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第三部分摄影测量案例

第三部分摄影测量案例
第三部分摄影测量案例

第三部分必考题:摄影测量与遥感

一、航空摄影案例

1、技术设计:

技术设计书的内容包括项目概况、摄区基本技术要求及技术依据、项目技术设计.实施方案等。

项目技术设计包括:航摄因子计算表;飞行时间计算表;航摄材料消耗计算表;GPS领航数据表

实施方案:飞行保证,软硬件设备选择、主要技术标准及精度要求、质量控制、成果提交及人员进度安排。

(1) 航摄仪在哪些情况下必须进行检定?检定的项目有哪些?

(1)下列情况之一者应进行鉴定:①距前次检定时问超过2年;②快门曝光次数超过20 000次;③经过大修或主要部件更换以后;④在使用或运输过程中产生剧烈震动以后。

(2)航摄仪检定项目①检定主距;②径向畸变差;③最佳对称主点坐标;④自准直主点坐标;⑤CCD面阵坏点。

(2) 根据给出的摄区基本资料,试计算参数:摄影基准面、棚对航高、绝对航高、摄区最高点和最低点的重叠度、能满足规范要求的最小分区数、摄区估算航片数及模型数。

本摄区以平地+陵地为主,整个摄区最低点1 m,最高点为150 m。根据规范要求:当航摄比例尺大于1:8 000时,分区内地形高差不得大于相对航高的1/6。根摄区分成3个分区:第一分区最低点l m,最高点49 m;

第二分区最低点30 m,最高点100 m;第三分区最低点90 m.最高点150 m。焦距120mm,像幅92mm×166mm,摄区面积约400平方公里,东西长13km,南北长30.5km。分区内的地形高差一般不得大于1/4航高;比例尺大于1/7000,分区内的地形高差不得大于1/6航高

1)航线布设方向:航线按东西方向布设。

2)航高确定

(1)相对航高H=航摄仪焦距×摄影比例尺分母=0.12×4 000=480(m)。

(2)第N01~N43航线基准面高25 m,绝对航高505 m。

(3)第N44~N63航线基准而高65 m,绝对航高545 m.

(4)第N64~N66航线基准面高120 m,绝对航高600 m。

3)数学基础参数计算:

(1)重叠度:由于DMC2001像片航向重叠度设计一般为60%~65%.最大不超过75%,最小不少于56%;像

片旁向重叠度设计一般为30%~35%,最小不少于13%。以上要求均由相机上的飞行管理系统经设置后自动给予保证。基于本次航摄任务的实际情况确定航向重叠度为65%.旁向重叠度为30%。

(2)航摄范围覆盖:航向超出摄区边界不少于一条基线。

(3)基线长度B=影像宽度×(1-航向重叠度)×摄影比例尺分母=0.092×(1-0.65)×4 000=128.8(m)。

(4)航线间隔D=影像高度×(1-旁向重叠度)×摄影比例尺分母= 0.166×(1-0.3)×4 000=464.8(m)。

(5)分区航线条数=分区宽度÷航线间隔=30 500÷464.8=66(条)。

(6)每航线影像数=每航线长度÷基线长度=13 000÷128.8=101(张)。

(7)分区总像片数=每航线影像数之和=101×66=6 666(张)。

(8)总模型数=总航片数-航线数=6 666-66=6 600 (个)。

(9)最高点航向重叠度=航向重叠度+(1-航向重叠度) ×(基准面-最高点)÷相对航高

=0.65+(1—0.65)×(120-150)÷480=0.63。

(10)最高点旁向重叠度=旁向重叠度+(1-旁向重叠度) ×(基准面-最高点)÷相对航高

=0.30+(1—0.30) ×(120-l50)÷480=0.26。

(11)最低点航向重叠度=航向重叠度+(1-航向重叠度) ×(基准面-最低点)÷相对航高

=0.65+(1—0.65) ×(25—1)÷480=0.67。

(12)最低点旁向重叠度=旁向重叠度+(1-旁向重叠度)×(基准面-最低点)÷相对航高

=0.30+(1—0.30) ×(25-1)÷480=0.34。

2、航摄项目成果检查主要包括哪些方面?

航摄成果检查主要包括飞行质量和摄影质量。

航摄飞行质量是航摄像片的航向重叠度、旁向重叠度、像片倾斜角、旋偏角、航线弯曲度、实际航高与预定航高之差、摄区和摄影分区的边界覆盖等质量要求的总称

摄影质量检查包括影像的密度及反差、像点位移误差、框标和数据记录、反差、清晰度、色彩等的检查。

二、数字空中三角测量案例

数字空中三角测量的主要目的是为影像纠正、数字高程模型建立和立体采集提供定向成果,其主要输出成果是像片加密点大地坐标及像片的外方位元素。

1、教字空中三角测量的主要工作流程如何制定?

资料准备——匹配加密点——相对定向——平差计算——区域网接边——质量检查——成果整理与提交。

2、内业加密点的选点

(1)、每个像对不应少于6个内业加密点;加密点距离像片边缘不应小于 1~1.5cm

(2)、相邻像对、相邻航带和相邻区域网间的同名公共点均要转刺;内定向误差不大于 0.01mm

4.空中三角测量平差计算

(1)主要工作内容包括内定向、连接点选取及编辑、控制点的转刺、光束法平差解算等内容。

(2)主要精度要求:①区域网内基本定向点残差;②区域网内多余控制点不符值。

5.质量检查

数字空中三角测量的质量检查主要涉及以下几个环节。

(1)外业控制点和检查点成果使用正确性检查。

(2)航摄仪检定参数与航摄参数检查。

(3)各项平差计算的精度检查。

(4)提交成果的完整性检查。

6、在解析空中三角测量工作的资料准备工作中,由航空摄影工作提供那些资料?

——摄区范围图(含分区略图);

——像片索引图;

——航空像片原始扫描数据共计张像片

——航摄飞行记录(或航摄飞行报告);

——成果质量检查报告;航摄仪检定资料

——技术总结。

考题中涉及提交成果补全:航摄飞行记录、航摄仪检定资料(航摄仪检定坐标系;航摄仪框标编号和框标坐标;航摄仪检定焦距;航摄仪镜头自准轴主点坐标;航摄仪镜头对称畸变差测定值。)

7、解析空中三角测量作业过程中有哪些精度指标要求?分别都在哪几个环节?

相对定向 2 项,绝对定向 3 项,区域网街边 1 项

相对定向阶段;内定向和相对定向的残余上下视差△q;同一航带模型连接较差△S、△Z

绝对定向阶段;同一区域网相邻航带间同名公共点坐标较差;区域网内基本控制点残差和多余控制点较差

区域网接边阶段:相邻区域网间同名公共点坐标较差

8、数字空中三角测量提交的成果主要有哪些?

主要成果包含以下内容。

①观测与平差计算成果数据文件:主要包含起算数据文件(控制点大地坐标文件、航摄仪检定参数文件等)、

像点观测坐标文件、整体平差后的像点大地坐标文件、区域内影像的外方位元素文件。

②精度评定文件、即整体平差报告文件。

③辅助成果:视具体用户的要求而定,一般包含测区区域网分区图、区域网略图(航片的排列顺序、控制点

分布信息等)、技术总结报告。

三、立体测图案例——DLG数字线划图制作

1、立体测图过程中的“像对定向”主要包括哪几项步骤?

立体测图过程中的像对定向包括像片内定向、相对定向和绝对定向3个步骤。

2、制定利用全数字摄影测量工作站进行立体测图的工作流程(用流程图表示)。

4、航空摄影测量立体测图的方法有两种:其原则为“内业定位、外业定性”。

方法一:先内业后调绘全全数字摄影测量立体测图

工作流程主要包括:资料准备→像对定向→立体测图→外业调绘与补测→图形编辑与接边→质量检查→数据整理与提交

方法二:先外业调绘后内业测图的全数字摄影测量立体测图

3、立体测图工作中质量检查主要包括哪几项内容?

立体测图成果质量检查主要包括空间参考系、位置精度、属性精度、完整性、逻辑一致性、表征质量和附件质量7个方面的内容。

5、立体测量精度的影响因素如下。

——空中三角测量的加密精度影响:空中三角测量结果算出的外方位元素直接作为立体测图的定向基准,其精度会直接影响前方交会的精度。

——同名像点的切准精度:即用测标切准所测地形、地物时,左右观察的误差会影响最终的成图精度。6、数据整理与提交;

立体测图工序应上交的成果成图资料主要包括:

(1)地形图接合表;

(2)地形图数据文件(包括原始数据文件、编辑母线数据文件、编辑图形数据文件);

(3)回放地形图;

(4)元数据文件;

(5)检查(验收)报告和技术总结

四、数字地面高程模型案例(DEM)

(1)试述利用全数字摄影测量工作站制作DEM的流程。DEM要注意哪些环节?

基本流程包括资料准备→定向建模→采集特征点线→构建TIN→生成DEM→DEM编辑、接边、镶嵌、裁切→成果输出。

DEM 数据生产的资料准备主要包括:原始数字航空像片;解析空中三角测量成果;其他外业控制成果;技术设计书等所需的其他技术资料。

(2)DEM 质量检查

DEM 数据检查主要包括空间参考系、高程精度、逻辑一致性和附件质量 4 个方面。

(3)DEM制作要提交哪些成果?

需要提交的成果有DEM数据文件、原始采集的特征点与特征线、元数据文件、DEM数据文件接合表、质量检查记录、质量检查(验收)报告和技术总结报告。

五、数字正射影像图案例——DOM生产

(1)正射纠正常采用何种方法?

正射纠正常采用的方法有正解法(直接法)或反解法(间接法);一般采用反解法(间接法)进行纠正。

(2)利用航空影像制作DOM要注意哪些环节?

利用航空影像制作DOM应注意资料准备、技术路线设定、定向建模、DEM获取、影像纠正、色彩调整、影像镶嵌、裁切、质量检查及成果提交等技术环节。

数据格式:DOM 影像数据格式应该用 GeoTIFF 数据格式或用配有地理定位信息的 TIFF 数据格式来存储

(3)DOM制作要提交哪些成果?

DOM制作要提交的成果包括DOM数据文件、DOM定位文件、DOM数据文件接合表、元数据文件、质量检查记录、质量检查(验收)报告和技术总结报告。

六、基于卫星遥感影像的数字正射影像图生产案例

(1)卫星遥感影像与常规航空影像有哪些不同?

(1)投影区别:卫星影像一般是基于推扫成像,垂直轨道方向是中心投影,沿轨道方向不满足中心投影的成像原理,而航片则满足中心投影原理;

(2)参数区别:卫星影像外方位元隶可以提供严格成像模型或RPC参数,航空影像通常提供满足共线条件方程的严格成像模型。

(3)信息与分辨率:卫星影像获取的信息一般多光谱和全色分离获取,全色影像分辨事高,多光谱影像分辨率相对较低,需要通过融合处理获取彩色高分辨率的影像。

(2)利用卫星遥感影像制作DOM要注意哪些环节?

主要环节包括资料的准备、技术路线设定、定向建模、影像纠正、色彩调整、影像融合、影像镶嵌、载切、质量检查及成果提交等技术环节。

(3)基于卫星遥感影像的DOM生产要提交哪些成果?

需要提交的成果主要包括DOM数据文件、DOM定位文件、DOM数据文件接合表、元数据文件、质量检查记录、质量检查(验收)报告、技术总结报告。

航空摄影空中三角测量立体测图质量检查DLG 数字地面高程模型DEM 数字正射影像DOM 遥感调查工作底图制作主要技术环节主要技术环节主要技术环节主要技术环节主要技术环节主要技术环节

1、航摄空域申请;

2、航摄技术设计书;

3、航摄仪的选用和检定;

4、航摄季节和航摄时间的选择;

5、摄区划分;

6、航摄基本参数计算;

7、航空摄影;

8、航空摄影的影像处理;

9、成果质量检查;

10、成果整理与验收

1、资料准备;

2、内业加密点的选点观测;

内定向

3、相对定向、绝对定向

4、区域网平差;

5、区域网接边;

6、质量检查

7、成果提交

1、资料准备、技术路线设定;

2、数据采集及属性录入

3、图形数据和属性数据编辑

与接边

4、质量检查

5、成果提交

1、资料准备、技术路线设定;

2、定向建模;

3、采集特征点、线;

4、构建TIN;

5、内插DEM;

6、DEM编辑;

7、接边;

8、镶嵌、裁切;

9、质量检查

10、成果提交

1、资料准备、技术路线设定;

2、定向建模;

3、DEM获取;

4、影像纠正;

5、色彩调整;

6、影像镶嵌、裁切;

7、质量检查

8、成果提交

1、资料的准备、技术路线设定、

2、定向建模、

3、影像纠正、

4、色彩调整、

5、影像融合、

6、影像镶嵌、载切、

7、质量检查

8、成果提交等技术环节

作业方法作业方法作业方法作业方法作业方法

1、航空摄影测量法

2、航天遥感测量法

3、地形图扫描矢量化

4、数字线划图缩编法

1、航空摄影测量法

2、利用空间传感器方法

3、地形图扫描矢量化

1、航空摄影测量法

2、航天遥感测量法

3、真正射影像制作

1、遥感影像源的选取

2、像控点采集

3、DOM生产

4、调查工作底图制作

5、调查与采样

6、影像解译

7、专题成果制作

提交成果提交成果提交成果提交成果提交成果提交成果1、(高低)真彩色影像;

2、真彩色像控片;

3、像片缩略图及数据;

4、航摄相机检定表;

5、成果资料登记表;

6、航摄技术设计书;

7、航摄技术报告书;1、观测与平差计算成果数据文

件;

2、整体平差报告文件;

3、辅助成果;

分区图、略图、技术总结报告;

1、地形图数据文件;

2、地形图接合表;

3、元数据文件、图历簿;

4、回放地形图;

5、质量检查验收报告;

6、技术总结报告;

1、DEM数据文件;

2、DEM数据文件接合表;

3、元数据文件;

4、原始特征点、线数据文件;

5、质量检查记录;

6、量检查验收报告;

7、技术总结报告;

1、DOM数据文件;

2、DOM数据文件接合表;

3、元数据文件;

4、DOM定位文件;

5、质量检查记录;

6、量检查验收报告;

7、技术总结报告;

1、DOM数据文件、DOM定位文件、

2、DOM数据文件接合表、

3、元数据文件、

4、质量检查记录、质量检查(验

收)报告、

5、技术总结报告。

质量检查质量检查质量检查质量检查质量检查质量检查

1、像片(重叠度、倾斜角、旋偏角)

2、航线(弯曲度、偏差)

3、航摄(范围覆盖、漏洞)

4、航高差

5、影像质量

1、外业控制点和检查点成果

使用正确性检查;

2、航摄仪检定参数与航摄参

数检查;

3、各项平差计算的精度检查;

4、提交成果完整性检查;

1、空间参考系检查;

2、位置精度检查;

3、属性精度检查;

4、完整性检查;

5、逻辑一致性检查;

6、表征质量检查;

7、附件质量检查;

1、空间参考系检查;

2、高程精度检查;

3、逻辑一致性检查;

4、附件质量检查;

1、空间参考系检查;

2、精度检查;

3、影像质量检查;

4、逻辑一致性检查;

5、附件质量检查;

1、DOM质量控制与前面一直

2、专题遥感数据质量控制:

属性精度与质量精度检查

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

(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》

摄影测量学的发展状况

摄影测量学的发展状况Last revision on 21 December 2020

摄影测量学的发展状况 胡鹏 中国石油大学(华东)青岛校区,266555 摘要本文主要介绍了摄影测量学的概念及发展状况。随着信息时代的发展,3S技术的逐渐成熟,数字地球的逐步发展,以及先进的仪器设备制造产业的发展,摄影测量的应用领域也越来越宽.定位技术,空三,DOM制作,影像匹配,自动变换匹配是摄影测量学的核心,围绕着这些方法技术,摄影测量学的发展更加完善。 关键词摄影;测量;数字地球;定位技术;空三;DOM制作;影像匹配;自动变换匹配 The State of The Photographic Surveying Hu Peng China University of Petroleum(Qingdao Campus)26555 Abstract This passage is mainly about the concept and development of Photographic Surveying。With the development of information era,the maturity of 3S Technology, the development of the Digital Earth, and the development of the instrument equipment manufacturing industry, the application fields of the Photographic Surveying has become wider and wider. Positioning technology, aerial triangulation, DOM producing, image matching, automation matching are the core of the Photographic Surveying, around with these methods and technology, the development of Photographic Surveying will become more and more complete. Key words :Photography, Surveying, Digital Earth, Positioning technology, aerial triangulation, DOM producing, image matching, automation matching. 0 引言 随着计算机技术以及数字图像处理、模式识别、计算机视觉和人工智能等相关技术的不断发展,摄影测量与计算机学科相互渗透交叉,摄影测量在经历模拟摄影测量、解析摄影测量两个发展阶段后,现已进入数字摄影测量阶段,这对整个摄影测量的教学、科研、生产都产生了极其深远的影响。从测绘学科而言,传统的摄影测量已发展为新兴的信息产业;从摄影测量学科而言,经典的摄影测量已发展为摄影测量与计算机视觉。数字摄影测量所使用的设备最终将是计算机加上相应的标准外设,它的产品形式是全数字化的数字产品。随着传感器技术和自动化技术的发展,当代数字摄影测量不仅依然是遥感空间信息获取的重要分支学科,而且其研究及应用范围变得非常广泛。 现代测绘技术, 已向集成化、实时化、动态化、数字化、自动化、智能化方向发展。经典的大地测量平面定位手段逐步被全球卫星定位系统技术所取代;传统的地图测制手段正向数字化测图技术过渡;传统的模拟测绘产品逐步向数字化地理信息产品转变;传统的测绘“老三仪”,即经纬仪、水准仪、平板仪开始向以为代表的现代测绘技术手段转化, 传统的测绘产业逐步向现代地理信息产业或现代测绘产业转变。尤其3S集成, 满足实时、准时要求的空间信息处理技术的应用, 将大大加快空间信息获取、处理与更新的速度, 为国民经济建设和社会发展以及管理决策提供更广泛、更有效的服务

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

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

摄影测量的发展与趋势(作业)

一、摄影测量的发展历史: 摄影测量学发展至今,经历了模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量三个发展阶段 摄影测量学三个发展阶段的特点: 我国摄影测量的发展历史 中国的摄影测量历史最早可追溯到1902年,当年的北洋大学曾用进口的摄影经纬仪做过建筑摄影测量试验。 中国的航空摄影测量始于1931年,浙江省水利局航测队与德国测量公司合作进行首次航空摄影,摄取了钱塘江支流浦阳江一段河道的航片,随后,国民党政府成立航测队。主要测制了中国局部地区1:1万和1:2.5万军事要塞图,以及湘黔、成渝一带l:5万地形图。 1949年中华人民共和国成立以后,航空摄影得到飞速发展。国家测绘局、林业、农业、地质、铁道、石油、水利等部门都积极开展了航空摄影。1980年前,中国利用航空摄影测量主要制作1:25000-1:100000各种比例尺地形图,采用的是分工法和全能法测图。 1980年后,利用解析和数字摄影测量方法,全国范围主要制作1:50000地形图,各省市主要制作1:10000和1:5000地形图,城市则是制作1:1000和1:2000地形图,构成各类GIS的地形数据库。 21世纪初,数码摄影仪面世之后,城市大比例尺航测制作正射影像图得到了迅速发展,现在已经发展到制作三维城市电子地图。目前,中国已经构建了1:1000000、1:250000和1:50000全国空间数据库,包括的数据产品有DOM、DEM、DLG和DRG四类,还有地名数据库和土地利用数据库等,各省市已经或正在建立1:10000全省空间数据库。许多大中城市已建立了1:500-1:2000空间数据库。这些都成为构建“数字中国”、“数字省区”和“数字城市”的重要基础。 2006年国家测绘局启动了西部测图计划,使用了一批新设备、新技术、新航空航天遥感影像,将改写中国西部200多万平方公里无1:50000地形图的历史。

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

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。

摄影测量知识点

第一章 1、传统摄影测量学定义:摄影测量学是利用光学摄影机获取的像片,经过处理以获取被摄物体的形状、大小、位置、特性及其相互关系的一门学科。 2、摄影测量与遥感的定义:摄影测量与遥感是从非接触成像及其他传感器系统,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可靠信息的工艺、科学与技术。(其中,摄影测量侧重于提取几何信息,遥感侧重于提取物理信息。也就是说,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它物体的几何、属性等可靠信息的工艺、科学与技术) 3、摄影测量的分类 ①按距离远近:航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量、近景摄影测量、显微摄影测量 ②按用途:地形摄影测量、非地形摄影测量 ③按处理手段:模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量 4、地形摄影测量的主要任务:测绘各种比例尺的地形图及城镇、农业、林业、地质、交通、工程、资源与规划等部门需要的各种专题图,建立地形数据库,为各种地理信息系统提供三维基础数据 5、非地形摄影测量的主要任务:用于工业、建筑、考古、医学、生物、体育、变形观测、事故调查、公安侦破与军事侦察等方面 6、数字地图:DLG(数字线划地图)、DOM(数字正射影像)、DEM(数字高程模型)、DRG (数字栅格地图) 7、摄影测量的特点: ①无需接触物体本身获得被摄物体信息(较少受到周围环境与条件的限制) ②由二维影像重建三维目标 ③面采集数据方式 ④同时提取物体的几何与物理特性 8、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 9、模拟摄影测量:利用光学/机械投影方法实现摄影过程的反转,用两个/多个投影器模拟摄影机摄影时的位置和姿态构成与实际地形表面成比例的几何模型,通过对该模型的量测得到地形图和各种专题图 10、模拟摄影测量的特征: ①形成了较完整的摄影测量学的基本概念 ②依据相片变为地形图的作业过程及需要,生产了大量复杂、昂贵的摄影测量仪器 ③根据仪器及测量原理的不同,形成了较完整的相片变为地形图的测绘方法 11、模拟立体测图仪分为:光学投影、光学-机械投影、机械投影 12、1957年,海拉瓦博士提出解析测图仪的思想,标志着解析摄影测量的开始 13、解析摄影测量:以电子计算机为主要手段,通过对摄影像片的量测和解析计算来研究和确定被摄物体的形状、大小、位置、性质及其相互关系,并提供各种摄影测量产品的一门科学。 14、解析测图仪与模拟测图仪的主要区别:前者使用的是数字投影方式,后者使用的是模拟的物理投影方式。 仪器设计和结构上的不同:前者是由计算机控制的坐标量测系统,后者使用纯光学、机械型的模拟测图装置 操作方式的不同:前者是计算机辅助的人工操作,后者是完全手工操作

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

近景摄影测量复习提纲及答案

近景定义:通过摄影手段以确定(地形以外)目标的外形和运动准柜台的科学手段。 优点:1.它是一种瞬间获取被测物体大量物理信息和几何信息的测量手段。2.它是一种非接触性量测手段,不伤及测量目标,不干扰被测物自然状态,可在恶劣条件下作业。3.它是一种适合于动态物体外形和运动状态测定的手段,是一种适用于微观世界和较远目标的测量手段。4.它是一种基于严谨的理论和现代的硬软件,可提供相当高的精度与可靠性的测量手段。 5.它是一种基于数字信息和数字影像技术以及自控技术手段。 6.可提供基于三维空间坐标的各种产品。 缺点:1.技术含量高,需要昂贵的硬件设备投入和较高素质的技术人员,设备的不足以及技术含量的欠缺均会导致不良的测量结果。2.对所有测量对象不一个定是最佳选择。 主要用途:1.古建筑与古文物摄影测量。2.生物医学摄影测量。3.工业摄影测量。 发展状况:在国际上已有五六十年历史,在进京摄影测量与机器视觉委员令的组织下,每两年召开一次国际性的学术讨论会。近景摄影测量,在国内近十余年有较大发展。中国测绘学会摄影测量与遥感委员会负责协调学术交流工作。 内外方位元素的选择:1.内方位元素:恢复(摄影时)光束形状的要素。若有四个框标像在像片P上它们构成一个框标坐标系,像主点在此框标坐标系内的坐标(X0,Y0)以及主距f,即为像片P的内方位元素。 外外方位元素的选择:确定光束在给定物方空间坐标系中的位置与朝向要素。三个直线元素,即坐标值XYZ,用以形容各光束定点(摄影中心)S在物方空间坐标系中的位置。三个角元素,用以形容光束在物方空间坐标系中的朝向。 摄影机的分类:量测摄影机、格网量测摄影机、半量测摄影机、非量测摄影机。 各类摄影机的性能与技术指标:量测摄影机:机械结构稳定,光学性能好; 格网量测摄影机:配有标准网格以改正底片变形,并具备量测摄影机功能; 半量测摄影机:不具备量测摄影机众多功能但配有改正底片变形的格网; 非量测摄影机:内方为元素不能记录,光学畸变颇大,未采取减少或改正底片变形的措施并且不具备记载外部定向参数的功能。 何谓一步像机:一步相机又称一次成像照相机。利用此类相机,在启动快门一分钟后,即可获得照片。感光材料自身,集感光片、电源以及显影定影药浆于一体构成。 非量测用像机有哪些优点和特性:1、社会拥有量大,包括它的通用性与普及性;2、使用方法灵活,包括调焦范围大,可手持摄影,可对任意方向摄影;3、价格相对低廉;4、适合某种专业的特殊要求,如连续摄影、高速摄影、同步摄影、跟踪摄影、显微摄影、有线或无线遥控摄影、全景摄影和水下摄影。 立体摄影机:在已知长度的摄影基线两端,配有两台主光轴平行且与基线垂直的量测摄影机的设备,称之为立体量测摄影机。 CCD的概念、原理和形式:电荷耦合器件CCD是20世纪70年代发展起来的半导体器件。原理:CCD是在N型或P型硅衬底上,生长一层很薄的(约10nm)二氧化硅绝缘层,再在此氧化层上,按一定序列,淀积多个相隔很近的金属电极而生成的。通过光注入方式或电注入方式,将代表输入信号的电荷,引入金属电极下的表面势阱后,通过附加在金属电极上的控制信号,使电荷做存储及转移动作,最后在输出端收集输出信号。 形式:线阵CCD图像传感器、面阵CCD图像传感器、CCD摄影机、固态摄像机 彩色电视机的制式有哪几种:NTSC制式、PAL制式、SECAM制式、EIA制式 夜视器的作用和适应范围:作用:对照度很低的对象进行观察、监视以至测量。 适用范围:应用于黑暗条件下的隐蔽性监视,如野生动物观察、工厂、仓库、海关、边防的巡视、公安与法院的取证以及银行、公司的保安等方面。

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

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