无人机航空摄影、正射影像与地形图制作项目技术方案(1)(1).pdf
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1、WORD 格式 专业资料 无人机大比例尺地形图航空摄影、正 射影像制作项目技术方案 格式 专业资料 1、概述 根据项目需求对项目区进行彩色数码航空摄影,获取真彩数码航片,并制作 正射影像及地形图。 1.1 作业范围 呼伦贝尔市北部区域约400 平方公里。如下图: 格式 专业资料 飞行区域(红色) 1.2 作业内容 对甲方指定的范围进行1:2000 航空摄影,获取高分辨率的彩色影像。 1.3 行政隶属 任务区范围隶属于呼伦贝尔市。 1.4 作业区自然地理概况和已有资料情况 1.5 作业区自然地理概况 (1)地理位置 呼伦贝尔市地处东经1153112604、北纬4705 5320。东西630 公里
2、、南北700 公里,总面积26.2 万平方公里2 , 占自治区面积的21.4%,相当于山东省与江苏省两省面积之和。南部与兴安盟相 连,东部以嫩江为界与黑龙江省大兴安岭地区为邻,北和西北部以额尔古纳河为 界与俄罗斯接壤,西和西南部同蒙古国交界。边境线总长1733.32 公里, 其中中 俄边界 1051.08 公里,中蒙边界682.24 公里。 (2)地形概况 呼伦贝尔市西部位于内蒙古高原东北部,北部与南部被大兴安岭南北 直贯境内。东部为大兴安岭东麓,东北平原 松嫩平原边缘。地形总体特点为: 西高东低。地势分布呈由西到东地势缓慢过渡。 (3)气候状况 呼伦贝尔地处温带北部,大陆性气候显著。以根河与
3、额尔古纳河交汇 处为北起点,向南大致沿120 E 经线划界:以西为中温带大陆性草原气候;以 东的大兴安岭山区为中温带季风性混交林气候,低山丘陵和平原地区为中温带季 风性森林草原气候, “乌玛- 奇乾- 根河- 图里河- 新帐房- 加格达奇 - 125 E 蒙黑 界”以北属于寒温带季风性针叶林气候。 1.6 已有资料情况 甲方提供的航飞范围。 2、作业依据 (1) 全球定位系统(GPS)测量规范GB/T 18314-2009 ; (2) 全球定位系统实时动态测量(RTK)技术规范CH/T2009-2010 ; (3)低空数字航空摄影规范CH/Z3005-2010 ; (4)低空数字航空摄影测量外
4、业规范CH/Z3004-2010 ; WORD 格式 专业资料 (5)航空摄影技术设 计 规 范 GB/T 19294-2003 ; (6)摄影测量航空摄影仪技术要求MH/T 1005-1996 ; (7)航空摄影仪检测规范MH/T 1006-1996 ; (8)航空摄影产品的注记与包装GB/T 16176-1996 ; (9)国家基础航空摄影产品检查验收 和质量评定实施细则国家测绘局 ; (10)国家基础航空摄影补充技术规定国家测绘局 ; (11)1500、11000、12000 地形图航空摄影规范 GB/T 6962-2005 ; ( 12) 1500、11000、12000 地形图航空摄
5、影测量外 业 规 范 GBT 7931-2008 ; ( 13) 1500、11000、12000 地形图航空摄影测量内 业 规 范 GBT 7930-2008 ; (14)1500、11000、12000 地形图航空摄影测量数字化 测图规范 GB 15967-1995 ; (15) 1500、11000、12000 地形图图式 GB/T 20257.1-2007 ; (16)1500、11000、12000 地形图要素分类与代 码GB14804-93 ; (17)全球定位系统(GPS)辅助航空摄影技术规定 (18)数字航空摄影测量空中三角测量规范 GB/T23236-2009 ; (19)数
6、字测绘产品检查验收规定和质量评 定GB/T 18326-2001 ; (20)数字测绘成果质量检查与验收GB/T 18316-2008 ; (21)测绘成果质量检查与验收GB/T24356-2009 ; (22)国家基本比例尺地形图分幅和编号 GBT 13989-2012 ; (23)基础地理信息数字成果1:500 、1:1000 、1:2000 数字正射影像图 CH/T 9008.3-2010 ; (24) 数字测绘产品质量要求第 1 部分 : 数字线划地形图、数字高程模 型质量要求 GB/T 17941.1-2000 ; (25)高程控制测量成果质量检验技术规程 CH/T1021-2010
7、 ; (26)平面控制测量成果质量检验技术规程 CH/T1022-2010 ; (27)测绘管理工作秘密范围的规定(国测办2003 17 号)。 格式 专业资料 3、技术要求 (1)比例尺 采用 1:2000 比例尺,航摄数字影像的地面分辨率应优于0.20 米。 (2)坐标系统 采用 CGCS2000 坐标系。 (3)地图投影 投影方式统一采用高斯- 克吕格投影,标准的3分带平面直角坐标系统, 有必要时,可按照1.5 分带或任意中央经线的3分带。 (4)保密 相关产品的生产,存储和提交应符合国家有关保密的法律、法规及相关规 定。 4、总体技术方案 本项目拟采用我公司自主研发的固定翼垂直起降无人
8、机航摄系统、加载飞思 180 数字航摄仪和双频差分GPS 系统进行航空摄影,获取作业区范围内的真彩色 影像,通过GNSS-RTK 技术进行像片控制测量,获取像控点的平面和高程坐标。 利用全数字摄影测量系统进行空三加密,进行正射影像制作,并对数据进行质量 检查、成果整理和提交。总体作业流程如下: 作业准备 航空摄影 像片控制测量 DEM 制作 DOM 制作 质量检查 成果整理与提交 格式 专业资料 图:总体作业流程 1.7 航摄仪器选定 根据本次任务要求,拟采用我公司自主研发的无畏者BE-30 固定翼垂直起降 无人机航摄系统执行,该系统由飞行平台、低空数字航摄仪、控制系统三大部分 组成。其中控制
9、系统包括机载飞行控制和地面监控站两部分,机体外观见下图: 航摄飞机具体参数如下 格式 专业资料 本项目拟采用飞思 180 数字航摄仪 进行摄影, Phase OneIXA 采用耐用的6061 航空铝合金构造而成,提供高动态范围和细致画质,拥有专为飞思设计的施耐德 电子内控式快门和飞思数码镜头,最高快门速度为1/4000 秒, iXA180 感光度为 ISO35-800 ,有效像素达8000 万。 拍照参数: 相机品牌相机参数 焦距(毫 米) 地面分 辨率 相对航高 (米) 影像对应 地面长 (米) 影像对应 地面宽 (米) 图像感 应器尺 寸(毫 米) 1.8*4 0.4 24 0.2 923
10、 2064 1550 飞思像元大 iXA180 0.0052 35 0.2 1346 2064 1550 小(毫 米) 图像尺 寸(毫 米) 10320* 7752 50 0.2 1923 20640 1550 4.2 航摄设计 (1)采用专业设计软件,地形参考全球90mDE (MSRTM )。 (2)地面分辨率保证:在做技术方案时为确保影像成果满足要求,按所要 求的地面精度更优的精度要求来设计技术方案。为确保获得更好的影像质量本项 目设计主分辨率为0.15 米。 (3)航线按常规方法敷设时,平行于摄区边界线的首未航线一般敷设在摄 区边界线上或边界线外,确保摄区边界实际覆盖不少于像幅的30%。
11、在便于施测 像片控制点及不影响内业正常加密时,旁向超出摄区边界线不少于像幅的15%, 可视为合格。考虑飞行中航线及姿态的保持情况,要相应地增加旁向重叠率。 (4)在高差特别大的地区,可以插补航线。 (5)分区边界覆盖应满足分区间各自满幅的要求。 (6)旋偏角一般不大于15o,在确保航向、旁向重叠度仍能符合规范要求 的前提下,个别旋偏角最大不超过25o。 4.3 航空摄影实施 (1)根据准备的航摄技术设计、设计航线进行航拍,起飞前,要对航摄仪 WORD 格式 专业资料 做基本程序检查,如航摄仪座架、镜头、飞行控制系统及定向系统通电检查,确 保电路、机械传动部件、飞行管理软件、数据硬盘记录工作正常
12、,设备各项设置 参数正常无误。 (2)摄影时间要求 根据地形条件的不同,严格按规范规定的太阳高度角要求选择摄影时间。 (3)航空摄影成果的自检 1)飞行质量 a、像片重叠度的检查; b、像片旋偏角; c、航摄比例尺; d、图廓覆盖; e、分区覆盖。 2)影像质量 a、云、云影检查; b、检查影像色彩亮度是否协调统一。 (4) 补摄与重摄 1)航摄过程中如出现绝对漏洞、相对漏洞及其它严重缺陷,质检员要分析 造成缺陷的原由, 把需要注意和调整的事项及依据规范规定需及时补摄的航线反 馈给摄影员。 2)漏洞补摄必须按原设计航线进行。 3)一条航线上应采用同一主距的数码航摄仪进行补摄。在补摄时,飞行记
13、录要详细、准确无误,为后期质检、资料整理移交作好准备。 4.4 像片控制测量 本测区采用区域网像控布点,像控点一般应布设在航向及旁向六片或五片重 叠范围内,使布设的像控点尽量公用。 像片控制点选定条件 a、像片控制点的目标影像应清晰,易于判别;如选在交角良好(30-150) 的细小线状地物的交点、明显地物拐角点、像片上影像小于33 像素( 0.3mm 0.3mm )的点状地物中心,同时也应是高程变化较小的地方,易于准确定位和 量测,常年相对固定。 b、布设的控制点宜能公用,一般布设在航向及旁向六片或五片重叠范围内。 格式 专业资料 c、控制点应选在旁向重叠中线附近,当旁向重叠过大,不能满足要求
14、时, 应分别布点; 旁向重叠较小使相邻航线不能共用时,可分别布点,此时控制范围 所裂开的垂直距离一般应小于1cm,困难时不应大于2cm。 d、位于自由图边、待成图边以及其他方法成图的图边控制点,应布设在图 廓线外。 像控点布点方案: 本项目采用 无构架航线的布点方案,要求航线内每10 根基 线布设一列平高控制点,要求每隔1 条航线之间都需要有控制点,再在区域中间 布设合适的检查点。 像控点测量要求 每个点必须测量三次,每次测量必须重新开关机,两次测量数据精度要在 1.9m 以内,每个点必须有对应检核点。 像控点需有点之记,有现场照片,点之记格式见附图 每天开始测量前必须检核前一天的测量点至少2
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