航空摄影技术设计书

6.3.1测量内容及要求

本项目1：2000地形图测图面积为360km2，按设计要求，地形图绘图等高距为1m。

6.3.2测量方法

1:2000地形图成图方法：采用机载LIDAR航拍采集野外数据，外业调绘，内业成图。

6.3.3机载LIDAR测量地面配合

机载LIDAR测量地面配合工作主要包括检校场测量、地面基站配合和测区内数据检校。

（1）检校场测量。检校场选在地物多，植被少，交通方便，离测区近的地方，在地图上提前选好位置。在测区内布置6个地面标志，用白色油漆涂成L型明显标记，以测区内四等GPS点静态联测地面点，统一平差计算地面点坐标，高程可以采用拟合方法测定；在测区内大路上每5m间隔用GPS-RTK方法或全站仪测量一个坐标点，将采集的数据提供给内业人员，便于图形纠正缩放工作。

（2）地面基站配合。飞机航拍同时，在地面架设GPS接收机同步静态观测，数据采样率为0.5S，由于数据采集量大，使用加有内存卡的天宝5700接收机，供电电源连续工作10小时以上，并保证飞行期间不断电。采集数据转成标准Renix格式，便于内业平差计算。

（3）数据检校。航拍数据平差计算出来之后，外业采用工程测量方法在测区内采集数据进行比较，以检验成果的正确性。

6.3.4 航片调绘

1:2000地形图地形、地貌要素以LIDAR航摄影像为准，按50×50cm打印出照片，便于外业调绘。

6.3.4.1调绘原则

外业调绘的原则是定性。调绘时做到判准绘清，符号运用恰当，说明清楚，各种注记准确无误。对地物、地貌的取舍以成图比例尺及图面允许的负载量为准，既具有实地细部特征，又保持图面清晰易读。

6.3.4.2调绘内容

（1）房屋不综合，逐个表示；房屋以砖 (石)木结构时，标注性质注记，层数注在房屋图形中心。

（2）围墙的宽度在图上大于0.5mm时用依比例尺符号表示：小于0.5mm用单线表

示，黑块符号一般向里绘。

（3）植被界限调绘清楚，园地和树木调绘品种和高度。

（4）电力线分输电线与配电线；电力线、通信线调绘出电杆、电线架、铁塔、电缆标的位置。

（5）公路在图上每隔15～20厘米注出公路技术等级代码；国家干线公路注出国道路线编号；其他道路(大车路、乡村路、小路)全部用文字进行说明标注，并调绘其路宽和材质。

（6）沟渠、河流、干沟标出流向，对耕（园地）中不小于1.0m宽度的沟、渠、路和田埂以及单线表示的其他线性地物，逐条标注宽度，对用双线表示的线性地物以双线准确标明其宽度。

（7）图上所有居民地、道路（包括镇的街、巷）、山岭、河谷、河流等自然地理名称，以及单位名称，都调查核实，以法定名称为准，并正确标注。

6.3.5 图层、颜色、线型的规定

图层、颜色、线型的设置按CASS9.1软件设置确定。

6.3.6地形图数据文件的命名及图廓整饰

地形图数据文件保存为*.dwg，格式为AutoCAD2005格式，文件名为地块编号加分幅序号，如29-1.dwg,表示第29块地第1号图，对于在地块编号之外的地形图，地块编号从最末地块编号累积增加，顺序从北到南，先东后西。图名由本项目名称加上具体工程名称组成，如：XXX王国国公省基里沙果县旅游项目机载LiDAR地形图。图廓外左上角为接图表，正中为图名，右上角为保密等级，左侧为施测单位，左下角包含平面坐标系统，高程系统，图式，绘制日期等内容，下中为比例尺，右下角为植被附注情况。

6.4机载LIDAR点云数据处理

（1）数据准备

数据准备包括以下数据内容：

1）点云数据；

2）航迹文件（GPS时间、位置信息（X，Y，Z）与姿态信息（H，R，P）相对应的列表文件）等参考文件；

3）地面检查点，即用于精度检测的野外实测数据；

4）成果坐标系统与点云坐标系统之间的转换参数；

5）其他有关数据，如与数据处理、成果检验相关的数据。

6.5坐标系统转换

利用转换参数，将点云数据由XXX坐标系转换至成果坐标系统。

利用测区控制网，采用七参数法求取WGS84的GRS80控制点在两个坐标系之间的转换参数，由于测区较大所以采用分区求取。坐标转换的中误差不大于图上0.1mm。

6.6高程基准转换

点云数据为大地高，进行高程拟合转换，将点云高程系统转换至成果高程系统，高程拟合转换采用七参数法。

高程系统转换中误差不大于高程中误差值的1/2。

6.7数据分块

根据实际对点云数据进行分块。每一个数据块为软件处理的一个单元，一般按矩形切块。

6.8点云滤波分类

点类定义

分类基本流程见下图：

6.9噪声点滤除

将明显低于地面的点或点群（低点）和明显高于地表目标的点或点群（空中点），以及移动地物点定义为噪声点。在进行地面点分类之前，首先将这类点分离出来。

6.10点云自动分类

（1）分类算法

利用基于反射强度、回波次数、地物形状等的算法或算法组合，对点云数据进行自动分类。

（2）提取地面点云

裸露地表处有且只有一次回波，此次回波对应的反射点即为地面点。植被覆盖区域可能对应多次回波，正常的地面点是最后一次回波对应的反射点。相对于地物点，地面点的高程是最低的。从较低的激光点中提取初始地表面；基于初始地表面，设置地面坡度阈值进行迭代运算，直至找到合理的地面。

（3）非地面点分类

根据点的高度及点云分布的形状、密度、坡度等特征，对非地面点云进行分类。对于形状规则，空间特征明显的地物，可通过参数设置，利用软件自动提取，如建筑物、电力塔等。

6.11人工编辑分类结果

对高程突变的区域，调整参数或算法，重新进行小面积的自动分类。

采用人工编辑的方法，对分类错误的点重新进行分类。

6.12数字高程模型的制作

数字高程模型的生成

点云中所有地面点均作为特征点进行数字高程模型构建。根据实际情况，选择带有高程信息的精确匹配的道路特征线、河流边线、面状水域（湖泊、水库、池塘等）范围线等参与数字高程模型生成。

6.13图幅裁切

按分幅要求，对生成的数字高程模型裁切生成图幅数字高程模型。图幅数字高程模型跨航带或跨块时，通过拼接确保数据完整，接边处地形过渡自然。

6.14空中三角测量

（1）资料准备

控制测量成果：

项目区基础控制测量和像片控制点（像控点）测量等的全部成果资料。

（2）航摄资料

航摄资料主要包括数码影像、测区航摄略图（包括航摄分区划分、航线分布、图幅分割）、测区影像索引图、数码航摄仪鉴定表、辅助航空摄影资料（导航GPS数据）、航摄质量验收报告、其它相关资料。

（3）资料分析

查看和分析控制测量的基本情况，包括像控点的数量、分布、目标点位情况等。