IMUDGPS辅助航空摄影测量综述
浅谈摄影测量技术及其发展历史
浅谈摄影测量技术及其发展历史 [作者信息] [摘要] 从19世纪中叶开始至今，摄影测量的发展可划分为模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量三个发展阶段。摄影测量学是测绘学的分支学科，它指的是通过影像研究信息的获取、处理、提取和成果表达的一门信息科学。 [关键词]摄影测量作用特点发展历史 1 前言 随着信息技术不断发展，科技水平飞速提高，电子产品、网络、出行工具等等都有了翻天覆地的变化，测绘技术也不例外。摄影测量学是测绘学的分支学科，它指的是通过影像研究信息的获取、处理、提取和成果表达的一门信息科学。 2 什么是摄影测量 2.1摄影测量的作用和特点 摄影测量的主要任务是对地观测，因此测绘各种比例尺的地形图和专题图，建立地形图数据库，并贮备各种地理信息系统的建立与更新时需要的基础数据。另外摄影测量还广泛应用在非地形测绘领域，比如对爆破、高温、真空等危险现场进行监测。 摄影测量的优点主要体现在以下几个方面： (1)影像记录的物体目标客观、信息丰富、图像清晰，人们可以比较方便的获得所需要的几何或物理信息。将影像信息作为制图的依据具有非常突出的优势。 (2)摄影测量不需要接触被测目标实物，因此测量作业不受工作现场条件的约束。例如对滑坡、泥石流等地质灾害的监测具有危险性，不可能让人去现场进行实地观测，摄影测量手段的应用就显得尤为重要了。 (3)摄影测量可以绘制动态变化或移动的目标。影像记录是对目标物体某时刻状态的真实反映，因此摄影测可以用来研究动态的目标。并且，这种研究是整体、全面、同时的，而非局部、片面、有时差的。例如研究液体、气体等移动的非固定目标时可以应用摄影测量技术。 (4)摄影测量可以绘制形态复杂的目标。在地形绘制中，应用经纬仪测绘山区的地形将会显得非常的困难，采集地形地貌的特征点时，如果丢失或缺少关键的特征点将会影响所绘地形图的准确性。 (5)影像资料可以重复使用，永久保存。一份影像资料客观详细的反映了该地的地表情况，成为记录当地信息的重要资料，通过对不同时期的影像资料对比，可以研究该地的地貌变化特征和发展规律。 在进行地貌测绘时，与全站仪的测绘方法相比，摄影测量有很大的优势。 ①出图时间短，生产快； ②操作人员劳动强度低，以内业工作为主。因为摄影工作将大部分测绘工作搬到了室内进行； ③节约测绘时所需要的经费； ④摄影测绘的地图精度高，客观逼真。 正因为摄影测量具有如此多的优势，所以这项技术的应用范围在逐渐扩展。 2.2摄影测量的基本原理 摄影测量学的方法很多，其中航空摄影测量的理论是最常用的。航空摄影测量是利用飞
航空摄影测量
航空摄影测量 航空摄影测量指的是在飞机上用航摄仪器对地面连续摄取像片，结合地面控制点测量、调绘和立体测绘等步骤，绘制出地形图的作业。 原理：单张像片测图的基本原理是中心投影的透视变换，而摄影过程的几何反 转则是立体测图的基本原理。广义来说，前一情况的基本原理也是摄影过程的几何反转。摄影过程的几何反转都是应用各种结构复杂的光学机械的精密仪器及数学解析的方式来实现的。 理论：航空摄影测量的主题，是将地面的中心投影（航摄像片）变换为正射投 影（地形图）。这一问题可以采取许多途径来解决。如图解法、光学机械法（亦称模拟法）和解析法等。在每一种方法中还可细分出许多具体方法，而每种具体方法又有其特有的理论。其中有些概念和理论是基础性的，带有某些共性，如像片的内方位元素和外方位元素,像点同地面点的坐标关系式,共线条件方程，像对的相对定向，模型的绝对定向和立体观测原理等。 作业：航空摄影测量需要进行外业和内业两方面的工作。 航测外业工作包括：①像片控制点联测。像片控制点一般是航摄前在地面上布设的标志点，也可选用像片上的明显地物点（如道路交叉点等），用普通测量方法测定其平面坐标和高程。②像片调绘。是图像判读、调查和绘注等工作的总称。在像片上通过判读，用规定的地形图符号绘注地物、地貌等要素；测绘没有影像的和新增的重要地物；注记通过调查所得的地名等。通过像片调绘所得到的像片称为调绘片。调绘工作可分为室内的、野外的和两者相结合的3种方法。③综合法测图。主要是在单张像片或像片图上用平板仪测绘等高线。 航测内业工作包括：①测图控制点的加密。以前对于平坦地区一般采用辐射三角测量法，对于丘陵地和山地则采用立体测图仪建立单航线模拟的空中三角 网，进行控制点的加密工作。20世纪60年代以来，模拟法空中三角测量逐渐地被解析空中三角测量代替。②用各种光学机械仪器测制地形原图。 测量方法：航空摄影测量的测图方法主要有3种,即综合法、全能法和分工法（或 称微分法） 航空摄影测量的综合法是摄影测量和平板仪测量相结合的测图方法。地形图上地物、地貌的平面位置由像片纠正的方法得出像片图或线划图，地形点高程和等高线则用普通测量方法在野外测定。它适用于平坦地区的大比例尺测图。 航空摄影测量的全能法是根据摄影过程的几何反转原理，置立体像对于立体
(完整版)摄影测量知识点整理(完整精华版)
摄影测量学 第一章 绪论 1、摄影测量是从非接触成像系统，通过记录、量测、分析与表达等处理，获取地球及其环境和其他物体的几何、属性等可靠信息的工艺、科学与技术。 2、摄影测量学的三个发展阶段：模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量 4、摄影测量存在哪些问题 第二章 单幅影像解析基础 1、像主点：摄影机主光轴（摄影方向）与像平面的交点，称为像片主点。 像主距：摄影机物镜后节点到像片主点的垂距称为摄影机主距，也叫像片主距（f ）。 2、航空摄影：利用安装在航摄飞机上的航摄仪，在空中以预定的飞行高度度沿着事先制定好的航线飞行，按一定的时间间隔进行曝光摄影，获取整个测区的航摄像片。 空中摄影采用竖直摄影方式，即摄影瞬间摄影机物镜主光轴近似与地面垂直。 H f L l m ==1 （m —像片比例尺分母，f —摄影机主距，H —平均高程面的摄影高度 H=m ·f ） 3、相对航高是指摄影机物镜相对于某一基准面的高度，称为摄影航高。 绝对航高是相对于平均海平面的航高，是指摄影机物镜在摄影瞬间的真实海拔高。通过相对航高H 与摄影地区地面平均高度H 地计算得到：H 绝=H+H 地 5、航向重叠：同一条航线内相邻像片之间的影像重叠称，重叠度一般要求在60%以上； 旁向重叠：两相邻航带像片之间的影像重叠，重叠度要求在30%左右。 6、中心投影：当投影会聚于一点时，称为中心投影； 正射投影：投影射线与投影平面成正交。 中心投影：投影射线会聚于一点（投影射线的会聚点称投影中心） 投影 斜投影：投影射线与投影平面成斜交 平行投影 正射投影：投影射线与投影平面成正交
7、透视变换中的重要的点线面： ① 由投影中心作像片平面的垂线，交像面于o ，称为像主点；像主点在地面上的对应点以O 表示，称为地主点。 ② 由摄影中心作铅垂线交像片平面于点n ，称为像底点；此铅垂线交地面于点N ，称为地底点。 ③ 过铅垂线SnN 和摄影方向SoO 的铅垂面称为主垂面（W ），主垂面即垂直于像平面P ，又垂直于地平面E ，也垂直于两平面的交线透视轴TT 。 ④ 合线h i h i 与主纵线vv 的交点i 称为主合点。 8、等角点的特性：在倾斜的航摄像片上和水平地面上，由等角点c 和C 所引出的一对透视对应线无方向偏差，保持着方向角相等。 9、摄影测量常用坐标系：像平面坐标系o-xy 、像空间坐标系S-xyz 、像空间辅助坐标系S-XYZ 、摄影测量坐标系A-XpYpZp 、物空间坐标系O-XtYtZt 10、内方位元素（框标坐标系 → 像空间坐标系） 确定摄影机的镜头中心相对于影像位置关系的参数。内方位元素包括3个参数：像主点相对于影像中心的位置x 0，y 0及镜头中心到影像面的垂距f ； 外方位元素（像空间坐标系 → 摄影测量坐标系） 确定影像或摄影光束在摄影瞬间的空间位置和姿态的参数。外方位元素包括3个线元素，用于描述摄影中心S 相对于物方空间坐标系的位置Xs 、Ys 、Zs ；3个角元素，用于描述影像面在摄影瞬间的空中姿态。 11、旋转变换： （1）含义：是指像空间坐标与像空间辅助坐标之间的变换。 （2）方程：设像点a 在像空间坐标系为（x,y,-f ），而在像空辅坐标系中为（X,Y ,Z ），则二者的正交变换为： ???? ? ?????-??????????=??????????-=??????????f y x c c c b b b a a a f y x R Z Y X 32 1 321321 12、共线方程：在摄影成像过程中，摄影中心S 、像点a 及其对应的地面点A 三点位于同一 条直线上。常见共线方程如下： ?????? ? -+-+--+-+--=--+-+--+-+--=-)()()()()()()()()() ()()(33322233311100Zs Z c Ys Y b Xs X a Zs Z c Ys Y b Xs X a f y y Zs Z c Ys Y b Xs X a Zs Z c Ys Y b Xs X a f x x A A A A A A A A A A A A 上式中，（x,y ）为像点ａ在像平面直角坐标系中的坐标；（X A ,Y A ,Z A ）为像点对应物点Ａ在地面坐标系中的坐标；（Xs,Ys,Zs)为投影中心Ｓ在地面坐标系中的坐标；ai 、bi 、ci 9个方向余弦，其中含有三个外方位元素。 13、共线方程的应用： ① 单像空间后方交会和多像空间前方交会 ② 解析空中三角测量光束法平查中的基本数学模型 ③ 构成数字投影的基础 ④ 计算模拟影像数据（已知影像内外方位元素和物点坐标求像点坐标） ⑤ 利用数字高程模型（DEM ）与共线方程制作数字正射影像
航空摄影技术标准
1、航空摄影技术规范 （1）《全球定位系统（GPS）辅助航空摄影技术规定》 （2）GB/T 18314-2009《全球定位系统（GPS）测量规范》 （3）全球定位系统实时动态测量（RTK）技术规范》（CH/T2009-2010）（4）《国家基础航空摄影补充技术规定》 （5）GB 12898-2009《国家三、四等水准测量规范》 （6）GB/T 19294-2003《航空摄影技术设计规范》 （7）《低空数字航空摄影规范》（CH/Z3005-2010） （8）《低空数字航空摄影测量外业规范》（CH/Z3004-2010） （9）MH/T 1005-1996《摄影测量航空摄影仪技术要求》，中国民用航空总局（10）MH/T 1006-1996《航空摄影仪检测规范》，中国民用航空总局 （11）GB/T 16176-1996《航空摄影产品的注记与包装》 （12）《国家基础航空摄影补充技术规定》，国家测绘局 （13）GB 15967-1995《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图航空摄影测量数字化测图规范》 （14）GB/T 6962-2005《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图航空摄影规范》（15）GB 7931-2008《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图航空摄影测量外业规范》 （16）GB 7930-2008《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图航空摄影测量内业规范》 （17）GB/T 20257.1-2007《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图图式》 （18）GB 14804-93《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图要素分类与代码》（19）GB/T23236-2009《数字航空摄影测量空中三角测量规范》 （20）GB/T 18326-2001《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》 （21）CH 1002-1995《测绘产品检查验收规定》 （22）CH 1003-1995《测绘产品质量评定标准》 （23）国测国字【1997】20《测绘生产质量管理规定》 （24）GB/T 18316-2008《数字测绘成果质量检查与验收》 （25）GB/T24356-2009《测绘成果质量检查与验收》
航空摄影测量技术设计书
1 前言 1.1主要工作内容 （1）获取增城市市域范围内约1650平方公里真彩数码航片。 （2）沿增从高速、北三环高速和广河高速公路测绘面积约216平方公里1：2000数字线划图（DLG）。 （3）中心城区62平方公里1：2000数字线划图（DLG）修测。 （4）广汕路以北第一期测绘302平方公里1：2000数字线划图（DLG）。 （5）广汕路以北第二期测绘498平方公里1：2000数字线划图（DLG）。 （6）广汕路以南650平方公里数字正射影像图（DOM）生产。 1.2 技术依据 表1 技术依据
1.3 测区概况 增城市地理位置十分优越。位于珠江三角洲东北部。因地处连接香港、深圳、广州三个大都市的中部，被称之为“黄金走廊”。 全市地形北高南低，北部山地面积约占全市面积的8.3%；丘陵主要分布在中部，约占全市面积的35.1%，低丘和台地集中在中南部，约占全市面积的23.2％；南部是广阔而典型的三角洲平原，加上河谷平原，约占全市面积的33.4%。航摄范围以行政境界为基础采用满图幅方式进行外扩设计。 1.4 气候状况 增城市气候温和，土地肥沃，风调雨顺，全年平均气温为22.2度，年降雨量1869mm。 4～9月为雨季，占年降雨量的85％，10～3月为干季，占雨量的15％。受地形影响，降雨量北多南少；北部正果最多年降雨量3049.1mm，南部石滩最少年降雨量只有877mm。夏季常有台风侵入，年平均2次，最多年达7次，也有无台风的年份，风力最大可达11级，对南部地区影响较大。
图1 增城市航摄范围示意图1.5 飞行平台、航摄仪及摄影基地 飞行平台：运5 航摄仪：SWDC-4 机场：广州白云机场
浅谈无人机航空摄影测量技术在水利工程中的应用_吴定邦
DOI ：10.3969/j.issn．1004－4701．2016．01．13 收稿日期：2015-12-16 作者简介：吴定邦(1972-)，男，工程硕士，高级工程师. 浅谈无人机航空摄影测量技术在水利工程中的应用 吴定邦 （江西省水利规划设计研究院，江西南昌330029） 0引言 近年来，国家加大水利建设投入，中小型抗旱规划建设项目较多，如新建乡镇抗旱应急水源工程、连通工程、其他配套工程等。而这类工程项目测量又是不可缺少的一部分基础性工作，特别是坝址控制测量、水库淹没范围测量、征地移民测量等均涉及老百姓的切身利益。如何提高此类项目测量的精度和速度、降低工程成本则是测量须解决的问题。 水利工程高程准确性至关重要，常规的水库工程建设中都是用全站仪、RTKGPS 数字化测图，这些方法可以确保测量点高程精度，但是要耗费大量的人力、物力和时间，采用无人机航空摄影测量技术获取平面位置，RTKGPS 测量技术采集点的高程，二者结合后生成数字化地形地类图，可以提高工作效率，降低成本，保证测量点精度。 1无人机航空摄影测量 1.1无人机航空摄影测量技术介绍 无人机航空摄影测量系统主要由硬件系统和软件系统组成。硬件系统包括机载系统和地面监控系统；软件系统则涵盖了航线设计、飞行控制、远程监控、航摄检查、数据预处理等5个主要的系统[1]。该系统已经形成了一整套适时快速的工作机制，各个系统配合紧密， 其中该系统的动力系统主要采用燃油系统或电动装 置。航空摄影测量系统是整个系统的重要组成部分，成为实现任务要求的技术指标并实现完整覆盖的关键因素。 无人机航空摄影测量系统融合了多种先进的技术类型，因而表现出了很多应用优势。主要有体积小、重量轻、精度高、反应迅速、飞行条件低等技术特点[2]。航空摄影测量系统可以将影像的分辨率控制在0.05～ 0.2m 之间，进而有效满足1：500～1：2000的比例尺测 量要求。 1.2无人机航空摄影测量流程1. 2.1外业像控点布设 像片控制点测量采用区域网布设方案，在照片拍摄之前进行实地选点布控制标志和航拍后明显地物点相片刺点的方法。水利工程像控点一般布设在沿河道的两旁公路边或地面较平坦处，由于涉及到淹没的问题，所以在较平坦的耕地集中处布置较多像控点；田间工程等区域平均布点[3]。 1.2.2航空摄影 航线网布点确保航线首尾末端上下的控制点布设在通过主点并且垂直于方向线的直线上，确保上下点在同一立体相对位置内。根据摄影区域进行航线设计，确保测量区域之间存在重叠，一般设置航向重叠度为 60%～70%，旁向的重叠度为30%～50%。选择无风、 云雾少、大气透明度好天气进行摄影。 1.2.3立体测图 摘要：水利工程高程准确性至关重要．本文结合工程实践，利用无人机快速灵活、成本低的优势，将无人机航空摄影测量技 术和ＲＴＫＧＰＳ技术运用在水利工程中，生成数字化地形图．该方法可以提高工效，节约生产成本，满足工程建设要求． 关键词：无人机；航空摄影测量系统；水利工程；应用中图分类号：P231 文献标识码：A 文章编号：1004-4701（2016）01-0057-05 第42卷第1期江西水利科技Vol.42No.12016年2月 JIANGXI HYDRAULIC SCIENCE &TECHNOLOGY Feb.2016
测量学试题及详细答案-
第一章绪论 1、概念： 水准面、大地水准面、高差、相对高程、绝对高程、测定、测设 2、知识点： （1）测量学的重要任务是什么？(测定、测设) （2）铅垂线、大地水准面在测量工作中的作用是什么？(基准线、基准面) （3）高斯平面直角坐标系与数学坐标系的异同。 （4）地面点的相对高程与高程起算面是否有关？地面点的相对高程与绝对高程的高程起算面分别是什么？ （5）高程系统 （6）测量工作应遵循哪些原则？ （7）测量工作的基本内容包括哪些？ 一、名词解释： 1.简单： 铅垂线：铅垂线是指重力的方向线。 1.水准面：设想将静止的海水面向陆地延伸，形成一个封闭的曲面，称为水准面。 大地体：大地水准面所包围的地球形体称为大地体，它代表了地球的自然形状和大小。 地物：测量上将地面上人造或天然的固定物体称为地物。 地貌：将地面高低起伏的形态称为地貌。 地形：地形是地物和地貌的总称。 2.中等： 测量学：测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面点位的科学。 测定即测绘：是指使用测量仪器与工具，通过测量和计算，把地球表面的地形缩绘成地形图，供经济建设、规划设计、科学研究和国防建设使用。 测设：测设又称施工放样，是把图纸上规划好的建筑物、构筑物的位置在地面上标定出来，作为施工的依据。 特征点：特征点是指在地物的平面位置和地貌的轮廓线上选择一些能表现其特征的点。 3.偏难： 变形观测：变形观测是指对地表沉降、滑动和位移现象以及由此而带来的地面上建筑物的变形、倾斜和开裂等现象进行精密的、定期的动态观测，它对于地震预报、大型建筑物和高层建筑物的施工和安全使用都具有重要意义。 大地水准面：由于水面可高可低，因此水准面有无穷多个，其中通过平均海水面的水准面，称为大地水准面，大地水准面是测量工作的基准面。 高程：地面点的高程是从地面点到大地水准面的铅垂距离，也称为绝对高程或海拔，用H表示，如A点的高称记为H A。 高差：地面上两点间高程差称为高差，用h表示。 绝对高程 H ：地面点沿铅垂线到大地水准面的距离，简称高程、海拨、正高。 相对高程 H′：地面点沿铅垂线到假定水准面的距离，称为相对高程或假定高程。 测量工作的基本步骤：技术设计、控制测量、碎部测量、检查和验 收测绘成果 二、填空题 1.地面点到铅垂距离称为该点的绝对对高程；地面点到铅垂距离称为该点的相对高程。 大地水准面，假定水准面 2.通过海水面的称为大地水准面。平均，水准面 3.测量工作的基本要素是、和高程。距离，角度 4.测量使用的平面直角坐标是以中央子午线与赤道的交点为坐标原点，中央子午线为x轴，向为正，以赤
高速公路1比2000地形图与控制测量技术设计书
高速公路1比2000地形图及控制测量技 术设计书 1.国家测绘局CH/Z 3003-2010《低空数字航空摄影测量内业规范》 2.国家测绘局CH/Z 3004-2010《低空数字航空摄影测量外业规范》 3.国家技术监督局 GB 12898-09《国家三、四等水准测量规范》 4.国家技术监督局 GB/T 7929-1995《1:500～1:2000地形图图式》 5.交通部JTG C10-2007《公路勘测规范》 6.交通部JTG/T C10-2007《公路勘测细则》 当规范、图式与本技术设计书要求有矛盾时，以本技术设计书为准。 2.2坐标系统与成图规格 1.平面系统:本项目采用1980西安坐标系，中央子午线为120°00′ 2.高程系统:1985国家高程基准 3.基本成图格式:分段提供测区总拼图(dwg格式) 4.成图比例尺:1:2000 5.基本等高距:1米 6.图上高程注记点的密度:图上每平方分米注记点不得少于15个，高程注至0.1米 7.电子图X坐标按7位整数、Y坐标按6位整数输入，小数部分全部为三位。 .3主要技术要求 1.测图范围 路线长度为52公里左右(含正线38公里及比较线约14公里),一般路线带宽为600米(以设计线为中线每侧300米),互通范围扩大并包含连接线范围,淮盐高速范围长度为4公里,宽度约200米(以淮盐高速为中心两侧各100米)。具体范围详见提供的1：1万
地形图测图区域线。 2.控制测量精度要求 四等GPS测量：相对起算点的点位中误差不得大于±5cm,最弱相邻点相对点位中误差不得大于±3cm； 一级GPS测量：相对四等GPS点的点位中误差不得大于±5cm,最弱相邻点相对点位中误差不得大于±3cm； 四等水准测量：每公里测量全中误差不得大于±10mm,最弱点高程中误差不得大于±25mm。附合水准路线长度≤25km,控制网节点间长度≤17km。 由于该项目与在建234省道相交，所以平面及高程均应与234省道控制成果进行联测，平面及高程联测数量宜在3个以上。 3.地形图精度要求 图上地物点相对于最近野外平面控制点的位置中误差≤±0.6mm ，邻近地物点间距中误差≤±0.5mm。 高程注记点相对于最近野外控制点的高程中误差:平地≤±0.27m，丘陵地≤± 0.40m。等高线高程中误差:平地≤±0.33m，丘陵地≤±0.50m。 树木稠密的隐蔽地区,上述2条的限差放宽0.5倍。 3、设计方案 3.1技术途径 沿设计的公路中心线进行航空摄影，航摄比例尺为1: 20000左右；沿中心线两侧交叉布设四等、一级GPS点，在此控制网的基础上联测像片控制点，像片控制点按单航线网布设；航线网空三加密；航测数字化测图；DTM制作；外业补测、补调；内业编辑成图；资料整理提交；过程检查、最终检查贯穿于各个工序。 3.2作业流程图
浅析无人机航空摄影测量系统及应用
浅析无人机航空摄影测量系统及应用 发表时间：2017-10-26T19:53:11.473Z 来源：《建筑科技》2017年9期作者：舒永国 [导读] 发展低空无人飞行器航测遥感系统是提高测绘现势性的迫切需要，是做好应急救急工作的迫切需要，是构建数字中国、数字城市建设的迫切需要。基于此，本文主要对无人机航空摄影测量系统及应用进行分析探讨。 北京市自来水集团禹通市政工程有限公司北京 100089 摘要：测绘测量技术系统是应对自然灾害、有效处置突发事件、构建完善保障系统与加强防灾减灾工作建设的重要组成部分，也是目前的一个重要战略问题。发展低空无人飞行器航测遥感系统是提高测绘现势性的迫切需要，是做好应急救急工作的迫切需要，是构建数字中国、数字城市建设的迫切需要。基于此，本文主要对无人机航空摄影测量系统及应用进行分析探讨。 关键词：无人机；航空摄影；测量系统；应用 1、前言 航空数字摄影测量是基础地理信息采集的最有效手段之一。随着计算机技术的发展和微处理机的广泛应用，政府各部门对测绘资料的需求越来越大，对资料现势性要求越来越高，对资料所能包涵的信息容量越来越多。无人机航空摄影测量作为一种新型的测量方式不断呈现在大家的面前，伴随着高科技技术环境下测绘技术与测绘装备的快速发展，融合了无人机技术、航空摄影技术、移动测量技术、数字通信技术等一系列新兴技术形态的无人机航空摄影测量系统成为防灾减灾的重要手段，它建立起一整套综合应急测绘保障服务系统。 2、无人机航空摄影测量系统 目前，国内已经投入使用的无人机航空摄影测量系统有“华鹰”、“飞象”、“QuickEye”等。无人机航空摄影测量系统主要由硬件系统和软件系统组成。硬件系统包括机载系统和地面监控系统；软件系统则涵盖了航线设计、飞行控制、远程监控、航摄检查、数据预处理等五个主要的系统。 2.1硬件系统 2.1.1无人机机载系统 在整个无人机航空摄影测量系统构成中，无人机作为主要的系统搭载平台，是整个系统集成与融合的重要基础。这一硬件系统主要由无人机、数字摄影系统、导航与飞行控制系统、通信系统等部分构成。在该系统工作的过程中，整个系统会按照预先设定的航线进行相应的自主飞行，并且完成预先设定的航空摄影测量任务，同时实时地把飞机的速度、高度、飞行状态、气象状况等参数传输给地面控制系统。 2.1.2地面飞行监控系统 这一分支系统是影响飞行平台运行的重要因素，主要有电子计算机、飞行控制软件、电子通信控制介质和电台等设备。在飞行平台的运行过程中，地面飞行控制系统可以据无人机飞行控制系统发回的飞行参数信息，实时在地图上精确标定飞机的位置、飞行路线、轨迹、速度、高度和飞行姿态，使地面操作人员更容易掌握无人机的飞行状况。 2.2软件系统 2.2.1航线设计软件 航线设计在无人机航空摄影测量系统中扮演着十分重要的角色，其直接决定了整个系统工作的方向和精准度。这一分支系统作为信息采集的关键步骤，需要对于系统运行经过的作业范围、地形地貌特点、属性精度要求、摄影测量参数以及摄影测量的结果进行综合设定。航线设计软件需要对相关的工作参数进行综合设定，诸如计算行高、重叠度和地面分辨率等飞行参数，进而获得飞行所需的曝光点坐标、基线长度等参数。此外，航线设计软件还有一个十分重要的功能，那就是对于设计好的航线进行检查，诸如：航线走向、摄影基面、行高、地面分辨率和像片重叠度等。 2.2.2数据接受与预处理系统 这是无人机系统中最为重要的软件系统，也是无人机航空摄影测量系统室外作业的最后一步，直接影响到后续的图像数据处理质量。一般情况下，无人机航空摄影测量系统在影像获取过程中，由于受外界和内部因素的影响，可能降低获取的原始图像的质量。为避免原始图像后续处理的质量问题，在影像配准、拼接之前，必须对原始影像进行预处理。这一预处理的过程，先后涵盖了图像校正、图像增强等方面。 3、项目应用实践 3.1工程概况 井山水库位于抚河流域东乡河南港支流黎圩水上游，地处江西省抚州市东乡县黎圩镇内，坝址位于南港支流东乡县黎圩镇井山村上游河段1.0km狭谷段，坝址区距黎圩镇约5km，距东乡县县城约25km，控制流域面积25.2km2，正常蓄水位83.00m（黄海高程，下同），总库容2250×104m3，是一座灌溉、供水等综合效益的中型水利枢纽工程。 3.2外业测量 3.2.1航摄 航摄仪采用Sonya7R，焦距35mm，相幅大小为：7360×4192，像元分辨率为4.88um。本次无人机航摄分两个架次进行，由GPS领航数据计算相对飞行高度为724m，地面分辨率为0.09m，航摄面积约10km2。两个架次飞行质量和影像良好，影像清晰度较高，且照片色彩均匀，饱和度良好，能够表达真实的地物信息，可以满足1:2000成图要求。本次飞行航向重叠度为75%，旁向重叠度为50%。 3.2.2像控测量 像控点的布设应能够有效控制成图的范围，测区的四周及中心位置必须布设控制点，根据测区的情况，每个测区布设控制点20多个，且都设置为平高点。 3.2.3空中三角测量 本项目采用SVS软件进行空三加密，根据航空飞行及影像分布情况，将空三区域分为两个加密区域网采用自动与手动相结合的方式进行空三加密，即采用自动匹配进行像点量测，剔除粗差。人工调整直至连接点符合规范要求，保证在2/3个像素以内。加入外业像控点对本
摄影测量学知识点
第一章绪论 1、摄影测量学-----是对研究物体进行摄影、量测和解译所获得的影象，获取被摄物体的几何信息和物理信息的一门科学和技术。 摄影测量的特点 ?1、在影像上量测，无需接触物体本身，因此很少受自然地理等条件的限制。 ?2、影象是客观事物的真实反映，信息丰富，可选择需要的物体影象进行量测、处理、 研究,从影象上获得最新最全面的几何或物理信息。 ?3、摄影测量大部分工作在内业进行，有利于自动化、数字化、智能化，工作效率高。摄影测量分类 按摄影站的位置：航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量显微摄影测量、水下摄影测量 按研究对象不同：地形摄影测量、非地形摄影测量 按处理技术手段：模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量 摄影测量学的三个发展阶段 ?模拟摄影测量阶段(1851-1970) ?解析摄影测量阶段(1950-1980) ?提出摄影测量新概念——数字投影代替物理投影 ?数字摄影测量阶段(1970-现在）
第二章摄影测量解析基础 中心投影的正片位置和负片位置 a)负片位置：投影平面和物点位在投影中心的两侧 b)正片位置：投影平面和物点位在投影中心同一侧 c)摄影时的位置是负片位置，解算时的位置是正片位置，为了解算的方便，像点 和物点之间的几何关系并没有改变； 摄影比例尺 d)摄影比例尺指摄影像片上一线段为l与地面上相应线段的水平距L之比 e)航摄比例尺----指水平像片，地面取平均高程时, 像片上的一线段Z与地面上相 应线段的水平距L之比 摄影仪摄影的要求 摄影方式 竖直摄影：摄影瞬间摄影机的主光轴近似与地面垂直 摄影航高：H=m?f 摄影重叠度 f)重叠摄影部分与整个像幅长的百分比称为重叠度 g)航向重叠p----同一条航线内相邻像片之间的影像重叠 h)旁向重叠q---相邻航线的重叠 P=60~65% q=30~35% 摄影比例尺特性 ? 1 )摄影比例尺愈大，则像片地面分辨率越高，有利影像的解译与提高成图的精度。 ?2) 摄影比例尺愈大，则摄影工作量增加, 摄影费用要增多，所以摄影比例尺要根据信息采集的精度确定。 量测用摄影机的特征 1.量测用摄影机的像距是一个固定的已知值 2.量测用摄影机承片框上具有框标 3.量测用摄影机的内方位元素值是已知的
航空摄影测量知识点概述
4D产品、航空摄影测量知识点 航摄准备：摄区基本情况分析、确定航摄设计用图、航摄空域申请、《航空摄影技术设计书》航摄设计：摄影比例尺的确定、 航摄分区的划分（a)分区界线应与图廓线相一致；b)分区内的地形高差不得大于四分之一航高（以分区的平均高度平面为基准面的航高)。c)在地形高差许可且能够确保航线的直线性的情况下，航摄分区的跨度应尽量划大，同时分区划分还应考虑用户提出的加密方法和布点方案的要求；e)当地面高差突变，地形特征差别显著或有特殊要求时，可以破图幅划分航摄分区。）、基准面高度的确定、航线的敷设、航摄基本参数的计算、航摄季节和时间的选择、航摄仪的选择与检定、航摄胶片的选择与测定； 空中摄影：设备的检测发、航摄试片、航空摄影、填写飞行日志； 摄影处理：配置冲洗药液、胶片冲洗、像片印制； 质量检查：像片重叠度、像片倾斜角、像片旋偏角、航线弯曲度、摄站航高差、航摄漏洞、航线偏差、影像质量； 成果提交： 1）航摄分区略图 2）航片索引图 3）航摄底片、像片 4）航摄仪检定表 5）航摄底片压平质量检测数据表6）航摄底片密度抽样测定数据表7）航摄飞行报告 8）附属仪器记录数据9）成果质量检查报告10）技术总结 11）航摄资料移交书12）合同规定的其他资料 摄影测量的主要任务之一：把地面按中心投影规律获取的摄影比例尺航摄像片转换成以测图比例尺表示的正射投影地形图
解析空中三角测量案例 空中三角测量的精度指标主要指定向误差和控制点残差：框标坐标残差绝对值一般不大于0.010mm，最大不超过0.015mm。扫描数字化航摄影像连接点上下视差中误差为 0.01mm（1/2像素），数码航摄仪获取的影像连接点上下视差中误差为1/3像素。 1、资料准备：像片索引图、数字/数字化航摄影像、航摄仪检定书、飞行记录资料、 区内现有小比例尺地形图、区域网像控点刺点片、区域网像控点联测成果。 2、像控点的转刺：航摄像片上平面点和平高点的刺孔偏离误差，不得大于像片上的0.1 毫米，高程点如选在明显目标点上，则要求相同，像控点的刺孔要小，刺孔直径最大不得超过0. 2毫米 3、像控点的选点观测：像片控制点的一般应满足下列条件: a)像片控制点的目标影像应清晰，易于判读；目标条件与其他像片条件矛盾时应着 重考虑目标条件；b)布设的控制点应能公用；c)控制点距像片边缘不应小于1cm (18cm X 18cm像幅)或1. 5cm (23cm X23cm)，综合法成图的控制点距航向边缘不应小于上述规定的1/2；d控制点距像片的各类标志应大于1mm； 4、定向：定向点残余上下视差、同一航带模型连接差。 5、网平差计算：平差计算、精度检查 6、分区接边：同比例尺、同地形类别、同比例尺、不同地形类别、不同比例尺 7、检查：像控点成果使用正确性检查、航摄仪检定参数与航摄参数、各项平差计算 的精度、提交成果的完整性 8、整理与提交：起算数据文件、像点坐标原始观测值文件、平差结果文件、影像外 方位元素文件、精度评定文件、测区加密分区图、区域网略图、成果检查与技术总结报告。
浅谈倾斜摄影测量与传统航空摄影测量的区别
浅谈倾斜摄影测量与传统航空摄影测量的区别 摘要：随着科学技术的发展，测绘行业的产品不仅仅局限于二维地图导航和定位，还能更直观地看到真实的3d场景。本文基于倾斜摄影测量技术的特点，同 传统的航空摄影测量相比较，从图像，结果显示形式等将倾斜摄影和传统航空摄 影的区别做简单的描述。 关键词：倾斜摄影；航空摄影测量；特点；区别 1 前言 倾斜摄影是近年来国际测绘领域发展起来的一种高新技术，它颠覆了以前的 正交投影垂直摄影的局限。其通过相同飞行平台上的多个传感器，同时从垂直、 四个倾斜、五个不同的角度收集图片，更加直观的展示了世界。其核心原理也是 基于共线方程，通过区域网平差计算图像的外方位元素，然后使用高性能计算机 和匹配算法来提取特征点云，在密集点云的基础上得到一系列产品。 2 倾斜摄影测量技术特点 倾斜摄影测量的特殊性主要体现在其对地面物体真实情况的反应能力。在进 行物体测量的环节中，使用摄影测量法，通过对三维数据进行进一步的实现，反 映了物体外观的准确性，并进一步确定了物体的位置，测量了高度、海拔等具体 的属性，以显示三维数据的真实性和生命力。倾斜摄影具有性价比高的特点。例如，通过对DOM数据结果的分析，实现对数据的全面掌握，有利于将三维建模 成本最小化。倾斜摄影测量技术在测绘应用环节，可以通过合理应用无人机（uav）和其他飞行载体，实现自动三维建模。 3 与传统航空摄影的区别 3.1 影像获取方式的不同 传统航空摄影影像通常采用飞行平台搭载一个镜头相机，获取地面影像，单 架次仅能获取下视视角的影像（图1）。倾斜摄影增加了倾斜角度的镜头，例如PAN-5型号相机，采用增加了前视、后视、左视、右视4个倾斜视角镜头同时曝 光的方式，同时获取下视和倾斜视角的影像，倾斜视角与下视方向成15度以上 的夹角（图2）。 3.2 影像信息的不同 传统航空摄影视觉形象，大多只能获得地物的俯视信息，视角的图像边缘也能获取一部 分地物的侧面信息，没有重叠区域及横向投影的差别，内容被遮挡的地方几乎没有特性信息。例如，大多数传统航空摄影只能访问到屋顶和房子的少量纹理。建筑很高，由于投影差的原因，生产过程中模糊特性正射影像很难处理（图3），倾斜摄影不仅可以得到传统的航空摄 影俯视图，还可获得四个方向倾角特性的信息，能更多访问特性的表面信息，图4为阴影下 看不到的情况大大减少。 3.3 影像数据量不同 影像数据量的不同，原因大致有三点，①图像重叠率不同。②超出了摄影范围的面积增加，如果你想获得倾斜照片相同的项目范围，考虑到覆盖，倾斜角度的需求将超出航空摄影 的项目范围，通常倾斜摄影飞行距离会超越传统的航空摄影两倍多，如图5所示，图中白线 是项目的范围线，点是满足传统的航空摄影图像曝光点，可以满足传统的航空摄影生产，灰 色和黑色是满足倾斜测量产品图像的曝光点。 ③增加数字相机捕捉影像的同时，倾斜摄影测量共获得五个视角，包括阿布视角的图像，以作者参与的实际项目估算，地面分辨率相同的倾斜摄影的数据量将达到传统航空摄影的25 到40倍。 3.4 区域网平差的异同
航空摄影测量课程设计
《航空摄影测量学》 课程设计 学校：华东交通大学 班级：12级测绘（2）班2015年6月9日
目录 目录 (2) 第一章：课设准备工作 (3) 1.课设目的 (3) 2.课设的要求 (3) 3.课设中的精度要求 (3) 4.课设内容和原理 (4) 第二章：MapMatrix课设操作步骤 (7) 1.新建工程以及添加测区参数和影像 (7) 2.内定向 (13) 3.相对定向 (15) 3.绝对定向 (20) 4.核线、匹配采样 (22) 5.生成DEM (25) 6.创建DOM (29) 第三章：VirtuoZo课设操作步骤 (32) 1.启动VirtuoZo (32) 2.建立测区 (32) 3.创建相机参数及外控点文件 (33) 4.引入影像 (35) 5.创建模型 (37) 6.模型定向 (40) 7.量测控制点 (44) 8.绝对定向计算 (45) 9.定义核线范围 (47) 10.生成核线影像 (48) 11.DEM生产 (49) 12.DOM生产 (57) 13.DLG生产 (65) 第四章：课设感想 (69)
第一章：课设准备工作 1.课设目的 （1）巩固这两个学期对《摄影测量学》和《数字摄影测量学》知识，进一步加深对摄影测量中内定向、相对定向、绝对定向、测标测图、生成、编辑DEM（数字高程模型）等方法的综合运用。 （2）通过该实习，使学生掌握摄影测量最基本原理及用摄影测量手段进行测量的方法和步骤，熟悉数字摄影测量工作站应用软件，在“数字摄影测量工作站”网络版上练习内定向，相对定向、绝对定向、高程点和地物的测绘。 （3）加深对所学理论知识的理解，提高在摄影测量工作中的分析问题和解决问题的能力。 2.课设的要求 （1）正确引入数字影像、相机参数及控制点文件。 （2）进行内定向、相对定向、绝对定向并满足《规范》的要求。 （3）按地形图测绘的要求测得一像对的地物与高程点。 （4）进行影像匹配，生成编辑数字高程模型。 （5）生成正射影像。 3.课设中的精度要求 （1）内定向精度:中误差 0.005mm （2）相对定向精度:每点残差 0.020mm ; 中误差 0.010mm （3）绝对定向精度:所有点平面及高程中误差小于 0.3m （4）匹配窗口及间隔为 9 （5）DEM格网间隔为10m （6）正射影像分辨率 0.5mm （7）等高线间隔 5m （8）模型拼接精度:中误差小于2.0m，大于三倍中误差的点不超过百分之一（9）成图比例尺 1:5000 摄影测量过程应反复训练，达到软件使用熟练，操作合理，各种数据文件的查看和修改快捷等。
航空摄影测量的技术流程汇总
嘉鱼市国土资源局航空摄影测量及DEM、DOM、DLG生产项目 技术文件 [航空摄影部分] 武大吉奥信息技术有限公司 2009年10月
目录 1 航摄技术文件 (3) 1.1技术说明 (3) 1.1.1 含惯导的ADS40技术路线 (3) 1.1.2 不含惯导的DMC技术路线 (5) 1.1.3 传统彩色胶片相机技术路线 (6) 1.1.4 作业流程 (7) 1.2技术方案 (8) 1.2.1 主要工作内容 (8) 1.2.2 技术依据 (8) 1.2.3 测区概况 (9) 1.2.4 成图规格 (11) 1.2.5 航空摄影 (12)
1航摄技术文件 1.1技术说明 1.1.1含惯导的ADS40技术路线 ADS40是由全球著名的摄影测量公司徕卡公司开发的线阵列推扫式摄影系统，它高度集成了高精度全球定位系统（GPS）和惯性测量单元（IMU），其中高精度全球定位系统与地面基站GPS或精密星历数据联合解算后能够以2HZ频率提供高精度绝对坐标，具有长时低频高精度特点；惯性测量单元能够以200HZ频率记录航摄仪相对位置和高精度姿态数据，具有短时高频高精度的特点，两者紧密集成能够有效补偿彼此的系统误差，利用ADS40进行航空摄影，可以为每条扫描线产生准确的外方位元素。而利用摄影测量技术成图的关键技术是如何获取精确的影像外方位元素以恢复摄影时的立体状态，使用ADS40航摄系统进行航摄，一方面可以直接获取高清晰、高品质、高分辨率、多光谱数字航摄影像，另一方面能够获取每一条扫描影像的外方位元素，这样在影像后处理过程中只需结合精密卫星星历或GPS同步观测数据就能够得到准确的外方位元素，从而恢复整条航带摄影时的立体构像；空三加密处理时只需要在加密分区四角和中心加测像片控制点就可以保证影像空三加密精度，大大减少外业像控点数量，同时ADS40基高比较大，高程量测精度高，也可以成倍地减少外业高程控制点测量工作，有效缩短成图周期。4 采用ADS40实施航摄的总体技术步骤包括资料收集和空域申请、POS 辅助航空摄影、像片控制测量、航摄内业四个部分。 首先，根据合同要求收集测区必要的控制，地形图分幅图名，市行政划
2021年倾斜摄影测量技术方案
航测1:500房屋测量 欧阳光明（2021.03.07） 技术方案 2018年12月14日 目录 一、技术标准3 二、航飞摄影基本流程4 1.项目所用测量数据4 2.像控点选取要求4 3.飞行及摄影设备7 4.飞行质量要求8 5.影像质量要求9 6.飞行任务规划9 三倾斜摄影测量建模10 3.1空三加密11 3.2加密要求12 3.3模型分块重构13 四立体测图15 4.1 工作流程15 4.2内业采集15
4.3 细部采集16 五外业调绘补测17 六成果整理19 6.1数据编辑19 6.2 数据输出20 七完成成果20 一、技术标准 1.《无人机航摄安全作业基本要求》CH/Z 3001-2010 2.《无人机航摄系统技术要求》CH/Z3002-2010 3.《低空数子航空摄影测量内业规范》CH/Z3003-2010 4.《低空数字航空摄影规范》CH/Z 3005-2010 5.《数字航摄仪检定规程》CH/Z 8021-2010 6.《全球定位系统(GPS)测量规范》(GBT18314-2009); 7.GB/T20257.1-2007《国家基本比例尺地图图式第1部分:1:5001: 10001:2000地形图图式》 8.《1：5001：10001:2000地形图图式》GBT 20257.1-2007) 9.《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》GB/T18316-2001) ; 10.《1:5001：10001：2000比例尺地形图航空摄影规范》 (GB/T15967-2008); 11.本项目技术设计书。 二、航飞摄影基本流程 1.项目所用测量数据
1、项目测区内有高等级平面控制点5个以上（含五个），用于 精度控制。 2、坐标系统：平面坐标系统采用2000国家大地坐标系，中央 子午线117度，投影面为参考椭球面。 3、高程系统：采用1985国家高程基准。 2.像控点选取要求 1）在选择像控点时，应充分考虑布点要求，将像控点的布设与布点方案结合在一起，选择地形测量对天通视良好且可以明确辨认的地物点和目标点； 2）布设的标志应对空视角好，避免被建筑物、树木等地物遮挡；黑白反差不大，地物有阴影以及某些弧形地物不应作为控制点点位目标； 3）航摄相片控制点的选取还需满足以下几个标准： ①像控点应尽量布设在航向旁向重叠的公共区域使控制点能够公用； ②控制点应选在旁向重叠中线附近，离开中线的距离不应大于3cm，当旁向重叠过大或过小而不能满足要求时，应分别布点； 4）控制点距相片边缘不小于1.5cm，距相片的各类标志不小于1mm； 5）位于自由图边的控制点，应布设在图廓线外（如图1）： 图1 像控点布设方案基本图式 6）像控点样式 图2 像片像控点样式