数字航空摄影规范第2部分：推扫式数字航空摄影(ppt)

数字航空摄影规范 第2部 分：推扫式数字航空摄影
主讲人：朱祥娥 单 位：中测新图（北京）遥感技术有限责任公司
主要内容
一、标准编制背景 二、工 作 简 况 三、标准主要内容
一、标准编制背景
1、2000年7月在阿姆斯特丹的第19届国际摄影测量与遥感大 会上首次推出Leica公司开发的推扫式航摄仪。
Leica公司：ADS40/8系列 Optech公司：JAS系列（国内尚无用户）
测图比例尺
1﹕500 1﹕1 000 1﹕2 000 1﹕5 000 1﹕10 000 1﹕25 000 1﹕50 000
地面分辨率值（cm） ＜8 8～12
15～25 30～40 40～50 50～60 60～100
4、航摄计划与航摄设计 ——航线的敷设
航线敷设应遵循以下原则：
① 航线一般按东西向平行于图廓线直线飞行，特定 条件下亦可作南北向飞行或沿线路、河流、海岸、 境界等方向飞行；
4、航摄计划与航摄设计 ——设计用基础地理数据的选择
设计用基础地理数据应选择摄区最新制作的地形图、 影像图或数字高程模型，其比例尺一般应根据测图 比例尺按下表规定选用。
测图比例尺
1﹕500 1﹕1 000 1﹕2 000 1﹕5 000 1﹕10 000 1﹕25 000 1﹕50 000
设计用数字高程 模型
③ 进入摄区航线时，应采用左转弯和右转弯交替方式飞行， 且每次直线飞行时间一般不应超过25 min，最大不超过30 min。
④ 在摄区航线飞行过程中，飞行地速与设计飞行地速之差 不应大于设计值的20％。
6、航空摄影飞行实施
——飞行要求
⑤ 出现GPS信号失锁时，应立即中止摄影，并在信号恢复正 常5 min后再进入航线进行摄影，若GPS信号始终无法恢 复正常，应立即终止本架次飞行，并查明原因。
② 航线间隔应尽量采用数字高程模型依地形起伏确 定；
③ 单条航线最长飞行时间一般不应超过25 min，最 大不应超过30 min。
4、航摄计划与航摄设计 ——飞行地速的设计
GS 3.6 GSD CT
• GS ——地速，单位为千米每小时（km/h）； • GSD ——地面分辨率，单位为米（m）； • CT ——传感器扫描周期，单位为秒（s）。 • 像移：目标点在像片上的构象点与其理想点位的差
异。
4、航摄计划与航摄设计 ——航摄季节和航摄时间的选择
① 沙漠、戈壁、森林、草地、大面积的盐滩、盐碱 地，当地正午前后各2 小时内不应摄影；
② 陡峭山区和高层建筑物密集的大城市应在当地正 午前后各1 小时内摄影，条件允许时，可实施云 下摄影。
摄区太阳高度角和阴影倍数
地形类别 太阳高度角（°）
平地 丘陵地和一般城镇 山地和大、中城市
4、航摄计划与航摄设计 ——航摄计划的制定
根据测图需要制定航摄计划，航摄计划应包括以下 内容： ①摄区范围； ②成图比例尺和摄影地面分辨率； ③航线敷设方法、像片航向和旁向重叠度； ④航摄仪类型、技术参数和航摄附属仪器参数； ⑤需提供的航摄成果名称和数量； ⑥执行航摄任务的季节和期限； ⑦其它技术要求。
ADS40
JAS150
一、标准编制背景
2、2005年国家测绘局组织编制了《推扫式数字航空摄影补 充技术规定（讨论稿）》
一、标准编制背景
3、全国地理信息标准化技术委员会于2007年设置《数字航 空摄影规规范 第2部分 推扫式数字航空摄影技术规定》国家 标准的编制课题，委托本公司承担完成。
一、标准编制背景
三、标准主要内容
1、范围 2、规范性引用文件 3、术语和定义 4、航摄计划与航摄设计 5、机载IMU/GPS系统及地面基站GPS的要求 6、航空摄影飞行实施 7、数据处理 8、成果质量检查 9、成果整理和验收
1、标准适用范围
• 本标准规定了采用推扫式航摄仪进行航空摄影的技 术要求、成果质量的检查方法及成果的整理验收要 求。
证
• 摄区、分区边界覆盖保证：当地面分辨率大于25 cm时，航向覆盖超出边界线不应少于一条基线； 否则，不应少于两条基线。旁向覆盖超出边界线一 般不应少于扫描带宽的30％；在便于施测像片控制 点且不影响空三加密时，不应少于扫描带宽的15％。
6、航空摄影飞行实施
• 机载GPS天线安装 • 偏心分量的测定 • 飞行准备
6、航空摄影飞行实施 ——补摄与
重摄
① 漏洞造成的补摄与重摄；
② IMU/GPS数据造成的补摄与重摄；
③ 当地面分辨率小于或等于25 cm时，补摄航线两 端不应少于两条基线；当地面分辨率大于25 cm 时，补摄航线两端不应少于一条基线；
④ 补摄与重摄应按照原设计要求进行。
7、数据处理
• 原始数据下载 • 0级数据生成 • 粗纠正影像制作
二、工作简况
1、主要起草单位： • 中测新图（北京）遥感技 术有限责任公司 • 国家基础地理信息中心 • 中国测绘科学研究院
2、标准编制阶段
提出标准编制建议 立项 起草
征求意见 审查 批准
二、工作简况
1. 课题组先后多次到山西省工程测绘院、太原东航航空公 司、中科院遥感所对地观测中心、总参信息总站进行调 研。
4、与同步制定标准间的关系
• 《数字航空摄影规范》分为两个部分：
第1部分：框幅式数字航空摄影 GB/T 27920.1-2011 第2部分：推扫式数字航空摄影 GB/T 27920.2-2012 本部分为该标准的第2部分。 • 《 IMU/GPS辅助航空摄影技术规范》 对于IMU/GPS的的相关内容，在本标准中单独列出， 不相互引用。
8. 综合分解率 9. 传感器积分时间 10. 传感器扫描周期
3、术语与定义 推扫式数字航空摄影
采用基于相互平行的双线阵或多线阵成 像探测器的数字航摄仪沿垂直于线阵方 向推进扫描获取影像的竖直航空摄影。
推扫式数字航空摄影基线 航摄仪前视扫描线与后视扫描线所获取
基
的影像构成立体时，这两个成像时线刻航 摄仪摄影中心之间的连线
＞20 ＞25 ≥40
阴影倍数 （倍）
＜3 ＜2.1 ≤1.2
4、航摄计划与航摄设计 ——航摄仪的选择与检定
• 航摄仪的选择 ① 内方位元素可精确测定； ② 综合分解率不应小于50 lp/mm； ③ 航摄仪的各波段光谱响应范围 ④ 线阵探测器像元不得有暇点等。
• 航摄仪的检定 ① 新购或距前次检定超过两年； ② 经过大修或主要部件进行拆卸或更换后； ③ 使用或运输过程中产生剧烈震动后。 ④ 检定项目和检定方法按照数字航摄仪检定的相关标准执 行。
《IMU/GPS辅助航空摄影技术规范》
6、航空摄影飞行实施
• 航线弯曲度 • 航高保持 • 摄区、分区覆盖保证
《数字航空摄影规范 第1部分 框幅式数字航空摄影》
6、航空摄影飞行实施
——飞行要求
① 飞机上升、下降速率不应大于10 m/s，且飞行过程中转弯 坡度不宜超过20 º。
② 每架次，在进入第一条航线前和出最后一条航线后或中 断飞行前后都必须进行IMU/GPS初始对准飞行。
• 本部分适用于测制1﹕500至1﹕50 000地形图和影 像图的推扫式数字航空摄影工作。
2、规范性引用文件
• GB/T 18314 全球定位系统(GPS)测量规范
3、术语与定义
1. 推扫式数字航空摄影 2. 推扫式数字航空摄影基线
3. GPS偏心分量 4. 地面GPS基站
5. 原始数据 6. 0级数据 7. 粗纠正影像
8、成果质量检查
检查范围
飞行质量和影像质量
检查方法
传统方法与新技术方法相结合
• 将照片打印输出，按照模拟胶片的方法检查 • 利用IMU/GPS数据检查
9、成果整理和验收 ——成果整
理
• 航空摄影数据整理 • 地面基站同步观测数据和地面基站测量数据整理 • 浏览影像整理 • 影像输出片整理 • 文档资料整理
计飞行地速之差不应大于设计值的20％。
6、航空摄影飞行实施
——摄影质量
① 影像应清晰，层次丰富，反差适中，色调柔和； 应能辨认出与地面分辨率相适应的细小地物影像， 能够建立清晰的立体模型。
② 影像上不应有云、云影、烟、大面积反光、污点 等缺陷；或虽存在少量缺陷，但不应影响空三加 密和测图。
① 影像不应有裂缝。
9、成果整理和验收
整理
航空摄影数据整理
——成果
• 航空摄影数据指各波段0级数据 • 以航线为单元存储 • 每个0级数据目录下包括一张数据目录对照表
数据目录对照表
航线编号
100901001 … 100901008
航线标识号
1002230831 … 1002230931
9、成果整理和验收
整理
航空摄影数据整理
5、机载IMU/GPS系统及地面基站GPS的要求 ——机载IMU/GPS设备
① 机载GPS接收机应为动态测量型双频GPS接收机， 采样间隔不应大于0.5 s；
② 机载GPS天线应采用航空型产品，具有动态双频 数据接收能力，并有精确定义和稳定的相位中心， 能在高空、高速飞行状态下正常工作；
③ IMU数据记录频率不应小于200 Hz；
≥1﹕50 000
≥1﹕250 000
设计用图比例 尺
1﹕10 000
1﹕50 000 1﹕100 000
4、航摄计划与航摄设计 ——地面分辨率的选择
各摄影分区基准面的地面分辨率应根据不同比例尺 航摄成图的要求，结合分区的地形条件、测图等高 距及影像用途等，在确保成图精度的前提下，本着 有利于缩短成图周期、降低成本、提高测绘综合效 益的原则在下表的范围内选择。
⑥ 摄影过程中，飞机俯仰、侧滚和航偏角不应大于座架可 调整角度的限定要求。
6、航空摄影飞行实施 ——重叠度
• 旁向重叠
•旁向重叠度一般应为20％～30％，个别最小 不得小于13％。 •制作真正射影像时旁向重叠度一般不应小于 60％。 • 航向重叠