傾斜攝影測量技術(shù)方案

航測1:500房屋測量技術(shù)方案2018年12月14日目錄一、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)....................................................................3二、航飛攝影基本流程...........................................................4項(xiàng)目所用測量數(shù)據(jù).....................................................4像控點(diǎn)選取要求........................................................4飛行及攝影設(shè)備........................................................7飛行質(zhì)量要求..........................................................8影像質(zhì)量要求..........................................................9飛行任務(wù)規(guī)劃..........................................................9三傾斜攝影測量建模..........................................................13.1空三加密...............................................................13.2加密要求...............................................................13.3模型分塊重構(gòu).........................................................13四立體測圖.....................................................................4.1工作流程..............................................................4.2業(yè)采集.................................................................4.3細(xì)部采集..............................................................五外業(yè)調(diào)繪補(bǔ)測................................................................1六成果整理.....................................................................6.1數(shù)據(jù)編輯...............................................................16.2數(shù)據(jù)輸出..............................................................七完成成果.....................................................................一、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)《無人機(jī)航攝安全作業(yè)基本要求》CH/Z3001-2010《無人機(jī)航攝系統(tǒng)技術(shù)要求》CH/Z3002-2010《低空數(shù)子航空攝影測量業(yè)規(guī)》CH/Z3003-2010《低空數(shù)字航空攝影規(guī)》CH/Z3005-2010《數(shù)字航攝儀檢定規(guī)程》CH/Z8021-2010《全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)》(GBT18314-2009);GB/T20257.1-2007《國家基本比例尺地圖圖式第1部分:1:5001:10001:2000地形圖圖式》《1：5001：10001:2000地形圖圖式》GBT20257.1-2007)《數(shù)字測繪產(chǎn)品檢查驗(yàn)收規(guī)定和質(zhì)量評(píng)定》GB/T18316-2001);10.《1:5001：10001：2000比例尺地形圖航空攝影規(guī)》(GB/T15967-2008);11.本項(xiàng)目技術(shù)設(shè)計(jì)書。二、航飛攝影基本流程1.項(xiàng)目所用測量數(shù)據(jù)項(xiàng)目測區(qū)有高等級(jí)平面控制點(diǎn)5個(gè)以上（含五個(gè)），用于精度控制。坐標(biāo)系統(tǒng)：平面坐標(biāo)系統(tǒng)采用2000國家坐標(biāo)系，中央子午線117度，投影面為參考橢球面。高程系統(tǒng)：采用1985國家高程基準(zhǔn)。2.像控點(diǎn)選取要求在選擇像控點(diǎn)時(shí)，應(yīng)充分考慮布點(diǎn)要求，將像控點(diǎn)的布設(shè)與布點(diǎn)方案結(jié)合在一起，選擇地形測量對(duì)天通視良好且可以明確辨認(rèn)的地物點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)；布設(shè)的標(biāo)志應(yīng)對(duì)空視角好，避免被建筑物、樹木等地物遮擋；黑白反差不大，地物有陰影以及某些弧形地物不應(yīng)作為控制點(diǎn)點(diǎn)位目標(biāo)；航攝相片控制點(diǎn)的選取還需滿足以下幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：①像控點(diǎn)應(yīng)盡量布設(shè)在航向旁向重疊的公共區(qū)域使控制點(diǎn)能夠公用；②控制點(diǎn)應(yīng)選在旁向重疊中線附近，離開中線的距離不應(yīng)大于3cm，當(dāng)旁向重疊過大或過小而不能滿足要求時(shí)，應(yīng)分別布點(diǎn)；控制點(diǎn)距相片邊緣不小于1.5cm，距相片的各類標(biāo)志不小于1mm；位于自由圖邊的控制點(diǎn)，應(yīng)布設(shè)在圖廓線外（如圖1）：圖1像控點(diǎn)布設(shè)方案基本圖式像控點(diǎn)樣式圖2像片像控點(diǎn)樣式像控點(diǎn)測量1.測量采用GPS，其標(biāo)稱精度滿足以下要求：水平標(biāo)稱精度：±10mm+2ppm;垂直標(biāo)稱精度：±20mm+2ppm;2.像控點(diǎn)測量GPS測量時(shí)，觀測時(shí)間應(yīng)超過15秒，每點(diǎn)觀測兩回，觀測值應(yīng)在得到RTK固定解且收斂穩(wěn)定后開始記錄，測回間的平面坐標(biāo)分量較差不應(yīng)大于2cm,垂直坐標(biāo)分量較差不應(yīng)大于3cm。兩測回結(jié)果取平均值作為該像控點(diǎn)測量最終成果。像控點(diǎn)測量的平面坐標(biāo)和高程記錄至0.001m.（現(xiàn)場測量如圖3）圖3現(xiàn)場像控點(diǎn)示例3.飛行及攝影設(shè)備飛行器：大疆經(jīng)緯M600Pro圖4飛行器產(chǎn)品圖示攝影設(shè)備：五目相機(jī)圖5五目相機(jī)圖示4.飛行質(zhì)量要求傾斜影像的產(chǎn)品規(guī)格滿足以下要求指標(biāo)指標(biāo)參數(shù)地面分辨率<0.02m飛行高度80m-100m飛行平臺(tái)無人機(jī)傾斜攝影相機(jī)QX1等定姿定位測量儀POS系統(tǒng)相片重疊度應(yīng)滿足以下要求：a）航向重疊度一般應(yīng)為60%—80%，最小不應(yīng)小于53%；b）旁向重疊度一般應(yīng)為60%—80%，最小不應(yīng)小于60%。航向覆蓋超出攝區(qū)邊界線應(yīng)不少于兩條基線。旁向覆蓋超出攝區(qū)邊界線一般應(yīng)不少于像幅的50%；在便于施測像片控制點(diǎn)及不影響業(yè)正常加密時(shí)，旁向覆蓋超出攝區(qū)邊界線應(yīng)不少于像幅的30%。同一航線上相鄰像片的航高差不應(yīng)大于30m，最大航高與最小航高之差不應(yīng)大于50m，實(shí)際航高與設(shè)計(jì)航高之差不應(yīng)大于50m。航攝中出現(xiàn)的相對(duì)漏洞和絕對(duì)漏洞均應(yīng)及時(shí)補(bǔ)攝，應(yīng)采用前一次航攝飛行的數(shù)碼相機(jī)補(bǔ)攝，補(bǔ)攝航線的兩端應(yīng)超出漏洞之外兩條基線。圖6重疊影像圖5.影像質(zhì)量要求影像質(zhì)量應(yīng)滿足以下要求：影像應(yīng)清晰，層次豐富，反差適中，色調(diào)柔和；應(yīng)能辨認(rèn)出與地面分辨率相適應(yīng)的細(xì)小地物影像，能夠建立清晰的立體模型。影像上不應(yīng)有云、云影、煙、大面積反光、污點(diǎn)等缺陷。雖然存在少量缺陷，但不影響立體模型的連接和測繪，可以用于測制線劃圖。確保因飛機(jī)低速的影響，在曝光瞬間造成的像點(diǎn)位移一般不應(yīng)大于一個(gè)像素，最大不應(yīng)大于1.5個(gè)像素。拼接影像應(yīng)無明顯模糊、重影和錯(cuò)位現(xiàn)象。6.飛行任務(wù)規(guī)劃根據(jù)區(qū)域圍線，在飛行軟件中按現(xiàn)場情況設(shè)置合理的飛行參數(shù)，建立該區(qū)域飛行計(jì)劃。任務(wù)航線如下：圖7飛行任務(wù)航線圖示三傾斜攝影測量建模航空相片外業(yè)數(shù)據(jù)獲取完成后，首先要對(duì)獲取的影像進(jìn)行質(zhì)量檢查，對(duì)不合格的區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)飛，直到獲取的影像質(zhì)量滿足要求；當(dāng)相片數(shù)據(jù)符合要求后可在建模軟件中導(dǎo)入所有的相片數(shù)據(jù)。傾斜攝影測量建模流程：導(dǎo)入像控點(diǎn)坐標(biāo)、匹配坐標(biāo)系、像控刺點(diǎn)、空中三角測量、空三解算通過、建立模型（如圖9）。像控點(diǎn)坐標(biāo)像控點(diǎn)坐標(biāo)匹配坐標(biāo)系像控點(diǎn)刺點(diǎn)空中三角測量空中三角測量未通過建立三維模型圖8建模流程3.1空三加密外業(yè)布設(shè)的像片控制點(diǎn)轉(zhuǎn)標(biāo)到數(shù)據(jù)影像上。業(yè)加密點(diǎn)在加密時(shí)應(yīng)盡量選在相鄰像對(duì)目標(biāo)明確易判讀的點(diǎn)位上。用實(shí)景三維建模系統(tǒng)（Smart3DCaptureMaster)進(jìn)行像點(diǎn)坐標(biāo)量測。加密采用全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)進(jìn)行立體觀測,利用自動(dòng)空三軟件進(jìn)行解算。（如下圖）圖9控制點(diǎn)導(dǎo)入及刺點(diǎn)圖10空三3D視圖圖11自動(dòng)空三計(jì)算圖12空三計(jì)算通過3.2加密要求1）業(yè)加密點(diǎn)應(yīng)盡量選在本片和相鄰像片都清晰、明顯、易轉(zhuǎn)刺和量測的目標(biāo)點(diǎn)上。加密點(diǎn)和像控點(diǎn)大于1cm時(shí)必須轉(zhuǎn)刺，小于1cm時(shí)可以不轉(zhuǎn)刺。盡量保證加密網(wǎng)的連接強(qiáng)度。加密成果中平面坐標(biāo)和高程均取至小數(shù)點(diǎn)三位即0.001m，密接四邊。3.3模型分塊重構(gòu)自動(dòng)空中三角測量完成且通過后，可以進(jìn)行下一步的自動(dòng)模型建立，在模型數(shù)據(jù)重構(gòu)時(shí)，由于數(shù)據(jù)量巨大，需要切塊集群運(yùn)算。如下圖圖13切塊重構(gòu)圖14重構(gòu)完成：圖15三維效果圖四立體測圖4.1工作流程采用EPS地理信息工作站基礎(chǔ)平臺(tái)進(jìn)行裸眼3D立體測圖，測繪與地理信息角度構(gòu)建數(shù)據(jù)模型，綜合CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，圖形繪制平臺(tái)）技術(shù)與GIS（地理信息系統(tǒng)，空間數(shù)據(jù)管理）技術(shù)，以數(shù)據(jù)庫為核心，將圖形和屬性融為一體，從數(shù)據(jù)生產(chǎn)源頭支持測繪的信息化轉(zhuǎn)變。立體采集工作流程：工作環(huán)境準(zhǔn)備、建立EPS文件、導(dǎo)入三維模型、導(dǎo)入DOM、立體編輯處理、數(shù)據(jù)檢查、成果輸出。（如圖15）工作環(huán)境工作環(huán)境建立EPS導(dǎo)入三維模型導(dǎo)入DOM數(shù)據(jù)檢查立體采集編輯成果輸出圖15立體采集工作流程4.2業(yè)采集裸眼3D信息采集對(duì)于信息化的DLG數(shù)據(jù)，表現(xiàn)在完全面向?qū)ο蟮膭?dòng)態(tài)符號(hào)化且一套數(shù)據(jù)二三維符號(hào)化一致、圖屬一體化、圖庫一體化。所有地理要素全部用骨架線+屬性描述方式表示，完全滿足GIS建庫與應(yīng)用需求，在顯示與打印環(huán)節(jié)動(dòng)態(tài)符號(hào)化，完全滿足圖式規(guī)與制圖需求。（如圖17）圖16立體采集4.3細(xì)部采集按模型進(jìn)行全要素采集，做到不變形、不移位、無錯(cuò)漏。采集依比例及用符號(hào)表示的地物時(shí)，應(yīng)以測標(biāo)中心切準(zhǔn)輪廓線或拐點(diǎn)連接，采集不依比例尺表示地物時(shí)，就以測標(biāo)中心切準(zhǔn)基點(diǎn)、結(jié)點(diǎn)、定位線。對(duì)模型不清楚，無法準(zhǔn)確定位時(shí)，務(wù)必在相應(yīng)位置做標(biāo)記，以便外業(yè)補(bǔ)測。（如圖17）圖17細(xì)部采集五外業(yè)調(diào)繪補(bǔ)測外業(yè)調(diào)繪工作流程：資料準(zhǔn)備、外業(yè)檢查、調(diào)繪補(bǔ)測、業(yè)編輯、成果輸出。野外調(diào)繪是航測外業(yè)的最后一道工序，也是確保地形圖數(shù)學(xué)精度和地理精度的重要環(huán)節(jié)。外業(yè)人員按規(guī)、圖式、設(shè)計(jì)書的要求，利用航初編的線劃圖對(duì)業(yè)測繪的地形要素進(jìn)行野外檢查、調(diào)繪及補(bǔ)測。因此在調(diào)繪工作中要做到四到:走到、看到、問到、測到。調(diào)繪補(bǔ)測工作要認(rèn)真細(xì)致，對(duì)原圖上的每一條線、每一個(gè)符號(hào)都要仔細(xì)判讀，并將所調(diào)繪的容及相關(guān)量測的數(shù)據(jù)用紅筆標(biāo)注在圖紙上，做到圖面整潔、易讀，字跡清晰不亂，數(shù)據(jù)交代明確，綜合取舍合理。其主要工作容為調(diào)注各種地理名稱、房檐改正數(shù)據(jù)、房屋層數(shù)結(jié)構(gòu)等；補(bǔ)測原圖上沒有的地物、地貌要素；測注建成區(qū)鋪裝路面高程注記點(diǎn)；檢查糾正業(yè)錯(cuò)繪的地物、地貌；實(shí)地檢測地物、地貌的絕對(duì)精度和地物的相對(duì)精度。為確保圖幅的地理精度，對(duì)圖所有的地物地貌元素應(yīng)逐一進(jìn)行量注、定性、取舍，準(zhǔn)確真實(shí)反映地物地貌。對(duì)航的差、錯(cuò)、漏，外業(yè)調(diào)繪能處理的一定要處理清楚。對(duì)新增地物、地貌要實(shí)地補(bǔ)測。一般補(bǔ)測容直接清繪在線劃圖上，各類補(bǔ)測要素要有足夠的定位數(shù)據(jù)，能準(zhǔn)確的進(jìn)行業(yè)數(shù)據(jù)圖形編輯；大面積補(bǔ)測的容應(yīng)在外業(yè)形成圖形數(shù)據(jù)并編輯后提供給業(yè)。在清繪或編輯時(shí)要遵循線狀要素連通、面狀要素封閉的數(shù)據(jù)要求。地形圖測繪容及取舍原則地物、地貌要素按GB/T20257.1—2007《國家基本比例尺地圖圖式第1部分：1:5001:10001:2000地形圖圖式》表示。居民地和垣柵測繪居民地房屋輪廓以墻基外角連線為準(zhǔn)、即只表示出外圍輪廓，部一般予以綜合，房屋樓層注記以主體房屋為準(zhǔn)注記。交通及附屬設(shè)施測繪各種道路按不同類別、等級(jí)區(qū)分表示，道路中的各種附屬設(shè)施如橋梁、涵洞等按實(shí)際位置表示，并注明寬度、路面高程和類型。管線及附屬設(shè)施測繪地面上的永久電力線、通訊線及電桿、變壓器均按實(shí)際位置區(qū)分表示。水系測繪河、水溝，其圖上寬度小于1mm時(shí)，用單線表示，并加注流水方向線；圖上寬度在1-2mm時(shí)，用雙線表示，中間加注流水方向線；寬度大于2mm的，溝渠兩邊有陡坎時(shí)加繪陡坎符號(hào)，有水的加繪水涯線。地貌、土質(zhì)的測繪自然形成的雨裂、沖溝、陡坎、陡巖等均按實(shí)際位置測定。各種天然