浅谈航空摄影测量像控点的选择

浅谈航空摄影测量像控点的选择

摘要：本文介绍了像控点位置选择的一般基本要求，像控点的布点方案以及野外像控点的目标选择方法。另外，作者还通过生产实践总结了一些像控点选点方面的技巧。

关键词：摄影测量；像控点；选择

Abstract: this paper introduces the control point location of choice as general basic requirements, such as control of the scheme and the wild points at the target point as control method. In addition, the author also through production practice summarizes some like control point source skills.

Keywords: photogrammetry; Like control point; choose

0 引言

像控点是摄影测量解析空三加密和测图的基础，其位置的选择和坐标的测定直接影响到内业成图的数学精度。像控点的选择如果位置不当，其结果不仅影响内业成图的质量，而且给实地观测作业与内业成图工作造成一定困难。

1像控点位置选择的基本要求

航摄像片由于像点坐标误差的影响使像片边缘产生的像点位移和影像变形比中心部分要严重。为了提高外业判读刺点和内业点位量测精度，像片所选像控点的位置距像片边缘要大于1cm或1.5cm。另外，考虑到内业立体观察的效果，减少外业像控点的布设数量以及提高内业的定向精度，像片上像控点要距离各类标志，如压平线、框标标志、片号等不应小于1cm。像控点应分布在航向三度重叠和旁向重叠中线附近，距离方位线要大于3 cm或4.5 cm。

2像控点的布点方案

像控点的布设方案有全野外布点和稀疏布点两种。

2.1全野外布点

全野外布点是指摄影测量测图过程中所需要的控制点全部由外业测定的布点方案。

浅谈摄影测量技术及其发展历史

浅谈摄影测量技术及其发展历史 [作者信息] [摘要] 从19世纪中叶开始至今，摄影测量的发展可划分为模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量三个发展阶段。摄影测量学是测绘学的分支学科，它指的是通过影像研究信息的获取、处理、提取和成果表达的一门信息科学。 [关键词]摄影测量作用特点发展历史 1 前言 随着信息技术不断发展，科技水平飞速提高，电子产品、网络、出行工具等等都有了翻天覆地的变化，测绘技术也不例外。摄影测量学是测绘学的分支学科，它指的是通过影像研究信息的获取、处理、提取和成果表达的一门信息科学。 2 什么是摄影测量 2.1摄影测量的作用和特点 摄影测量的主要任务是对地观测，因此测绘各种比例尺的地形图和专题图，建立地形图数据库，并贮备各种地理信息系统的建立与更新时需要的基础数据。另外摄影测量还广泛应用在非地形测绘领域，比如对爆破、高温、真空等危险现场进行监测。 摄影测量的优点主要体现在以下几个方面： (1)影像记录的物体目标客观、信息丰富、图像清晰，人们可以比较方便的获得所需要的几何或物理信息。将影像信息作为制图的依据具有非常突出的优势。 (2)摄影测量不需要接触被测目标实物，因此测量作业不受工作现场条件的约束。例如对滑坡、泥石流等地质灾害的监测具有危险性，不可能让人去现场进行实地观测，摄影测量手段的应用就显得尤为重要了。 (3)摄影测量可以绘制动态变化或移动的目标。影像记录是对目标物体某时刻状态的真实反映，因此摄影测可以用来研究动态的目标。并且，这种研究是整体、全面、同时的，而非局部、片面、有时差的。例如研究液体、气体等移动的非固定目标时可以应用摄影测量技术。 (4)摄影测量可以绘制形态复杂的目标。在地形绘制中，应用经纬仪测绘山区的地形将会显得非常的困难，采集地形地貌的特征点时，如果丢失或缺少关键的特征点将会影响所绘地形图的准确性。 (5)影像资料可以重复使用，永久保存。一份影像资料客观详细的反映了该地的地表情况，成为记录当地信息的重要资料，通过对不同时期的影像资料对比，可以研究该地的地貌变化特征和发展规律。 在进行地貌测绘时，与全站仪的测绘方法相比，摄影测量有很大的优势。 ①出图时间短，生产快； ②操作人员劳动强度低，以内业工作为主。因为摄影工作将大部分测绘工作搬到了室内进行； ③节约测绘时所需要的经费； ④摄影测绘的地图精度高，客观逼真。 正因为摄影测量具有如此多的优势，所以这项技术的应用范围在逐渐扩展。 2.2摄影测量的基本原理 摄影测量学的方法很多，其中航空摄影测量的理论是最常用的。航空摄影测量是利用飞

GB50167-92工程摄影测量规范

工程摄影测量规范 -------------------------------------------------------------------------------- GB50167-92 第1章总则 第2章控制测量 2.1 一般规定 2.2 平面控制测量 2.3 高程控制测量 第3章航空摄影测量 3.1 一般规定 3.2 地面标志的布设与航空摄影的要求 3.3 像控点的布设与施测 第4章地面摄影测量 4.1 一般规定 4.2 摄影站及像控点的布设 4.3 地面摄影及摄影处理 4.4 调绘 4.5 测图 第5章数字地面模型 5.1 一般规定 5.2 数据获取 5.3 数据编辑 5.4 数据处理 第6章非地形摄影测量 6.1 一般规定 6.2 物方控制 6.3 摄影机检校及其物镜前节点坐标的计算 6.4 数据获取 6.5 数据处理 6.6 特殊摄影测量 第7章工程遥感 7.1 一般规定 7.2 航空遥感飞行与地物波谱测量 7.3 工程遥感的图像处理 7.4 遥感图像的解译 7.5 遥感制图、工程信息系统和数据库 附录一地面标志的形状和尺寸 附录二航线网布点航线段端点间的基线数 附录三控制片的整饰格式 附录四像片调绘

附录五数字地面模型数据点格网管理模式 附录六非地形摄影测量人工标志的形状 附录七非地形摄影测量的精度估算 附录八数据处理的解法 附录九样品发射率野外简易测定方法 附录十陆地卫星各传感器的波段性能简表 附录十一本规范用词说明 工程摄影测量规范 第1章总则 第1.0.1条为了统一工程摄影测量的技术要求，及时准确地为工程建设提供正确的摄影测量资料，保证成果、成图的质量符合各个测绘阶段的要求，以适应工程建设发展的需要，制订本规范。 第1.0.2条本规范适用于城镇、工矿企业、交通运输、能源等各类工程建设的勘察、设计和施工，以及生产(运营)阶段通用性摄影测量。其内容包括：控制测量、1∶500～1∶5000比例尺地形图的航空和地面摄影测量、数字地面模型、非地形摄影测量和工程遥感。 第1.0.3条工程摄影测量作业前，应了解工程的要求，进行现场踏勘，并应收集、分析和利用已有合格资料，制定经济合理的测量方案，编写技术设计书或纲要；作业中应加强工序质量检查；作业后应进行检查验收，编写技术报告或说明书。 第1.0.4条摄影测量内、外业仪器的光、机、电性能必须进行检校。 第1.0.5条工程摄影测量作业除应按本规范执行外，尚应符合国家现行有关标准规范的规定。

(完整版)摄影测量知识点整理(完整精华版)

摄影测量学 第一章 绪论 1、摄影测量是从非接触成像系统，通过记录、量测、分析与表达等处理，获取地球及其环境和其他物体的几何、属性等可靠信息的工艺、科学与技术。 2、摄影测量学的三个发展阶段：模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量 4、摄影测量存在哪些问题 第二章 单幅影像解析基础 1、像主点：摄影机主光轴（摄影方向）与像平面的交点，称为像片主点。 像主距：摄影机物镜后节点到像片主点的垂距称为摄影机主距，也叫像片主距（f ）。 2、航空摄影：利用安装在航摄飞机上的航摄仪，在空中以预定的飞行高度度沿着事先制定好的航线飞行，按一定的时间间隔进行曝光摄影，获取整个测区的航摄像片。 空中摄影采用竖直摄影方式，即摄影瞬间摄影机物镜主光轴近似与地面垂直。 H f L l m ==1 （m —像片比例尺分母，f —摄影机主距，H —平均高程面的摄影高度 H=m ·f ） 3、相对航高是指摄影机物镜相对于某一基准面的高度，称为摄影航高。 绝对航高是相对于平均海平面的航高，是指摄影机物镜在摄影瞬间的真实海拔高。通过相对航高H 与摄影地区地面平均高度H 地计算得到：H 绝=H+H 地 5、航向重叠：同一条航线内相邻像片之间的影像重叠称，重叠度一般要求在60%以上； 旁向重叠：两相邻航带像片之间的影像重叠，重叠度要求在30%左右。 6、中心投影：当投影会聚于一点时，称为中心投影； 正射投影：投影射线与投影平面成正交。 中心投影：投影射线会聚于一点（投影射线的会聚点称投影中心） 投影 斜投影：投影射线与投影平面成斜交 平行投影 正射投影：投影射线与投影平面成正交

7、透视变换中的重要的点线面： ① 由投影中心作像片平面的垂线，交像面于o ，称为像主点；像主点在地面上的对应点以O 表示，称为地主点。 ② 由摄影中心作铅垂线交像片平面于点n ，称为像底点；此铅垂线交地面于点N ，称为地底点。 ③ 过铅垂线SnN 和摄影方向SoO 的铅垂面称为主垂面（W ），主垂面即垂直于像平面P ，又垂直于地平面E ，也垂直于两平面的交线透视轴TT 。 ④ 合线h i h i 与主纵线vv 的交点i 称为主合点。 8、等角点的特性：在倾斜的航摄像片上和水平地面上，由等角点c 和C 所引出的一对透视对应线无方向偏差，保持着方向角相等。 9、摄影测量常用坐标系：像平面坐标系o-xy 、像空间坐标系S-xyz 、像空间辅助坐标系S-XYZ 、摄影测量坐标系A-XpYpZp 、物空间坐标系O-XtYtZt 10、内方位元素（框标坐标系 → 像空间坐标系） 确定摄影机的镜头中心相对于影像位置关系的参数。内方位元素包括3个参数：像主点相对于影像中心的位置x 0，y 0及镜头中心到影像面的垂距f ； 外方位元素（像空间坐标系 → 摄影测量坐标系） 确定影像或摄影光束在摄影瞬间的空间位置和姿态的参数。外方位元素包括3个线元素，用于描述摄影中心S 相对于物方空间坐标系的位置Xs 、Ys 、Zs ；3个角元素，用于描述影像面在摄影瞬间的空中姿态。 11、旋转变换： （1）含义：是指像空间坐标与像空间辅助坐标之间的变换。 （2）方程：设像点a 在像空间坐标系为（x,y,-f ），而在像空辅坐标系中为（X,Y ,Z ），则二者的正交变换为： ???? ? ?????-??????????=??????????-=??????????f y x c c c b b b a a a f y x R Z Y X 32 1 321321 12、共线方程：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 三点位于同一 条直线上。常见共线方程如下： ?????? ? -+-+--+-+--=--+-+--+-+--=-)()()()()()()()()() ()()(33322233311100Zs Z c Ys Y b Xs X a Zs Z c Ys Y b Xs X a f y y Zs Z c Ys Y b Xs X a Zs Z c Ys Y b Xs X a f x x A A A A A A A A A A A A 上式中，（x,y ）为像点ａ在像平面直角坐标系中的坐标；（X A ,Y A ,Z A ）为像点对应物点Ａ在地面坐标系中的坐标；（Xs,Ys,Zs)为投影中心Ｓ在地面坐标系中的坐标；ai 、bi 、ci 9个方向余弦，其中含有三个外方位元素。 13、共线方程的应用： ① 单像空间后方交会和多像空间前方交会 ② 解析空中三角测量光束法平查中的基本数学模型 ③ 构成数字投影的基础 ④ 计算模拟影像数据（已知影像内外方位元素和物点坐标求像点坐标） ⑤ 利用数字高程模型（DEM ）与共线方程制作数字正射影像

航空摄影技术标准

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》

浅谈无人机航空摄影测量技术在水利工程中的应用_吴定邦

DOI ：10.3969/j.issn．1004－4701．2016．01．13 收稿日期：2015-12-16 作者简介：吴定邦(1972-)，男，工程硕士，高级工程师. 浅谈无人机航空摄影测量技术在水利工程中的应用 吴定邦 （江西省水利规划设计研究院，江西南昌330029） 0引言 近年来，国家加大水利建设投入，中小型抗旱规划建设项目较多，如新建乡镇抗旱应急水源工程、连通工程、其他配套工程等。而这类工程项目测量又是不可缺少的一部分基础性工作，特别是坝址控制测量、水库淹没范围测量、征地移民测量等均涉及老百姓的切身利益。如何提高此类项目测量的精度和速度、降低工程成本则是测量须解决的问题。 水利工程高程准确性至关重要，常规的水库工程建设中都是用全站仪、RTKGPS 数字化测图，这些方法可以确保测量点高程精度，但是要耗费大量的人力、物力和时间，采用无人机航空摄影测量技术获取平面位置，RTKGPS 测量技术采集点的高程，二者结合后生成数字化地形地类图，可以提高工作效率，降低成本，保证测量点精度。 1无人机航空摄影测量 1.1无人机航空摄影测量技术介绍 无人机航空摄影测量系统主要由硬件系统和软件系统组成。硬件系统包括机载系统和地面监控系统；软件系统则涵盖了航线设计、飞行控制、远程监控、航摄检查、数据预处理等5个主要的系统[1]。该系统已经形成了一整套适时快速的工作机制，各个系统配合紧密， 其中该系统的动力系统主要采用燃油系统或电动装 置。航空摄影测量系统是整个系统的重要组成部分，成为实现任务要求的技术指标并实现完整覆盖的关键因素。 无人机航空摄影测量系统融合了多种先进的技术类型，因而表现出了很多应用优势。主要有体积小、重量轻、精度高、反应迅速、飞行条件低等技术特点[2]。航空摄影测量系统可以将影像的分辨率控制在0.05～ 0.2m 之间，进而有效满足1：500～1：2000的比例尺测 量要求。 1.2无人机航空摄影测量流程1. 2.1外业像控点布设 像片控制点测量采用区域网布设方案，在照片拍摄之前进行实地选点布控制标志和航拍后明显地物点相片刺点的方法。水利工程像控点一般布设在沿河道的两旁公路边或地面较平坦处，由于涉及到淹没的问题，所以在较平坦的耕地集中处布置较多像控点；田间工程等区域平均布点[3]。 1.2.2航空摄影 航线网布点确保航线首尾末端上下的控制点布设在通过主点并且垂直于方向线的直线上，确保上下点在同一立体相对位置内。根据摄影区域进行航线设计，确保测量区域之间存在重叠，一般设置航向重叠度为 60%～70%，旁向的重叠度为30%～50%。选择无风、 云雾少、大气透明度好天气进行摄影。 1.2.3立体测图 摘要：水利工程高程准确性至关重要．本文结合工程实践，利用无人机快速灵活、成本低的优势，将无人机航空摄影测量技 术和ＲＴＫＧＰＳ技术运用在水利工程中，生成数字化地形图．该方法可以提高工效，节约生产成本，满足工程建设要求． 关键词：无人机；航空摄影测量系统；水利工程；应用中图分类号：P231 文献标识码：A 文章编号：1004-4701（2016）01-0057-05 第42卷第1期江西水利科技Vol.42No.12016年2月 JIANGXI HYDRAULIC SCIENCE &TECHNOLOGY Feb.2016

《无人机数字航空摄影测量与遥感外业技术规范》标准文本-终版

ICS 07.040 A 75 GDEIL B 广东省高端新型电子信息联盟标准 GDEILB007—2014 无人机数字航空摄影测量 与遥感外业技术规范 Technical specifications for digital aerophotogrammetry and remote sensing of unmanned aerial vehicle 2014-12-10发布2015-01-10实施广东省高端新型电子信息产业技术标准联盟发布

GDEILB 007—2014 目次 前言................................................................................ II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 外业技术流程 (2) 5 前期资料搜集要求 (3) 6 现场勘踏要求 (3) 7 技术设计书编写要求 (3) 8 航拍实施要求 (3) 9 控制点测量要求 (4) I

GDEILB 007—2014 II 前言 本联盟标准按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。 本联盟标准由广州地理研究所提出。 本联盟标准由广东省高端新型电子信息产业技术标准联盟归口。 本联盟标准起草单位：广州地理研究所、广州云图信息科技有限公司、广州星唯信息科技有限公 司、广州市浩图信息科技有限公司、广州绘宇智能勘测科技有限公司。 本联盟标准主要起草人：李勇、杨骥、周霞、龙维宇、周捍东、李明、杨之波、范海林、谭军辉、王大成、蒋小春、肖卫华、夏青。 本联盟标准为首次发布。

测量学试题及详细答案-

第一章绪论 1、概念： 水准面、大地水准面、高差、相对高程、绝对高程、测定、测设 2、知识点： （1）测量学的重要任务是什么？(测定、测设) （2）铅垂线、大地水准面在测量工作中的作用是什么？(基准线、基准面) （3）高斯平面直角坐标系与数学坐标系的异同。 （4）地面点的相对高程与高程起算面是否有关？地面点的相对高程与绝对高程的高程起算面分别是什么？ （5）高程系统 （6）测量工作应遵循哪些原则？ （7）测量工作的基本内容包括哪些？ 一、名词解释： 1.简单： 铅垂线：铅垂线是指重力的方向线。 1.水准面：设想将静止的海水面向陆地延伸，形成一个封闭的曲面，称为水准面。 大地体：大地水准面所包围的地球形体称为大地体，它代表了地球的自然形状和大小。 地物：测量上将地面上人造或天然的固定物体称为地物。 地貌：将地面高低起伏的形态称为地貌。 地形：地形是地物和地貌的总称。 2.中等： 测量学：测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面点位的科学。 测定即测绘：是指使用测量仪器与工具，通过测量和计算，把地球表面的地形缩绘成地形图，供经济建设、规划设计、科学研究和国防建设使用。 测设：测设又称施工放样，是把图纸上规划好的建筑物、构筑物的位置在地面上标定出来，作为施工的依据。 特征点：特征点是指在地物的平面位置和地貌的轮廓线上选择一些能表现其特征的点。 3.偏难： 变形观测：变形观测是指对地表沉降、滑动和位移现象以及由此而带来的地面上建筑物的变形、倾斜和开裂等现象进行精密的、定期的动态观测，它对于地震预报、大型建筑物和高层建筑物的施工和安全使用都具有重要意义。 大地水准面：由于水面可高可低，因此水准面有无穷多个，其中通过平均海水面的水准面，称为大地水准面，大地水准面是测量工作的基准面。 高程：地面点的高程是从地面点到大地水准面的铅垂距离，也称为绝对高程或海拔，用H表示，如A点的高称记为H A。 高差：地面上两点间高程差称为高差，用h表示。 绝对高程 H ：地面点沿铅垂线到大地水准面的距离，简称高程、海拨、正高。 相对高程 H′：地面点沿铅垂线到假定水准面的距离，称为相对高程或假定高程。 测量工作的基本步骤：技术设计、控制测量、碎部测量、检查和验 收测绘成果 二、填空题 1.地面点到铅垂距离称为该点的绝对对高程；地面点到铅垂距离称为该点的相对高程。 大地水准面，假定水准面 2.通过海水面的称为大地水准面。平均，水准面 3.测量工作的基本要素是、和高程。距离，角度 4.测量使用的平面直角坐标是以中央子午线与赤道的交点为坐标原点，中央子午线为x轴，向为正，以赤

摄影测量学-经典试题

一、名词解释 1、像片比例尺：像片上的线段l与地面上相应线段的水平距L之比。 2、绝对航高：摄影物镜相对于平均海平面的航高，指摄影物镜在摄影瞬间的真实海拔高度。 3、相对航高：摄影物镜相对于某一基准面的高度 4、像点位移：一个地面点在地面水平的水平像片上的构象与地面有起伏时或倾斜像片上构象的点位不同，这种点位的差异称为像点位移 5、摄影基线：航线方向相邻两个摄影站点的空间距离 6、航向重叠：同一航带内相邻像片之间的影像重叠称为航向重叠 7、旁向重叠：两相邻航带像片之间也需要有一定的影像重叠，这种影像重叠称为旁向重叠 8、像片倾角：摄影瞬间摄影机物镜主光轴偏离铅垂线的夹角 9、像片的方位元素：确定摄影瞬间摄影物镜（摄影中心）与像片在地面设定的空间坐标系中的位置与姿态的参数，即确定这三者之间相关位置的参数。 10、像片的内方位元素：确定摄像机的镜头中心相对于影像位置关系的参数 11、像片的外方位元素：确定影像或摄影光束在摄影瞬间的空间位置和姿态的参数 12、相对定向元素：确定像对中两像片之间相对位置所需的元素 13、绝对定向元素：确定单张像片或立体模型在地面坐标系中方位和大小所需的元素 14、单像空间后方交会：利用影像覆盖范围内一定数量的控制点空间坐标与影像坐标，根据共线条件方程，反求该影响的外方位元素，这种方法称为单幅影像的空间后方交会 15、空间前方交会：由立体相对左右两影像的内、外方位元素和同名像点的影像坐标量测值来确定该点的物方空间坐标（某一暂定三维坐标系统里的坐标或地面量测坐标系坐标），称为立体像对的空间前方交会 16、双像解析摄影测量：按照立体像对与被摄物体的几何关系，以数学计算方式，通过计算机解求被摄物体的三维空间坐标的方法，称为双像解析摄影测量。 17、空中三角测量：利用航摄像片与所摄目标之间的空间几何关系，根据少量像片控制点，计算待求点的平面位置、高程和像片外方位元素的测量方法18、POS：机载定位定向系统POS是基于全球定位系统GPS和惯性测量装置IMU的直接测定影像外方位元素的现代航空摄影导航系统，可用于在无地面控制或仅有少量地面控制点情况下的航空遥感对地定位和影像获取。 19、影像的灰度：规则格网排列的离散阵列 20、数字影像的重采样：当欲知不位于矩阵（采样）点上的原始函数个（x,y）的数值时就需要进行内插，此时称为重采样 21、影像匹配：影像匹配即通过一定的匹配算法在两幅或多幅影像之间识别同名点的过程。 22、核线相关：利用立体像对左、右核线上的灰度序列进行的影像相关 23、像片纠正：通过投影转换，将倾斜像片变换成规定比例尺水平像片的作业

浅析无人机航空摄影测量系统及应用

浅析无人机航空摄影测量系统及应用 发表时间：2017-10-26T19:53:11.473Z 来源：《建筑科技》2017年9期作者：舒永国 [导读] 发展低空无人飞行器航测遥感系统是提高测绘现势性的迫切需要，是做好应急救急工作的迫切需要，是构建数字中国、数字城市建设的迫切需要。基于此，本文主要对无人机航空摄影测量系统及应用进行分析探讨。 北京市自来水集团禹通市政工程有限公司北京 100089 摘要：测绘测量技术系统是应对自然灾害、有效处置突发事件、构建完善保障系统与加强防灾减灾工作建设的重要组成部分，也是目前的一个重要战略问题。发展低空无人飞行器航测遥感系统是提高测绘现势性的迫切需要，是做好应急救急工作的迫切需要，是构建数字中国、数字城市建设的迫切需要。基于此，本文主要对无人机航空摄影测量系统及应用进行分析探讨。 关键词：无人机；航空摄影；测量系统；应用 1、前言 航空数字摄影测量是基础地理信息采集的最有效手段之一。随着计算机技术的发展和微处理机的广泛应用，政府各部门对测绘资料的需求越来越大，对资料现势性要求越来越高，对资料所能包涵的信息容量越来越多。无人机航空摄影测量作为一种新型的测量方式不断呈现在大家的面前，伴随着高科技技术环境下测绘技术与测绘装备的快速发展，融合了无人机技术、航空摄影技术、移动测量技术、数字通信技术等一系列新兴技术形态的无人机航空摄影测量系统成为防灾减灾的重要手段，它建立起一整套综合应急测绘保障服务系统。 2、无人机航空摄影测量系统 目前，国内已经投入使用的无人机航空摄影测量系统有“华鹰”、“飞象”、“QuickEye”等。无人机航空摄影测量系统主要由硬件系统和软件系统组成。硬件系统包括机载系统和地面监控系统；软件系统则涵盖了航线设计、飞行控制、远程监控、航摄检查、数据预处理等五个主要的系统。 2.1硬件系统 2.1.1无人机机载系统 在整个无人机航空摄影测量系统构成中，无人机作为主要的系统搭载平台，是整个系统集成与融合的重要基础。这一硬件系统主要由无人机、数字摄影系统、导航与飞行控制系统、通信系统等部分构成。在该系统工作的过程中，整个系统会按照预先设定的航线进行相应的自主飞行，并且完成预先设定的航空摄影测量任务，同时实时地把飞机的速度、高度、飞行状态、气象状况等参数传输给地面控制系统。 2.1.2地面飞行监控系统 这一分支系统是影响飞行平台运行的重要因素，主要有电子计算机、飞行控制软件、电子通信控制介质和电台等设备。在飞行平台的运行过程中，地面飞行控制系统可以据无人机飞行控制系统发回的飞行参数信息，实时在地图上精确标定飞机的位置、飞行路线、轨迹、速度、高度和飞行姿态，使地面操作人员更容易掌握无人机的飞行状况。 2.2软件系统 2.2.1航线设计软件 航线设计在无人机航空摄影测量系统中扮演着十分重要的角色，其直接决定了整个系统工作的方向和精准度。这一分支系统作为信息采集的关键步骤，需要对于系统运行经过的作业范围、地形地貌特点、属性精度要求、摄影测量参数以及摄影测量的结果进行综合设定。航线设计软件需要对相关的工作参数进行综合设定，诸如计算行高、重叠度和地面分辨率等飞行参数，进而获得飞行所需的曝光点坐标、基线长度等参数。此外，航线设计软件还有一个十分重要的功能，那就是对于设计好的航线进行检查，诸如：航线走向、摄影基面、行高、地面分辨率和像片重叠度等。 2.2.2数据接受与预处理系统 这是无人机系统中最为重要的软件系统，也是无人机航空摄影测量系统室外作业的最后一步，直接影响到后续的图像数据处理质量。一般情况下，无人机航空摄影测量系统在影像获取过程中，由于受外界和内部因素的影响，可能降低获取的原始图像的质量。为避免原始图像后续处理的质量问题，在影像配准、拼接之前，必须对原始影像进行预处理。这一预处理的过程，先后涵盖了图像校正、图像增强等方面。 3、项目应用实践 3.1工程概况 井山水库位于抚河流域东乡河南港支流黎圩水上游，地处江西省抚州市东乡县黎圩镇内，坝址位于南港支流东乡县黎圩镇井山村上游河段1.0km狭谷段，坝址区距黎圩镇约5km，距东乡县县城约25km，控制流域面积25.2km2，正常蓄水位83.00m（黄海高程，下同），总库容2250×104m3，是一座灌溉、供水等综合效益的中型水利枢纽工程。 3.2外业测量 3.2.1航摄 航摄仪采用Sonya7R，焦距35mm，相幅大小为：7360×4192，像元分辨率为4.88um。本次无人机航摄分两个架次进行，由GPS领航数据计算相对飞行高度为724m，地面分辨率为0.09m，航摄面积约10km2。两个架次飞行质量和影像良好，影像清晰度较高，且照片色彩均匀，饱和度良好，能够表达真实的地物信息，可以满足1:2000成图要求。本次飞行航向重叠度为75%，旁向重叠度为50%。 3.2.2像控测量 像控点的布设应能够有效控制成图的范围，测区的四周及中心位置必须布设控制点，根据测区的情况，每个测区布设控制点20多个，且都设置为平高点。 3.2.3空中三角测量 本项目采用SVS软件进行空三加密，根据航空飞行及影像分布情况，将空三区域分为两个加密区域网采用自动与手动相结合的方式进行空三加密，即采用自动匹配进行像点量测，剔除粗差。人工调整直至连接点符合规范要求，保证在2/3个像素以内。加入外业像控点对本

GPS辅助航空摄影测量技术规定

×× ××××—×××× I CH ICS 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

摄影测量学知识点

第一章绪论 1、摄影测量学-----是对研究物体进行摄影、量测和解译所获得的影象，获取被摄物体的几何信息和物理信息的一门科学和技术。 摄影测量的特点 ?1、在影像上量测，无需接触物体本身，因此很少受自然地理等条件的限制。 ?2、影象是客观事物的真实反映，信息丰富，可选择需要的物体影象进行量测、处理、 研究,从影象上获得最新最全面的几何或物理信息。 ?3、摄影测量大部分工作在内业进行，有利于自动化、数字化、智能化，工作效率高。摄影测量分类 按摄影站的位置：航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量显微摄影测量、水下摄影测量 按研究对象不同：地形摄影测量、非地形摄影测量 按处理技术手段：模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量 摄影测量学的三个发展阶段 ?模拟摄影测量阶段(1851-1970) ?解析摄影测量阶段(1950-1980) ?提出摄影测量新概念——数字投影代替物理投影 ?数字摄影测量阶段(1970-现在）

第二章摄影测量解析基础 中心投影的正片位置和负片位置 a)负片位置：投影平面和物点位在投影中心的两侧 b)正片位置：投影平面和物点位在投影中心同一侧 c)摄影时的位置是负片位置，解算时的位置是正片位置，为了解算的方便，像点 和物点之间的几何关系并没有改变； 摄影比例尺 d)摄影比例尺指摄影像片上一线段为l与地面上相应线段的水平距L之比 e)航摄比例尺----指水平像片，地面取平均高程时, 像片上的一线段Z与地面上相 应线段的水平距L之比 摄影仪摄影的要求 摄影方式 竖直摄影：摄影瞬间摄影机的主光轴近似与地面垂直 摄影航高：H=m?f 摄影重叠度 f)重叠摄影部分与整个像幅长的百分比称为重叠度 g)航向重叠p----同一条航线内相邻像片之间的影像重叠 h)旁向重叠q---相邻航线的重叠 P=60~65% q=30~35% 摄影比例尺特性 ? 1 )摄影比例尺愈大，则像片地面分辨率越高，有利影像的解译与提高成图的精度。 ?2) 摄影比例尺愈大，则摄影工作量增加, 摄影费用要增多，所以摄影比例尺要根据信息采集的精度确定。 量测用摄影机的特征 1.量测用摄影机的像距是一个固定的已知值 2.量测用摄影机承片框上具有框标 3.量测用摄影机的内方位元素值是已知的

航空摄影测量知识点概述

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，地形特征差别显著或有特殊要求时，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0.010mm，最大不超过0.015mm。扫描数字化航摄影像连接点上下视差中误差为 0.01mm（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0.1 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。

摄影测量学汇总

<<摄影测量学复习提纲>> 1.摄影测量学的定义:是对研究的物体进行摄影，量测和解译所获得的影像 获取被摄物体的几何信息和物理信息的一门科学和技术。 内容：获取被摄物体的影像，研究影像的处理理论、技术、和设备，以及将所处理和量测得到的结果以图解或数字的形式输出技术和设备。 2.主要特点：在像片上进行量测和解译，主要工作在室内进行，无需接触物 体本身，因而很少受自然和地理等条件的限制;所摄影像是客观物体或目标的真实反映，信息丰富直观，人们可以从中获得所研究物体的大量几何信息； 可以拍摄动态体的瞬间影像，完成常规方法难以实现的的测量工作；适用于大范围地形测绘，成图快，效率高；产品形式多样。 3.摄影测量学的分类: 按摄影时摄影机所处位置不同：航天摄影测量（遥感技术）、航空摄影测量（主要方式）、地面摄影测量、近景摄影测量、显微摄影测量。 按应用领域划分：地形摄影测量、非地形摄影测量。 按处理的技术手段分：模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量。 4.摄影测量学发展的三个阶段:模拟摄影测量,解析摄影测量,数字摄影测 量 5.摄影原理：小孔成像原理 6.成像公式：物方主平面Q到物点A的距离D，称为物距；像方主平面Q’到 像点a的距离d，称为像距。物镜的焦距为F。由光学成像公式可知： 构像公式的另一种形式： 7.物镜的光圈：实际使用的物镜都不是理想的，通过物镜边缘部分的投射光 线都会引起较大的影像模糊和变形。为限制物镜边缘部分的使用，并控制和调节进入物镜的光量，通常在物镜筒中间设置一个光圈。光圈是衡量镜头能通过光线多少的重要参数，一方面可调节物镜使用面积的大小，另一方面了调节进入物镜的光亮。镜头具有汇聚光线的能力，它里面有一个用以控制镜头有效通光口径的装置，称为光圈。 8.快门：快门起遮盖投射光线经物镜进入镜箱体内的作用，是控制曝光时间的

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 摘要：随着科学技术的发展，测绘行业的产品不仅仅局限于二维地图导航和定位，还能更直观地看到真实的3d场景。本文基于倾斜摄影测量技术的特点，同 传统的航空摄影测量相比较，从图像，结果显示形式等将倾斜摄影和传统航空摄 影的区别做简单的描述。 关键词：倾斜摄影；航空摄影测量；特点；区别 1 前言 倾斜摄影是近年来国际测绘领域发展起来的一种高新技术，它颠覆了以前的 正交投影垂直摄影的局限。其通过相同飞行平台上的多个传感器，同时从垂直、 四个倾斜、五个不同的角度收集图片，更加直观的展示了世界。其核心原理也是 基于共线方程，通过区域网平差计算图像的外方位元素，然后使用高性能计算机 和匹配算法来提取特征点云，在密集点云的基础上得到一系列产品。 2 倾斜摄影测量技术特点 倾斜摄影测量的特殊性主要体现在其对地面物体真实情况的反应能力。在进 行物体测量的环节中，使用摄影测量法，通过对三维数据进行进一步的实现，反 映了物体外观的准确性，并进一步确定了物体的位置，测量了高度、海拔等具体 的属性，以显示三维数据的真实性和生命力。倾斜摄影具有性价比高的特点。例如，通过对DOM数据结果的分析，实现对数据的全面掌握，有利于将三维建模 成本最小化。倾斜摄影测量技术在测绘应用环节，可以通过合理应用无人机（uav）和其他飞行载体，实现自动三维建模。 3 与传统航空摄影的区别 3.1 影像获取方式的不同 传统航空摄影影像通常采用飞行平台搭载一个镜头相机，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度以上 的夹角（图2）。 3.2 影像信息的不同 传统航空摄影视觉形象，大多只能获得地物的俯视信息，视角的图像边缘也能获取一部 分地物的侧面信息，没有重叠区域及横向投影的差别，内容被遮挡的地方几乎没有特性信息。例如，大多数传统航空摄影只能访问到屋顶和房子的少量纹理。建筑很高，由于投影差的原因，生产过程中模糊特性正射影像很难处理（图3），倾斜摄影不仅可以得到传统的航空摄 影俯视图，还可获得四个方向倾角特性的信息，能更多访问特性的表面信息，图4为阴影下 看不到的情况大大减少。 3.3 影像数据量不同 影像数据量的不同，原因大致有三点，①图像重叠率不同。②超出了摄影范围的面积增加，如果你想获得倾斜照片相同的项目范围，考虑到覆盖，倾斜角度的需求将超出航空摄影 的项目范围，通常倾斜摄影飞行距离会超越传统的航空摄影两倍多，如图5所示，图中白线 是项目的范围线，点是满足传统的航空摄影图像曝光点，可以满足传统的航空摄影生产，灰 色和黑色是满足倾斜测量产品图像的曝光点。 ③增加数字相机捕捉影像的同时，倾斜摄影测量共获得五个视角，包括阿布视角的图像，以作者参与的实际项目估算，地面分辨率相同的倾斜摄影的数据量将达到传统航空摄影的25 到40倍。 3.4 区域网平差的异同

航空摄影测量对影像的要求

航空摄影测量对影像的要求 航空摄影测量的实践可以用来借鉴分析卫星影像与成图比例尺的选择。这是因为二者的成图原理相似，并且航空摄影测量具有大量的实践经验和实验数据，是非常成熟的。 航空摄影测量中没有直接给出对影像分辨率的要求，但可以通过对摄影仪物镜分辨率的要求和摄影比例尺来推断。航摄中航摄仪镜头分辨率表示通过航空摄影后在影像上能够分辨的线条的最小宽度（这里没有考虑软片和像纸的分辨率）。在航摄规范（GB/T 15661-1995）中规定航摄仪有效使用面积内镜头分辨率“每毫米内不少于25 线对”。根据物镜分辨率和摄影比例尺可以估算出航摄影像上相应的地面分辨率D，即D=M/R。(其中M 为摄影比例尺分母，R为镜头分辨率。)。根据航摄规范中“航摄比例尺的选择”的规定和以上公式，可得下表－－成图比例尺航摄比例尺影像地面分辨率（m） 1：5000 1：10000～1：20000 0.4～0.8 1：10000 1：20000～1：40000 0.8～1.6 1：25000 1：25000～1：60000 1.0～2.4 1：50000 1：35000～1：80000 1.4～3.2 上表可以作为选择卫星影像分辨率的参考。顺便指出，从表中可以看出，虽然成图比例尺愈大，所需的影像分辨率愈高，但两者并不是成线性正比关系，而是非线性的。 卫星影像分辨率的选择

卫星影像分辨率的选择除了考虑不同比例尺成图对影像分辨率要求，还要考虑现有可获取的卫星影像产品之规格，因为卫星摄影与航空摄影不同，其摄影高度（即摄影比例尺）是固定的。下面列出全球所有知名商用卫星影像的分辨率以及扫描幅宽的情况，包括有－－ 美国DG公司 01年10月升空 QuickBird 快鸟 美国空间成像公司 99年9月升空 Ikonos 伊科诺斯 以色列图像卫星国际公司 00年12月升空 Eros-A 韩国 Cosmos(KVR1000 TK 350) 中国台湾 04年5月升空 FORMOSAT-2 福尔摩沙2号 法国Spot ImaGoogle Earth公司 02年5月升空 Spot 5 印度 95年12月 IRS 1c 法国Spot ImaGoogle Earth公司 86/90/93/98年升空 Spot 1-4 加拿大 95年升空 RADARSAT 美国 99年4月升空 Landsat 7 陆地卫星7号 欧洲航空局 95年升空 Envisat/ERS

航空摄影测量的技术流程汇总

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 (3) 1.1技术说明 (3) 1.1.1 含惯导的ADS40技术路线 (3) 1.1.2 不含惯导的DMC技术路线 (5) 1.1.3 传统彩色胶片相机技术路线 (6) 1.1.4 作业流程 (7) 1.2技术方案 (8) 1.2.1 主要工作内容 (8) 1.2.2 技术依据 (8) 1.2.3 测区概况 (9) 1.2.4 成图规格 (11) 1.2.5 航空摄影 (12)

1航摄技术文件 1.1技术说明 1.1.1含惯导的ADS40技术路线 ADS40是由全球著名的摄影测量公司徕卡公司开发的线阵列推扫式摄影系统，它高度集成了高精度全球定位系统（GPS）和惯性测量单元（IMU），其中高精度全球定位系统与地面基站GPS或精密星历数据联合解算后能够以2HZ频率提供高精度绝对坐标，具有长时低频高精度特点；惯性测量单元能够以200HZ频率记录航摄仪相对位置和高精度姿态数据，具有短时高频高精度的特点，两者紧密集成能够有效补偿彼此的系统误差，利用ADS40进行航空摄影，可以为每条扫描线产生准确的外方位元素。而利用摄影测量技术成图的关键技术是如何获取精确的影像外方位元素以恢复摄影时的立体状态，使用ADS40航摄系统进行航摄，一方面可以直接获取高清晰、高品质、高分辨率、多光谱数字航摄影像，另一方面能够获取每一条扫描影像的外方位元素，这样在影像后处理过程中只需结合精密卫星星历或GPS同步观测数据就能够得到准确的外方位元素，从而恢复整条航带摄影时的立体构像；空三加密处理时只需要在加密分区四角和中心加测像片控制点就可以保证影像空三加密精度，大大减少外业像控点数量，同时ADS40基高比较大，高程量测精度高，也可以成倍地减少外业高程控制点测量工作，有效缩短成图周期。4 采用ADS40实施航摄的总体技术步骤包括资料收集和空域申请、POS 辅助航空摄影、像片控制测量、航摄内业四个部分。 首先，根据合同要求收集测区必要的控制，地形图分幅图名，市行政划