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1、1 浅析正射影像图和数字线划图 的制作 【摘要】 :本文阐述了如何制作数字正射影像图(DOM),制作的方法和各项技术要求,精度指标 以及存在问题,对全数字摄影测量的数字化(DLG)作业过程和精度进行了一些探讨及理论上的分 析。本文第一章介绍福州数字正射影像图(DOM )的工作流程和各项技术要求,第二章对数字线 划图( DLG )在永安至宁化高速公路中的应用和各项技术要求作了简要介绍。 【关键词 】:正射影像图DOM 质量精度数字线划图DLG 航测 2 第一章引言 随着计算机技术、数字图像处理、模式识别、人工智能、专家系统以及计算机视 觉等学科的不断发展, 摄影测量经模拟摄影测量开始,经解析摄影
2、测量阶段, 进入全 数字摄影测量阶段, 虽然摄影测量的基本原理并没有发生很大改变,但其技术手段发 生了根本性的变革,极大的丰富了数字摄影测量的内涵和外延。经过几年DOM( 正射 影像图 ) 和 DLG( 数字线划图 ) 产品的生产实践和检验,各项方法和技术已日趋成熟。 以下结合生产实际, 对产品的制作过程及精度指标以及存在问题如何解决进行了分析 和总结。 3 第二章正射影像图( DOM ) 第一节概念 数字正射影像图 (DOM ) : 是利用数字高程模型对扫描数字化 (或直接为数字方式) 的航空、航天影像,以数字微分纠正、数字镶嵌,再图幅范围进行裁切生成的影像数 据集。 第二节福州正射影像图
3、要如何完成福州测区1:2000 彩色正射影像图的制作呢?下面就这一制作过程 作一简要概述: 一项目范围及地理概况(福州测区 1:2000 彩色正射影像图 ) 测区范围:东经 1190901”-119 2901” 北纬 255857”-26 0944” 本测区计有 1:2000 图幅 328 幅,面积 346.675km2,行政隶属福州市鼓楼,台 江, 仓山,晋安, 闽侯 6 个区县。相对于 1980 西安坐标系纵坐标为2875.02895.0km, 横坐标 415.0448.3km;即测区西自闽侯县上街镇庄南村,东至鼓山半山亭,南起 仓山区城门镇胪雷村,北止晋安区新店镇岭胶,东南延伸至马尾罗星
4、塔客运码头。 二资料情况 1、控制资料: 采用 2003年 5 月外业控制成果, 航外像片控制采用区域网点布点 方案,不规则区域网布点按航外规范4.2.3.4条文执行。当遇到像片主点,标准 点位落水,海湾岛屿地区航摄漏洞等特殊情况,不能按正常情况布点时,按航外规 范4.5 条文执行。 2、航摄资料:由煤航集团航空数码摄影公司于2002 年 9 月至 2003 年 1 月组织 航摄。 航摄仪技术参数 航摄机型号RMK-1 RMK-2 镜头号码21119 116231 摄影比例尺1:8000 焦距 f(mm) 152.449mm 153.20694mm 像主点坐标X0=+0.0616mm Y0=+
5、0.0439mm 4 XO=+0.0009mm YO=+0.0207mm 3、资料分析 影像质量:原始航片存在一定的缺陷, 具体表现为相当一部分底片划伤;很大一 部分航片曝光不足; 很大一部分航片太阳高度角不适宜, 造成投影过长, 色彩不一致。 4.作业平台 武汉适普软件公司研发 VirtuoZo NT3.3全数字测量系统 三DOM 生产的主要方法有 : 数字摄影测量法:通过对航摄像片扫描、定向、建立立体模型采集DEM ,然后进 行影像数字微分纠正,此方法在大面积生产DOM 时普遍被采用。 单片数字微分纠正法: 对已有 DEM 数据以及像控点成果的区域可先对数字影像进 行内定向, 按像控点坐标
6、进行单片空间后方交会,得到像片的内外方位元素, 并以此 为条件,根据已有的DEM 进行数字微分纠正,生成该片的DOM ,再将单片的正射影像 进行无缝镶嵌、拼接、整饰,得到一幅完整的数字正射影像图,其生产流程跟数字摄 影测量法基本一致。 四DOM 生产过程的质量控制: (1) 扫描分辨率根据摄影比例尺、成图比例尺以及底片实际分辨率等因素确定。 (2) 影像定向:包括内定向、相对定向和绝对定向。在定向过程中,应控制好平 地、丘陵地、山地、高山地这四类的定向误差以免超限。 (3)DEM采集:包括建立立体模型采集DEM 和利用已有的DEM 进行单片数字微分 纠正。 (4) 影像镶嵌、图幅裁切:影像镶嵌
7、应注意保持影像的完整性,镶嵌处色调过渡 要自然, 尽量减少色差,图幅裁切应确定四个理论图廓点坐标, 并进行外扩 100m 。 (5) 附加信息文件、元数据、图廓整饰数据制作。 五技术指标和精度要求: 1、平面坐标系统:平面坐标系统采用1980 西安坐标系,高斯 -克吕格投影,按 3 度分带,中央子午线为120度。 2、高程系统:高程采用1985 国家高程基准。 3、含带号的全坐标: (1) 正方形分幅,内图廓外扩20M(图上 cm) 5 (2) 影像的地面分辨率为0.2M(254dpi) (3) 有定位信息(含带号的全坐标), 格式为栅格文件 *.tif加空间定位文件 *.tfw (tif+t
8、fw) 4、精度要求: (1) 定向精度:(误差不超下表) 内定向( mm )相对定向 (mm) 绝对定向 (m) 平地、丘陵地0.01 0.008 平面: 0.4 , 个别 0.6 , 高程 0.26 山地0.01 0.015 0.02 平面: 0.6 , 个别 0.8 , 高程 0.6 (2) 数据精度:(中误差不大于下表) 地形类别地物点平面加密点平面加密点高程注记点高程等高线高程 平地、 丘陵地 1.2m 0.8m 0.35m 0.5m 0.7m 山地1.6m 1.1m 0.8m 1.2m 1.5m 特别困难地区中误差放宽0.5 倍,2 倍中误差为最大限差。 (3)DOM 的精度要求:
9、(地物点相对于 1:2000地形图同名点和野外控制点的中 误差以及接边误差不超过下表) 类别相对同名点 中误差 相对外控制 点中误差 像片接边 误差 图幅接 边误差 平地、丘陵地0.72mm 0.8-1.1mm 1.0mm 1.2mm 山地1.0mm 1.6mm 1.2mm 1.5mm 六利用全数字摄影测量系统进行DOM的生产,自动化程度高,速度快,可批 量生产 (1) 航片扫描:航片是生产影像的原始资料,其扫描是很关键的一步, 在扫描时 要严格按照规范要求做, 对扫描仪要检测其几何精度和灰度,以保证扫描质量, 对玻 璃片要及时清洗,防止异物存在。 (2) 空三加密:由于空三加密自动化程度已经
10、很高了,需注意的是在量测控点时 6 要点位正确, 输入参数及外业控制点坐标要仔细,基本控制点和加密点的精度要符合 要求。 (3) 立体编辑:建立测区导入加密成果和相机参数,由于空三加密中已经进行了 内定向和相对定向, 所以在具体生产中就省去了前面的步骤;对每个模型要建立工作 区域,此区域在加密点和相对定向点控制内,要检查相对定向点精度是否超限,可适 当修改或删除; 自动生成核线影像建立立体模型,在某些高山地区或阴影区域可在立 体模型下人工加测特征点、特征线、特征面,然后进行自动影像匹配。在立体编辑时 需要注意以下方面:水库、湖泊、河流较大时其地形地貌高速公路、铁路和大型 房屋建筑较大面积的破碎
11、地貌和森林地形陡峭的地方如陡崖阴影部分的地形 地貌。特别对大比例尺影像图其立体编辑更要注意,要充分利用软件所提供的各种功 能来达到所需的结果。 (4) 生成模型正射影像:立体编辑后可生成模型数字高程模型,在生成影像前, 需对扫描航片进行匀光匀色以保证影像地图的整体色调反差不大,接边色调过渡自 然。 (5) 影像镶嵌:导入模型正射影像,输入需要的图幅坐标,在此情况下可对接边 线进行选择,避开影像较差的区域,生成影像地图。 (6) 影像地图的整饰和修改:由于中心投影的原因,立体编辑有时很难处理困 难地区的影像,导致影像模糊和变形接边图幅的精度有时并不能很好的达到规范要 求或者视觉效果较差, 这主要
12、发生在航线间图内还有模型接边线及软件处理带来的 问题,如图边无影像等。这些问题可以借助影像处理软件解决如Photoshop 或结合 VirtuoZo本身的影像修补功能,就是用单个正射修补大块正射。因左右核线生成的 正射影像某些区域有些不同, 再加上航线间重叠度, 同一处地物可由不同核线影像生 成,这样我们可以利用这些影像进行修改,从而使所需要的正射影像达到纹理清淅, 变形消除的目的。 七作业规程及流程图 1DOM 的作业规程 A、影像扫描 1)扫描参数的设置与调整 扫描参数主要包括:扫描分辨率与灰度直方图,扫描分辨率为25um,扫描灰度直 7 方图应在 0-255 之间并近似正态分布。 2)扫
13、描范围: 在保证全部框标影像完整清晰的前提下,控制其扫描范围, 减少影 像数据量。 3)在航片资料正常的情况下,对扫描的原始影像数据一般不进行人工处理,必 要时,可对框标影像进行适当增强处理。 4) 扫描质量:扫描后的影像要求色彩均衡、有较高的清晰度、反差适度、灰度 适中;框标清晰完整、影像无杂质。 B、纠正用 DEM 的采集 1)引入空三加密成果建立测区文件,恢复模型。 2)定义单模型的作业区域,生成核线影像,对核线影像自动进行立体匹配,形成 匹配点与等视差曲线。 作业区域的确定应尽量靠近控制点连线,对于高差较大的地区, 更应注意,防止像对之间出现裂缝。 3)检查匹配效果,根据需要进行交互立
14、体编辑(区域编辑,点编辑)处理。重点 是:影像区、阴影区、大面积水域、建筑密集区、森林覆盖区以及山谷、山脊地形变 换处等,直到等视差曲线和匹配点都切准地表立体模型。如果局部匹配存在问题, 则 应回到相对定向,在出现问题的部分增加相对定向点, 或在匹配预处理中增加特征点、 特征线、特征面。 C 、纠正镶嵌 1)根据单模型 DEM 及像片内外方位元素、影像分辨率,采用微分纠正方法进行影 像重采样,生成单模型DOM 。 2)色调或色彩调整 影像镶嵌前,应检查相邻各片之间的色调或彩色偏差,根据需要采用图像处理方 法进行调整,使之基本趋于一致。 3)镶嵌拼接 根据图廓坐标取矩形并外扩20 米来设定镶嵌范
15、围,指定文件存放路径。执行影 像镶嵌命令,自动拼成整幅的DOM 。影像镶嵌完成后,认真检查所生成的DOM ,对接 边区域内部分出现影像模糊的地方, 防止出现高层建筑因投影方向不一致而产生的影 像扭曲变形。也可以采用ImageXuite 软件进行人机交互镶嵌。 4)将内部格式的 DOM 转成通用格式 TIFF 格式的 DOM( 定带位信息 tfw) 。 8 5)在 ArcView 软件下进行图幅接边检查。 D 、其它数据 地名注记 参照 15968-1995 的要求以矢量方式生成独立的地名数据层。 注记: 1)包括各种地名(道路,水系,山名等) ,标志性建筑物名; 2)单位名称择要表示,主要选择
16、公益性单位,公共设施和占地较大的大型企业; 3)主要山头标注高程值(包括等级三角点,GPS 点,军控点等); 4)注记疏密等注意版面的整体效果。 具体做法:将 1:1 万 DLG套合在 1:2000 正射影像图上,根据1:1 万各种地名 注记选择图名,地名(道路,水系,山名等),择要选择单位名称,主要山头标注高 程值(包括等级三角点,GPS 点,军控点等)。 E、图内外整饰: 1)、参照 GB15968 ,以矢量方式形成独立的图廓整饰数据层。 2)、图廓整饰和图内注记数据格式DXF 。 2作业流程图 空三加密 航片扫描 建立测区、模型 手工定向 定义单模型作业区域 生成核线影像 影像自动相关匹
17、配 交互编辑 生成单模型DEM 生成单模型DOM 9 第三节 DOM的质量检查 一数字正射影像的检查 DOM 的检查主要基于人工的方法,其内容是影像的图面质量和精度及文档,可利 用 ARCVIEW 软件。图面质量主要是影像纹理清淅没有模糊变形,色调自然, 接边过渡 光滑。影像精度可利用DRG 或上机打点测线及量测点线与DOM 套合检查。需注意高速 公路、铁路、陡崖及 DEM 变化较大的地方,这些地区DOM 容易变形模糊。接边处注意 路及山形的相接和影像周边是否有缺失影像。 二引用标准与作业规范: 1、GB/7930-871:500 、1:1000、1:2000 地形图航空摄影测量内业规范 2、
18、GB/T7929-19951:500 、1:1000、1:2000 地形图图式 3、GB/T17798-1999地球空间数据交换格式 4、GB15968-1995 遥感影像平面图制作规范 5、CH/T1005-2000基础地理信息数字产品数据命名规则 10 6、CB/T1007-2001数字地形图系列和基本要求 7、CH/1007-2001基础地理信息数字产品元数据 8、GB/T18316-2001数字测绘产品检查验收规定和质量评定 9、本项目技术设计书 10、与标准冲突的,按本设计书规定执行。 第三章数字线划图( DLG ) 第一节概念 数字线划图( DLG ) :它是通过各种矢量数据采集手
19、段,将地表各要素分层提取、 编辑,保存各要素的空间关系和相关的属性信息,全面地描述地表目标, 最终以矢量 的形式将地理数据存储到计算机中。 第二节 DLG 的生产方法 DLG的生产目前主要有二种方法: 1地形图扫描矢量化法: 该方法是利用已有的纸质地形图资料进行扫描、处理, 然后分层、编辑得到DLG ,主要适用于无现行飞行航片资料而利用旧的纸质线划图来 制作该地区的 DLG 。 此方法生产过程的质量控制:数据内容包括等高线与高程注记、交通及附属设施 等应分层存放, 数据编辑应处理好各要素的关系,由数字化等原因产生的各种矛盾在 各层要素叠加后其关系应保持协调一致,采集、编辑时应保证线条光滑、严格
20、相接, 不留多余悬挂,数据采集应建好属性表、拓扑关系等,元数据文件内容正确完整。 11 2全数字摄影测量法: 该方法是利用数字摄影测量系统(VirtuoZo 或 JX4软件) 进行包括定向、 生成核线影像等自动化程度较高的操作,而达到生产数字测绘产品的 目的。 生产过程的质量控制:在做空中三角测量时,应注意国家等级三角点、水准点的 保留。在测图中应注意地物轮廓不移位,各类控制点应按实际位置进行定位,河谷、 平坦地区闭合等高线要加测高程点。 永安至宁化高速公路这一工程主要采用全数字摄影测量法。 第三节永安至宁化高速公路测图 一测区概况(永安至宁化高速公路1:2000全数字化航空摄影测量) (1)
21、 测区位于东经: 1162211720;北纬: 25572621。 (2) 永安至宁化(永安互通 - 宁化石壁)高速公路 , 东南起永安互通途经明溪县胡 坊柏亭、清流县、宁化县、宁化石壁,与江西省高速公路石城互通连接,主线长约 126 km;明溪连接线约 20 km;另有 10 条比较线。 (3) 沿线邻近有 205 国道、省道 204、205、307 线及部分县道、乡村公路断续贯 穿,交通条件一般。 全线长 ( 包括比较线、连接线 ) 约 288km ,施测宽度 800m (沿路线两侧一边为400 m ) ,测图总面积约 230km 2。 (4) 测区沿线大部分为山地或丘陵地;部分为耕地和村
22、庄,通视一般。 二坐标系统 采用 1954 年北京坐标系, 1985国家高程基准,中央投影经线118,地方坐标 系独立投影,高斯平面坐标投影。 参考椭球体基本参数:长半轴=6378245m,短半轴b=6356863.0188m,扁率 a=1/298.3 。 三像片控制测量 1像控点布点方案 本测区为路线航空摄影, 整条路线由多条航线交叉覆盖,为满足路线带状测绘需 要,则采用航线法布点, 即按每条航线首末端分别布设一对平高点,航线中间每间隔 4-5 条基线布设一对平高点,山地、高山地个别放宽为6 条。 平高点一般布设在航向三片重叠 (个别航线首末对点为满足范围要求采用二度重 12 叠) 或旁向六
23、片重叠的范围内( 当旁向共用时不少于五片重叠)。 位于不同航线结合处, 像控点能公用则尽量公用,否则分别布点。 平高点距像片上各类标志不小于1mm ;距像片边缘一般不小于1.5cm;离开方位 线的距离一般大于4.5cm。当相片条件与目标矛盾时,以保证目标清晰易判为主。 航线首末像控点均布设于测图区外,航线中间两控制点, 左右偏离一般在1 条基 线内。 2. 像片控制点判刺 野外控制点以判点为主,刺点为辅。 平面控制点的实地判点精度为像片0.1mm ,点位目标一般选在影像清晰的明显地 物拐角顶点和交角良好的线状地物交点或影像小于0.2mm的点状地物中心。 控制点与基准面不同平面或点位周围不等高时
24、,均按要求量注比高至0.1m;当 点位选刺在小树等点状目标时,则按要求量注树高至0.1m。 选刺的目标,各张像片上均为清晰可见,且选择最清晰的一张像片作为刺点片。 所有像控点均于实地判清刺准,经第二人检查无误后由刺点者检查者分别签字,刺孔 情况符合相应规定要求。 3 . 像片控制点编号 控制像片采用原片编号,并在原片编号前加航线数,如:第一条航线第0967 片 编号记为 001_0967。 像片控制点采用统一编号, 不得重号。本测区的编号为: P1 P2Pi; G1 、 G2 Gi(I 为流水编号 ) 。 所布像控点经内业加密检查,点位坐标与高程精度均满足要求。 4. 像片控制点联测 像片控制
25、点的联测,均以国家等级三角点、D级 GPS 控制网点及一级导线控制网 点为基础, 采用 GPS 静态定位方法按点连接或边连接方式进行。作业要求、 数据处理 和平差解算按 GPS规范相应规定执行。共78 条航线 554 个像片控制点,最弱点 点位误差 : P543 (10.48cm) ,最大边长相对中误差 : G5-P198 (1/5000) 。 (1)平面坐标及高程的最后取位均至0.01m。 (2)成果资料整理,按相应规定存储和统一装订成册。 四 航测外业调绘 13 即带状地形图要素外业像片调绘,采用外业全要素调绘法。 五解析空中三角测量 ( 空三加密) 即航内空三加密,应用全数字化摄影测量技
26、术完成航内空三加密工序。 本测区采用中 国测绘科学院研发 GXP-PATB 数字空中三角测量系统 V2.0 版软件为平台进行生产, 其加密 成果可直接转入 VirtuoZo NT 、JX4A DPW 全数字测图系统连接调用,实现空三加密成果与 数字化测图工序间无损接轨。实践证明,数字空三加密其加密精度优于传统模拟法空三加 密。 1. 加密航测资料 南京华飞航空摄影有限公司采用安30(飞机号: 8702)飞行摄影 , 于 2003 年 12 月、2004年 5 月和 2004年 6 月分三次进行飞行航摄。 航摄区域范围: 东经 11719 11833 北纬 24 50 26 20 2. 航摄参数
27、: 航摄像机型号: RC-10/152 摄影机镜头号码: 3125 航摄成像比例尺 1:8000 像幅规格: 23cm 23cm的黑白航片 航带敷设:航线由南向北沿双宁公路设计中轴线分段敷设。 期测图航线 57 条;航摄像片 1088幅 期测图补飞航线23 条,航摄像片 373 幅。 航线、航区呈自由带状或交叉块状,航线编号直接采用摄影时的航线序号。期 测区构成的航线由南往北依此编号为001、002、051、052、003、 050 航线; 期测区构成的航线由北往南依此编号为B01、B02 B09、 (B24) 、B11 B23 航线。 像机内方位元素鉴定见下表 像机内方位元素鉴定表 航 摄
28、仪 型 号焦距为 FK=153.820mm 滤光镜: 525 14 RC-10 主点坐标 X0=0.00288mm Y0= -0.00024mm 框标坐标: (mm) 方向X Y 1 2 3 4 105.998 -105.999 -106.003 106.001 -106.007 -106.004 106.003 106.008 经委托方验收认为航片各项技术指标:包括倾斜角、旋偏角、航线弯曲度、航向 重叠度、旁向重叠度、测区边界覆盖等,均满足GB6962 861:500、1:1000、1: 2000比例尺地形图航空摄影规范要求,可转入下道航测生产工序。 3. 加密技术流程 自动数字空中三角测量
29、系统作业流程图: 数据准备工作 人工框标量测自动框标量测 框标内定向 否是 内定向精度 10um 框标量测结束 人工量测修测加密点人工量测地面控制点 自动量测加密点 相对定点 15 相对定向 修测加密点 相对定向成果 修测连接点合格,测下个模型 模型连接 修测地控点、航线连接点粗差 多项式航线网/ 区域网平差 相邻航线公共点转点光束法区域网整体平差 相邻航线公共点的修测测区加密结束 相邻测区的接边 输出加密点位图及其他处理 六精度要求: 1. 内定向:误差不大于0.010mm (10um)。 2. 相对定向 : 模型上下视差中误差不大于0.005mm (5um),最大不大于 0.008mm (
30、8um)。 3模型连接差:平面较差S0.06 M像10 -3 高程较差 Z0.04 M像.fk/b 10 -3 4. 绝对定向残差: 项目 精度 基本定向点 残差 多余控制点 残差 区域间公共点 较差 平面0.8m 1.0m 2.0m 高程1.5m 2.0m 4.0m 测区空三加密技术生成文件如下: 像幅框标内定向( *.outkb )选航线拼接点、模型连接点像对模型点相对定向 (*.outs )航带法整体平差( *.outp )航带粗差调整后,整个区域光束法整体平差 (*.outb )加密区域网间公共点接边 (*.outc) 输出该区加密成果( *.jmb *.shp 16 *.dmc *.
31、sel) 。 参数设置:包括输入测区信息、像机信息文件、像控点文件。 5位置精度 平面精度:加密点平地、 丘陵地中误差 0.40mm ,山地、高山地中误差 0.55mm ; 地物点平地、丘陵地中误差0.60mm, 山地、高山地中误差 0.80mm 。 地形类别 中 误 项目差 平地、丘陵地山地、高山地 加 密 点0.40mm 0.58mm 地 物 点0.60mm 0.80mm 6. 高程精度: 内业加密点高程中误差平地、 丘陵地 1.0m, 山地、高山地 2.5m; 高程注记点高程中误差平地0.55m、丘陵地 1.20m,山地、高山地 3.0m;等高线 高程中误差平地 0.75m、丘陵地 1.
32、5m,山地、高山地 3.0m。 地 形 类 别 垂直于等高线的地面坡度 1:5 以下1:5 1:3 1:3 1:1.5 1:1.5 1:1 高程中 误差 内业加密点1.00m 1.0m 2.5m 高程注记点0.55m 1.20m 1.5m 3.0m 等高线0.75m 1.50m 2.0m 地形变换点 3.0m 地形变换点 高程中误差计算公式: mn=(a+btg ) 式中: mn等高线的高程中误差,m ; a高程注记点的高程中误差,m ; b地物点的平面位置中误差,m; 检查点附近的地面倾斜角, () 。 困难地区(大面积的森林、滨海乱石山地、灌木林等)地物点的平面位置中误差 按上表相应地形类
33、别放宽0.5 倍,高程中误差按上表相应放宽0.5 倍。 图幅接边精度:按原设计书要求1.6mm 。 七航内测图 1. 成图要求 成图规格:成图比例尺1:2000,基本等高距为 2.0 米。图幅划分采用沿线走向 从左到右,自由分幅编号。图幅大小一般采用50cm 50cm或 50cm 70cm 。 17 测图宽度:高速公路主线、比较线及连接线均按1:1 万地形图上已标定的中线 两侧各 400m测绘带状地形图。 成图精度:坐标方格网 1010cm 。图廓大小与理论尺寸之差应不大于0.2mm ;图 廓对角线长度误差应不大于0.3mm ;展绘的三角点,控制点之间的距离与理论长度较 差不大于图上 0.2m
34、m,地物点图上误差小于1.6mm 。 航内测图采用全数字摄影测量GPS新技术方法,根据技术设计书航内测图 包括全路段 1:2000 数字地形图( DLG ) 、第 2 标段 1:5000 数字正射影像图( DOM ) 、 第 2 标段 1:5000 数字高程模型( DEM )等 3D测绘产品。 在外业控制测量、外业调绘、空三加密工序完成后,转入1:2000 地形图航测 工序。 1:2000 数字地形图( DLG )通过全数字航空摄影测量方法,获取相应精度地形 图要素,由计算机矢量化点、 线、面要素构成, 具有地形要素分类与属性编码的信息。 本测区产品加工技术要求参照 GB/T17941.1 2
35、000国家标准执行。 2. 航测定向 测图时作业员按航测规范设置各类限差。内定向前,焦距、框标输入应正确无误。 框标坐标量测误差应小于0.01mm 。相对定向,各标准定位其上下视差残余以像比例 尺计不大于 0.005mm ,高山地及个别不得大于0.009mm 。 作业员进行上述两项后, 只需导入空三加密成果, 检查控制点影像无偏移后, 均 可建立测图模型进行作业。 测图前对外业提供的导线点、水准点、GPS等控制点进行检查,当其与测图精度 相符后可进行测图。测图面积线一般不超出像控点连线1cm 。 3. 地物地貌测绘 外业提供的放大调绘片为5050cm全要素调绘片,为内业成图提供判读各类地 物地
36、貌的主要依据。 故作业员一般依外业调绘片内容对各种地物、地貌进行施测, 测 其平面位置按立体模型中的影像立体切准,其原则为外业定性、 内业定位。 航测数字 线划图要求做到一物一码。 测量依比例尺地物时, 测标应立体切准地物轮廓线; 测量半依比例和不依比例地 物时,测标应立体切准其定位点或定位线。 新摄航片之地物的形状、大小、方向均以影像为准,依比例测绘;地物的性质、 18 数量、数值以外业调绘为准。但不排除外业调绘有误,内业应纠正明显的错误,并在 片上加以说明。 河流、沟渠宽度大于图上1mm 时用双线表示, 实际上立体能看到的沟, 内业均已 测出并加注流向。 各类建筑物及构筑物的测绘, 其外轮
37、廓以墙角为准, 房屋逐座测绘, 连片居民区 已区分其中的街巷和空地,空地小于0.5m 的已综合表示,较大的坟墓、围墙、厕所 庙宇均已测出。电力线、通信线按调绘片一一测出。 地貌以等高线为主, 再配合各种符号和高程注记。 用符号表示各种地貌元素在图 上的位置、形状大小、方向,基本符合实地情况,对于陡崖、陡坎、坎坝、路堤、路 堑、冲沟迭水、瀑布等等适当加注了比高。 测绘地形时, 等高线真实反映了各种地貌的形态及其特征。虽规定等倾斜可不插 首曲线,但山头、鞍部、地形变换处,较缓和不规则的地形均加绘了首曲线。凹处一 般绘有示坡线。 森林密集覆盖区、 阴影、云影、影像灰白不清晰处, 根据整体地貌走势修测
38、曲线, 草绘曲线,使其尽量合理。 地形高程点一般按每方格密度控制:即平地、丘陵地1520 个,山地、高山或 森林覆盖区采集 812 个高程点。 接边误差:像对间、 图幅间接边误差不大于地物点中误差两倍,等高线接边差不 大于一个基本等高距,但森林荫蔽区和一些特殊地达不到这要求,相应放宽0.5 倍。 4. 作业流程图 : 航摄资料、已有测量资料分析 115000 航摄底片25 m 灰度色扫 描 空中三角测量加密、区域网平差 JX4 GXP-AA T 空三加密成果导入 影像核线重采样,影像匹 配预处理、 自动匹配、 匹 配后编辑 外业首级 控制网 外业像片 控制点测量 测图模块 量测地物 航摄参数
39、第三方区域网平差 外部空三加密成果 格网高程点实 转 AutoCAD 2000 数据文件 1 2 千 3D产品生产工艺流程 高程模型 DEM拼 接,图幅 切分 方案一 外业调绘 全要素测图 方案二 全要素测图 外业调绘 刻录光盘 19 5.测图编码 即数字地形图计算机属性分类编码,按测区地形测图地物类要素进行统一编码设 计,作为航内测图与编辑过程编码标准。编码方案参照国家标准GB/T14804 19931: 500 1 :1000 1:2000地形图要素分类与编码。图层划分参照 GB/T15660 95图标分 类标准与补充技术设计方案,共划分15 个图层(参见附录D ) ,图层名采用中文 命名
40、。 20 第四章存在问题与建议 通过以上福州市正射影像图的制作和精度要求的分析,叙述了DLG 的概念、像 控点测量与调绘、航内测绘,及相关的技术要求,发现的问题与建议有以下几点: 1. 在对 DEM 进行编辑时,针对正射影像图的特点及福州市的地形地貌特征,对建 筑物及道路地区要特别注意,这些地方没编辑好,容易变形。 2. 色彩的均匀对产品的质量也是至关重要。 3. 拼接时采用 ImageXuite 的双线法拼接,图幅接边不容易出现问题。 4. 测区主体位于福建戴云山脉地区,气候条件差, 常年多云阴雾, 给航空飞行拍 摄带来因难, 影响航片成像效果, 形成航测“盲区” “阴影区”。测区有林地植被
41、发育, 影响航测成图精度。 5. 带状公路单线或双线航线敷设, 难以满足设计中甲方多次变更, 改线补图任务; 作业时间仓促,局部地区偏离像片控制范围面影响航测精度。 21 第五章结束语 通过以上的叙述和分析,全数字摄影测量能够快速、高效地制作DOM ,精度明显 高于现行规范的要求, 缩短了工期; 在永安至宁化高速公路的测绘中也体现了现代全 数字摄影测量的优势,但也因现实中地形的因素,存在一些不足之处。总之,全数字 摄影测量系统解决了实际测绘中的问题,充分利用现代高科技技术, 提高了外业工作 的效率,使内业工作时间大大缩短, 满足了测量和施工的精度要求,确保城市建设和 高速公路的施工。 22 主要参考文献: 1航空摄影测量学黄世德测绘出版社 1984 2城市测量规范CJJ899 中国建筑工业出版社1999 3城镇地籍调查规程国家测绘局 1996 4地籍测绘规范国家测绘局 1996 5城市测量手册测绘出版社 19936 6浅析数字正射影像的生产和检查梁冬福建省测绘局 2006 7VirtuoZoNT 使用手册适普公司 2001
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