1、測繪航空攝影作業流程

1、測繪航空攝影作業流程
①航攝比例尺的確定
②航攝分區的劃分
③基準面高度的確定
④航線的敷設
⑤航攝基本參數的計算
⑥航攝季節和時間的選擇
⑦航攝儀的選擇與檢定
⑧航攝膠片的選擇與測定
根據測圖要求的比例尺及地區情況選擇攝影比例尺及航高,劃分航攝分區。航攝分區劃分時,要遵循 以下原則:
①分區界線應與測圖的圖廓線相一致。
②分區內的地形高差一般不大于1/4相對航高(以分區的平均高度平面為攝影基準面的航高) ;當航攝比例尺大于或等于1:7000 (或地面分辨率小于等于20cm)時,不應大于1/6相對航高。分區內的地形 高差:
③分區內的地物景物反差、地貌類型應盡量一致。
④根據成圖比例尺確定分區最小跨度,在地形高差許可的情況下,航攝分區的跨度應盡量劃大。
⑤當地面高差突變,地形特征顯著不同或有特殊要求時,可以破圖廓劃分航攝分區。
⑥劃分分區時,應考慮航攝飛機側前方安全距離與安全高度。
⑦當采用GPS輔助空三航攝時,還應確保分區界線與加密分區界線相一致或一個攝影分區內可涵蓋多個完整的加密分區。
①通常情況下航線應按東西向直線飛行,特定條件下也可根據地形走向按南北向或沿線路、河流、海.岸、境界等任意方向飛行。
②常規方法敷設航線時,航線應平行于圖廓線。位于攝區邊緣的首末航線應設i計在攝區邊界線.上或邊界線外。旁向覆蓋超出界線一般不少于像幅的50%,最少不得少于30%。航向超出測區不少于一條基線。
③水域、海區航攝時,航線敷設要盡可能避免像主點落水;要確保所有島嶼達到完整覆蓋,并能構成立體像對。
④荒漠、高山區隱蔽地區等和測圖控制作業特別困難的地區,可以敷設構架航線。構架航線根據測圖 控制布點設計的要求設置。
⑤根據合同要求航線按圖幅中心線或按相鄰兩排成圖圖幅的公共圖廓線敷設時,應注意計算最高點對 攝區邊界圖廓保證的影響和與相鄰航線重疊度的保證情況,當出現不能保證的情況時,應調整航攝比例尺。
⑥采用GPS導航時,應計算出每條航線首末攝站的經緯度(坐標)。
架構航線指在困難地區,為減少野外像片控制點的布設,加飛的若干條與測圖航線近似垂直的航線。構架航線又叫作航空攝影控制航線,其主要作用是在基本航線的兩端起到控制點的作用,減少測區內陸面外業像控點的布設工作量,增強區域網模型之間的連續性,提高加密平差精度。 架構航線應比測圖航線的航攝比例尺大25%左右,應有不小于80%的航向重疊度,要保證隔號像片能 構成正常重疊的立體像對。位于攝區周邊的架構航線,要保證其像主點落在攝區邊界線上或邊界線之外,兩端要超出攝區或分區邊界線4條基線。控制航線間的交叉銜接處,要保證有不少于四條基線的相互重疊。
相對航高 = 主距f * 比例尺分母m = f * m (1:m)
基準面高 = (最高點 + 最低點 )/ 2
絕對航高 = 基準面高 + 相對航高
m = 地面分辨率 / 像元大小
Lx相片寬度;Ly相片高度;
p航向重疊度;q旁向重疊度;
攝影基線B = Lxm(1-p);
航線間隔D = Lym(1-q);
分區航線條數 = 分區寬度 / D;
每航線照片數 = 航線長度(分區長度)/ B;
每航線照片數 = (航線長度 + 2B)/ B ,因為要求兩端需要超出攝區邊界不少于1條基線,因此要加上2B
相片總數 = 分區航線條數 * 每航線照片數
攝區模型數 = 分區航線條數 * (每航線照片數 - 1)
一般情況下,航向重疊一般度為60~65%,最大75%,最少56%;旁向重疊度一般30~35%,最少13%;通常規定航線彎曲度不得大于3%;
航空攝影像片旋偏角,要求一般不大于6度,超限比例不得大于4%
根據本人分析計算,這個地面分辨率關系其實是推算出來的,例如我這里推算1:1000比例尺對應的0.1米的分辨率:
數字影像上1像素代表0.1米; 將數字影像打印成地圖,假設按照300dpi來打印,也就是每1英寸上有300個像素點; 而1英寸=2.54cm;那么每個像素點在地圖上代表2.54/100/300米; 轉換成比例尺關系也就是2.54/100/300:0.1 ≈ 1:1181
選擇最佳航攝季節,應在合同規定的航攝作業期限內,綜合考慮下列主要因素:
攝區晴天日數多;
大氣透明度好:
光照充足:
地表植被及其覆蓋物(如洪水、積雪、農作物等)對攝影和成圖的影響最小:
彩紅外、真彩色攝影,在北方一般避開冬季。 航攝時間的選定原則如下;
①既要保證具有充足的光照度,又要避免過大的陰影,一般按下表規定執行。對高差特大的陡峭 山區或高層建筑物密集的特大城市,應進行專門的設計。
②沙漠、戈壁灘等地面反光強烈的地區,一般在當地正午前后各2個小時內不應攝影。 ③彩紅外與真彩色攝影應在色溫4500K-6800K范圍內進行,雨后綠色植被表面水滴未干時不應進 行彩紅外攝影。
膠片航攝儀:
①主距(f)和像主點坐標(x0,y0)
②攝影物鏡徑向畸變差
③底片壓平誤差
④框標距以及框標坐標系的垂直性
數字航攝儀:
除以上①和②以外,還有: 像元大小、調焦后主距變化、調焦后畸變差變化
1、航攝分區略圖
2、航片索引圖
3、航攝底片、像片
4、航攝儀檢定表
5、航攝底片壓平質量檢測數據表
6、航攝底片密度抽樣測定數據表
7、航攝飛行報告
8、附屬儀器記錄數據
9、成果質量檢查報告
10、技術總結
11、航攝資料移交書
12、合同規定的其他資料
①確定掃描分辨率 ②調整掃描參數 ③檢查影像質量④影像增強
①影像增強 ②降位處理 ③勻光處理④影像旋轉
①影像格式轉換 ②軌道參數提取 ③影像增強④去除噪聲、濾波⑤去除薄云處理 ⑥降位處理 ⑦多光譜波段選取⑧勻色處理
基本要求,包括:
像片重疊度;
像片傾角;
像片旋偏角;
航線彎曲度;
非基本要求:
航攝設計;
最大最小航高差;
航攝比例尺>1:5000時,航線上相鄰像片高差不大于20m,航線最大最小航高差不大于30m;(航高)
航攝比例尺 ≤1:5000時,航線上相鄰像片高差不大于30m,航線最大最小航高差不大于50m;
邊界覆蓋保證;
像點最大位移值;
影像最大、最小密度;
灰霧密度;
反差;(2017)
沖洗質量;
色調;
清晰度;
框標影像(框標和數據記錄);
分區圖;
分區航線結合圖;
攝區、分區、航線、像片結合圖;
其他注記,圖表;
共線方程就是指中心投影的構象方程,是攝影測量中最基本、最重要的關系式。即在攝影成像 過程中,攝影中心S (Xs,Ys, Zs)、像點a (x,y)及其對應的地面點A (X,Y, Z)三點位于一條直線上。
式中 x,y為像點的像平面坐標; . x0,y0,f為像片的內方位元素; X,Y,Z為對應地面點的地面坐標; Xs,Ys, Zs為投影中心的地面坐標; a, b, c(i=1, 2, 3)為像片的3個外方位角元素組成的9個方向余弦
①單像空間后方交會和多像空間前方交會;
②解析空中三角測量光束法平差中的基本數學模型;
③構成數字投影的基礎;
④計算模擬影像數據(已知影像內外方位元素和物 點坐標求像點坐標) ;
⑤利用數字高程模型(DEM)與共線方程制作正射影像;
⑥利用DEM和共線方程進行單幅影像測圖。
3個內方位元素(x,y,f)
5個相對定向參數(2線+3角)
6個外方位元素(3線+3角)
7個絕對定向元素(3線+3角+1伸縮)
綜合法成圖全野外布點
當成圖比例尺不大于航攝比例尺四倍時,在每隔號像片測繪區域的四個角上各布設一個平高點,在 像主點附近布設-一個平高點作檢查(⊙平高點、口像主點、●高程點)。成圖比例尺大于航攝比例尺四倍時,應加布控制點。
全能法成圖的全野外布點 a)立體測圖或微分糾正時,每一個立體像對應布設四個平高點。當成圖比例尺大于航攝比例尺 四倍時,應在像主點附近布設一個平高點; b)當控制點的平面位置由內業加密完成,高程部分由全野外施測時,圖2中的平高控制點可改為 高程控制點。
非全野外布點是野外測量少量控制點,其他大部分控制點使用內業空中三角測量的方法測得。野外測定的少量控制點是作為內業加密的基礎,這種布點方案可以減少大量的野外工作量,提高作業效率,充分利用航空攝影測量的優勢,實現數字化、自動化操作,是現在主要采用的一-種布點方案。按構網方式不同,該訪案可分為單航線布點和區域網布點兩種方案。
單航線布點:
區域網布點方法:
受地形限制,應在凸出處布平高點,凹進處布高程點,當凹角點與凸角點之間距離超過兩條基線時,在凹角處應布設平高點。
(1)像片控制點的目標影像應清晰、易判別。
(2)像片控制點距像片上各類標志應大于1mm。像片控制點必須在影像上清晰可辨,所以不能被標志影響。
(3)布設的控制點宜能公用,一般布設在航向及旁向6片或5片重疊范圍內。
(4)控制點應選在旁向重疊中線附近,離開方位線的距離應大于3cm(18cmx18cm)或4.5cm (23cmx23cm)。當旁向重疊過大時,離開方位線的距離應大于2cm( 18cmx 18cm)或3cm( 23cmx23cm), 否則應分別布點。
(5)像片控制點距像片邊緣不小于1cm (18cmx18cm)或1.5cm (23cmx23cm)。對于數字影像或衛星影像控制點距像片邊緣不小于0.5cm。
(6)位于自由圖邊、待成圖邊以及其他方法成圖的圖邊控制點,應布設在圖廓線外。自由圖邊指測區周圍不滿幅的或者超出圖幅的圖邊。
像控點的精度:相對于基礎控制點,不超過地物點平面中誤差(0.6mm、0.8mm)的1 / 5(特殊),高程精度為1 / 10的基本等高距;
圖根點精度要求:相對于基本控制點的點位中誤差不應該超過圖上0.1mm,高程中誤差不應該超過基本等高距的1 / 10;
全站儀、GPS校核地物點位置較差:檢測結果與已知成果的平面較差少于圖上0.2mm,高程較差少于基本等高距的1 / 5
界樁點平面位置中誤差:不應該大于圖上±0.1mm;界樁點高程中誤差:不大于基本等高距1 / 10(0.1h),困難地區1 / 2;
航測成圖,1:500 ~ 1:2000圖上地物點相對最近野外控制點的平面位置中誤差(單位:mm)(圖上)
空中三角測量的精度指標主要指定向誤差和控制點殘差
框標坐標殘差絕對值一般不大于 0.010mm,最大不超過0.015mm
掃描影像連接點上下視差中誤差±0.01mm(±1/2 像素)
數字影像連接點上下視差中誤差±1/3 像素
數據質量;
數學基礎;坐標系、投影;
平面精度;內業加密點的平面精度;
高程精度;內業加密點的高程精度;
接邊精度;區域網接邊精度;
計算質量;內定相、相對定向精度,多余控制點(校驗點)不符值(殘差);公共點較差;
布點質量;
定向點、檢查點、加密點的布置;
附件質量;
數字高程模型(DEM)網格尺寸:1:500~1:2000(1:n)網格尺寸少于0.001n(1/1000);
1:5000~1:10萬的網格尺寸不應大于0.0005n(1/2000);
DEM格網點相對于臨近野外控制點的高程中誤差(m)
DEM成果按精度分為三級,用格網點的中誤差表示,其高程中誤差的2倍為采樣點數據的最大誤差。 內插點高程中誤差是格網點高程中誤差的1.2倍。
地理精度;
地物、地貌調繪的全面、正確性;各種注記的正確性、合理性;
屬性精度;
各類地物、地貌性質說明、數字注記;
整飾質量;
附件質量;
高分辨率真彩色影像數據1套
低分辨率真彩色影像數據1套
真彩色像控片1份
像片縮略圖及數據文件1份
航攝像機鑒定表文本及數據文件各1份
成果資料登記表文本及數據文件各1份
航攝技術設計書文本及數據文件各1份
航攝技術報告書文本及數據文件各1份
(真彩色,就是RGB每個值能分為255個,而非真彩色,RGB值沒分這么多)
已知點成果表(三角點、GPS點、水準點);(容易漏)
平面控制測量觀測手簿;
平面控制測量平差手簿;
水準測量觀測手簿;
水準測量平差計算手簿;
控制像片;
像控點成果表;
像控點布點圖;(除了照片,還有有布點圖,不然照片看不出來)
技術總結;
10.質量檢查報告;
11.儀器檢定資料;
一. 觀測與平差計算成果數據文件:
起算數據文件
像點坐標觀測文件;
整體平差后的像點大地坐標文件;
區域內影像的外方位元素文件
二. 整體平差數據文件;
三. 區域網分區圖、區域網縮略圖、技術總結;
(提示:根據共線方程用到的數據、產出的數據)
1、準備工作
2、像片判讀
3、綜合取舍
4、著鉛
5、詢問調查
6、測量
7、補測新增地物
8、清繪
9、接邊
要清晰易判別
需要野外補測的內容有
影像模糊地物,
被影像或陰影遮蓋的地物,
航攝時的水淹、云影地段,
不滿幅的自由圖邊,
新增地物。
新增地物是指在影像獲取時不存在,作業時新增加的地物。新增地物必須在調繪時進行補測,通常可采用交會法、截距法、坐標法和比較法確定新增地物的位置。在補測新增地物時應注意地物的方向、形狀和大小,補測線狀地物時,各轉折點的位置要準確。
下列情況也需要補測:
1.高程注記點 高程注記點無法達到精度要求時,應實測足夠高程點,等高線由立體測繪采集。
2.立體測圖無法采集的
3.立體測圖無法采集的城市密集區,可將陰影、漏洞外擴4mm確定補測范圍