和数据处理手段上具有一定的差异。航空遥感技术利用光电传感器、热红外传感器等设备获取地表信息，并通过图像处理算法提取出有价值的地理信息。

三、航空摄影测量与航空遥感技术的对比

1. 数据获取方式： 航空摄影测量技术通过航空器搭载相机进行数据获取，主要获取的是地面物体的形态信息；而航空遥感技术则通过遥感传感器进行数据获取，主要获取地物的光谱、热红外等特征信息。

2. 数据处理手段：

航空摄影测量技术主要通过摄影测量原理进行数据处理，包括航片的解译、立体量测等；而航空遥感技术则主要借助图像处理算法进行数据处理，包括图像分类、特征提取等。

3. 数据应用领域：

航空摄影测量技术在测绘、地理信息系统等领域得到了广泛应用，尤其在3D建模、地图制作等方面发挥了重要作用。航空遥感技术则在遥感地学、环境监测、农业资源调查等方面具有较大的应用潜力。

四、航空摄影测量与航空遥感技术的融合

随着科技的发展，航空摄影测量与航空遥感技术的融合应用日益广泛。航空摄影测量技术可以提供高精度的地物控制数据，而航空遥感技术则能够提供大范围、高频次的遥感影像数据。两者结合能够实现对地物的精细化监测和多尺度观测，提高测绘与遥感的效率和精度。