數(shù)字航空攝影規(guī)范第2部分：推掃式數(shù)字航空攝影(ppt)

數(shù)字航空攝影規(guī)范第2部分：推掃式數(shù)字航空攝影主講人：朱祥娥單位：中測新圖（北京）遙感技術(shù)有限責(zé)任公司主要內(nèi)容一、標(biāo)準(zhǔn)編制背景二、工作簡況三、標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容一、標(biāo)準(zhǔn)編制背景1、2000年7月在阿姆斯特丹的第19屆國際攝影測量與遙感大會上首次推出Leica公司開發(fā)的推掃式航攝儀。Leica公司：ADS40/8系列Optech公司：JAS系列（國內(nèi)尚無用戶）ADS40JAS150一、標(biāo)準(zhǔn)編制背景2、2005年國家測繪局組織編制了《推掃式數(shù)字航空攝影補(bǔ)充技術(shù)規(guī)定（討論稿）》一、標(biāo)準(zhǔn)編制背景3、全國地理信息標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會于2007年設(shè)置《數(shù)字航空攝影規(guī)規(guī)范第2部分推掃式數(shù)字航空攝影技術(shù)規(guī)定》國家標(biāo)準(zhǔn)的編制課題，委托本公司承擔(dān)完成。一、標(biāo)準(zhǔn)編制背景4、與同步制定標(biāo)準(zhǔn)間的關(guān)系《IMU/GPS輔助航空攝影技術(shù)規(guī)范》對于IMU/GPS的的相關(guān)內(nèi)容，在本標(biāo)準(zhǔn)中單獨(dú)列出，不相互引用。《數(shù)字航空攝影規(guī)范》分為兩個部分：第1部分：框幅式數(shù)字航空攝影GB/T27920.1-2011第2部分：推掃式數(shù)字航空攝影GB/T27920.2-2012本部分為該標(biāo)準(zhǔn)的第2部分。二、工作簡況1、主要起草單位：中測新圖（北京）遙感技術(shù)有限責(zé)任公司國家基礎(chǔ)地理信息中心中國測繪科學(xué)研究院2、標(biāo)準(zhǔn)編制階段二、工作簡況課題組先后多次到山西省工程測繪院、太原東航航空公司、中科院遙感所對地觀測中心、總參信息總站進(jìn)行調(diào)研。第二次發(fā)出征求意見稿共10份，收到返回意見7份（共31條），返回率為70%。征求意見單位及專家包括：專家教授10個（院士1位）標(biāo)準(zhǔn)委員會成員25個航攝單位19個測繪單位6個設(shè)備廠商1個完成征求意見稿后向63個單位及專家發(fā)出共63份征求意見稿。收到返回意見14份，返回率為22%。三、標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容1、范圍3、術(shù)語和定義2、規(guī)范性引用文件4、航攝計劃與航攝設(shè)計6、航空攝影飛行實(shí)施8、成果質(zhì)量檢查9、成果整理和驗收5、機(jī)載IMU/GPS系統(tǒng)及地面基站GPS的要求

7、數(shù)據(jù)處理1、標(biāo)準(zhǔn)適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了采用推掃式航攝儀進(jìn)行航空攝影的技術(shù)要求、成果質(zhì)量的檢查方法及成果的整理驗收要求。本部分適用于測制1﹕500至1﹕50000地形圖和影像圖的推掃式數(shù)字航空攝影工作。2、規(guī)范性引用文件GB/T18314全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范3、術(shù)語與定義推掃式數(shù)字航空攝影推掃式數(shù)字航空攝影基線GPS偏心分量

地面GPS基站原始數(shù)據(jù)

0級數(shù)據(jù)粗糾正影像綜合分解率傳感器積分時間

傳感器掃描周期航攝儀前視掃描線與后視掃描線所獲取的影像構(gòu)成立體時，這兩個成像時刻航攝儀攝影中心之間的連線3、術(shù)語與定義推掃式數(shù)字航空攝影采用基于相互平行的雙線陣或多線陣成像探測器的數(shù)字航攝儀沿垂直于線陣方向推進(jìn)掃描獲取影像的豎直航空攝影。推掃式數(shù)字航空攝影基線3、術(shù)語與定義GPS偏心分量

地面GPS基站3、術(shù)語與定義原始數(shù)據(jù)、0級數(shù)據(jù)、粗糾正影像下載IMU/GPS數(shù)據(jù)0級影像數(shù)據(jù)GPS地面基站數(shù)據(jù)影像和位置數(shù)據(jù)位置姿態(tài)

數(shù)據(jù)處理影像數(shù)據(jù)定位定向位置姿態(tài)數(shù)據(jù)傳感器校準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息描述數(shù)據(jù)傳感器檢校數(shù)據(jù)0級影像數(shù)據(jù)粗糾正影像定位定向數(shù)據(jù)糾正定位定向數(shù)據(jù)信息描述數(shù)據(jù)3、術(shù)語與定義綜合分解率推掃式數(shù)字航攝儀系統(tǒng)中，衡量鏡頭、分光系統(tǒng)和探測器對黑白相間寬度相等的線狀目標(biāo)影像分辨的能力。3、術(shù)語與定義傳感器積分時間推掃式數(shù)字航空攝影中，獲取每條掃描線影像的等效曝光時間長度。

傳感器掃描周期推掃式數(shù)字航空攝影中，每條掃描線數(shù)據(jù)獲取的時間長度，主要包括傳感器積分時間、模數(shù)轉(zhuǎn)換時間、傳輸時間和存儲時間。4、航攝計劃與航攝設(shè)計

——航攝計劃的制定根據(jù)測圖需要制定航攝計劃，航攝計劃應(yīng)包括以下內(nèi)容：攝區(qū)范圍；成圖比例尺和攝影地面分辨率；航線敷設(shè)方法、像片航向和旁向重疊度；航攝儀類型、技術(shù)參數(shù)和航攝附屬儀器參數(shù)；需提供的航攝成果名稱和數(shù)量；執(zhí)行航攝任務(wù)的季節(jié)和期限；其它技術(shù)要求。4、航攝計劃與航攝設(shè)計

——設(shè)計用基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的選擇測圖比例尺設(shè)計用數(shù)字高程模型設(shè)計用圖比例尺1﹕500≥1﹕500001﹕100001﹕10001﹕20001﹕50001﹕500001﹕100001﹕25000≥1﹕2500001﹕500001﹕100000設(shè)計用基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)應(yīng)選擇攝區(qū)最新制作的地形圖、影像圖或數(shù)字高程模型，其比例尺一般應(yīng)根據(jù)測圖比例尺按下表規(guī)定選用。4、航攝計劃與航攝設(shè)計

——地面分辨率的選擇各攝影分區(qū)基準(zhǔn)面的地面分辨率應(yīng)根據(jù)不同比例尺航攝成圖的要求，結(jié)合分區(qū)的地形條件、測圖等高距及影像用途等，在確保成圖精度的前提下，本著有利于縮短成圖周期、降低成本、提高測繪綜合效益的原則在下表的范圍內(nèi)選擇。測圖比例尺地面分辨率值（cm）1﹕500＜81﹕10008～121﹕200015～251﹕500030～401﹕1000040～501﹕2500050～601﹕5000060～1004、航攝計劃與航攝設(shè)計

——航線的敷設(shè)航線敷設(shè)應(yīng)遵循以下原則：航線一般按東西向平行于圖廓線直線飛行，特定條件下亦可作南北向飛行或沿線路、河流、海岸、境界等方向飛行；航線間隔應(yīng)盡量采用數(shù)字高程模型依地形起伏確定；單條航線最長飛行時間一般不應(yīng)超過25min，最大不應(yīng)超過30min。4、航攝計劃與航攝設(shè)計

——飛行地速的設(shè)計——地速，單位為千米每小時（km/h）；——地面分辨率，單位為米（m）；——傳感器掃描周期，單位為秒（s）。像移：目標(biāo)點(diǎn)在像片上的構(gòu)象點(diǎn)與其理想點(diǎn)位的差異。4、航攝計劃與航攝設(shè)計

——航攝季節(jié)和航攝時間的選擇沙漠、戈壁、森林、草地、大面積的鹽灘、鹽堿地，當(dāng)?shù)卣缜昂蟾?小時內(nèi)不應(yīng)攝影；陡峭山區(qū)和高層建筑物密集的大城市應(yīng)在當(dāng)?shù)卣缜昂蟾?小時內(nèi)攝影，條件允許時，可實(shí)施云下攝影。地形類別太陽高度角（°）陰影倍數(shù)（倍）平地＞20＜3丘陵地和一般城鎮(zhèn)＞25＜2.1山地和大、中城市≥40≤1.2攝區(qū)太陽高度角和陰影倍數(shù)4、航攝計劃與航攝設(shè)計

——航攝儀的選擇與檢定航攝儀的選擇內(nèi)方位元素可精確測定；綜合分解率不應(yīng)小于50lp/mm；航攝儀的各波段光譜響應(yīng)范圍線陣探測器像元不得有暇點(diǎn)等。航攝儀的檢定新購或距前次檢定超過兩年；經(jīng)過大修或主要部件進(jìn)行拆卸或更換后；使用或運(yùn)輸過程中產(chǎn)生劇烈震動后。檢定項目和檢定方法按照數(shù)字航攝儀檢定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。5、機(jī)載IMU/GPS系統(tǒng)及地面基站GPS的要求

——機(jī)載IMU/GPS設(shè)備機(jī)載GPS接收機(jī)應(yīng)為動態(tài)測量型雙頻GPS接收機(jī)，采樣間隔不應(yīng)大于0.5s；機(jī)載GPS天線應(yīng)采用航空型產(chǎn)品，具有動態(tài)雙頻數(shù)據(jù)接收能力，并有精確定義和穩(wěn)定的相位中心，能在高空、高速飛行狀態(tài)下正常工作；IMU數(shù)據(jù)記錄頻率不應(yīng)小于200Hz；IMU/GPS聯(lián)合解算測角中誤差：側(cè)滾角和俯仰角不應(yīng)大于0.005o，航偏角不應(yīng)大于0.01o。5、機(jī)載IMU/GPS系統(tǒng)及地面基站GPS的要求

——地面基站GPS要求基站GPS接收機(jī)應(yīng)為測量型雙頻GPS接收機(jī)，最小采樣間隔不應(yīng)大于0.5s；GPS天線應(yīng)帶有抑徑板或抑徑圈，具有雙頻數(shù)據(jù)接收能力；應(yīng)配有充足的電池或電源系統(tǒng)，能保證航攝作業(yè)中供電不間斷；應(yīng)配有能適應(yīng)滿架次作業(yè)所需地面觀測數(shù)據(jù)存儲要求的存儲器。5、機(jī)載IMU/GPS系統(tǒng)及地面基站GPS的要求

——地面GPS基站布設(shè)原則成圖比例尺1:500001:250001:100001:5000攝區(qū)內(nèi)任意位置與最近基站間距離（km）80攝區(qū)內(nèi)任意位置與最近基站間距離要求表成圖比例尺1:20001:10001:500攝區(qū)內(nèi)任意位置與最近基站間距離（km）505、機(jī)載IMU/GPS系統(tǒng)及地面基站GPS的要求

——地面GPS基站選址、布設(shè)、測量IMU/GPS輔助航空攝影技術(shù)規(guī)范4、航攝計劃與航攝設(shè)計

——攝區(qū)、分區(qū)覆蓋保證攝區(qū)、分區(qū)邊界覆蓋保證：當(dāng)?shù)孛娣直媛蚀笥?5cm時，航向覆蓋超出邊界線不應(yīng)少于一條基線；否則，不應(yīng)少于兩條基線。旁向覆蓋超出邊界線一般不應(yīng)少于掃描帶寬的30％；在便于施測像片控制點(diǎn)且不影響空三加密時，不應(yīng)少于掃描帶寬的15％。6、航空攝影飛行實(shí)施機(jī)載GPS天線安裝偏心分量的測定飛行準(zhǔn)備《IMU/GPS輔助航空攝影技術(shù)規(guī)范》6、航空攝影飛行實(shí)施航線彎曲度航高保持?jǐn)z區(qū)、分區(qū)覆蓋保證《數(shù)字航空攝影規(guī)范第1部分框幅式數(shù)字航空攝影》6、航空攝影飛行實(shí)施

——飛行要求飛機(jī)上升、下降速率不應(yīng)大于10m/s，且飛行過程中轉(zhuǎn)彎坡度不宜超過20o。每架次，在進(jìn)入第一條航線前和出最后一條航線后或中斷飛行前后都必須進(jìn)行IMU/GPS初始對準(zhǔn)飛行。進(jìn)入攝區(qū)航線時，應(yīng)采用左轉(zhuǎn)彎和右轉(zhuǎn)彎交替方式飛行，且每次直線飛行時間一般不應(yīng)超過25min，最大不超過30min。在攝區(qū)航線飛行過程中，飛行地速與設(shè)計飛行地速之差不應(yīng)大于設(shè)計值的20％。6、航空攝影飛行實(shí)施

——飛行要求出現(xiàn)GPS信號失鎖時，應(yīng)立即中止攝影，并在信號恢復(fù)正常5min后再進(jìn)入航線進(jìn)行攝影，若GPS信號始終無法恢復(fù)正常，應(yīng)立即終止本架次飛行，并查明原因。攝影過程中，飛機(jī)俯仰、側(cè)滾和航偏角不應(yīng)大于座架可調(diào)整角度的限定要求。6、航空攝影飛行實(shí)施

——重疊度旁向重疊旁向重疊度一般應(yīng)為20％～30％，個別最小不得小于13％。制作真正射影像時旁向重疊度一般不應(yīng)小于60％。航向重疊無要求6、航空攝影飛行實(shí)施

——飛行地速保持進(jìn)入航線飛行過程中，一般要求實(shí)際飛行地速與設(shè)計飛行地速之差不應(yīng)大于設(shè)計值的20％。6、航空攝影飛行實(shí)施

——攝影質(zhì)量影像應(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