低空数字航空摄影测量外业规范

1 范围
与相关规范的协调性
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GB/T 7931 《1:500 1:1 000 1:2 000地形图航空摄影测量外 业规范》针对基于常规胶片航摄的模拟、解析航空摄影测量方法 对进行技术约定和作业指导。 本标准根据低空数字摄影测量中数字影像、小像幅、姿态较差等 特点，且不同类别产品的相关要求，并结合传统的航空摄影测量 外业规范，对外业工作做出了新的规定。
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航摄资料
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满足低空航摄的成果要求。
2 总则
其它方法
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其它新技术新方法需在设计书中明确，如采用GPS进行平面基础控 制测量，应按GB/T 18314《全球定位系统（GPS）测量规范》要求 执行；采用GPS RTK技术进行像控点测量，应按CH/T 2009《全球 定位系统实时动态测量（RTK）技术规范》要求执行等等。
4 基础控制点测量
可使用国家等级点，也可根据测区的实际情况和具体要求，合理地 布设测角中误差小于或等于5″的小三角点和光电测距导线点，以及施测 等外及以上水准作为像片控制测量的基础。 对于采用独立坐标系的小测区，也可以布设5″级小三角网和导线网 作为像片平面控制测量的基础。
其他方法：也可采用GPS静态测量的方式进行基础控制测量，可充分 利用各地的CORS网和似大地水准面模型精化成果。相关要求参照GB/T 18314中E级及以上GPS点测量的规定。
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平面控制点： 航向间隔：基线数可参照附录A中的公式（A.1）估算（可查 附录A中的表格）； 旁向间隔：1：500、1：1000的4-5条， 1：2000的5-6条；
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高程控制点： 航向间隔：基线数可参照附录A中的公式（A.2）估算（可查 附录A中的表格）； 旁向间隔：制作DLG时一般宜每条布设，制作DOM或 B类成果 可适当放宽；
平面控制点基线间隔：
计算放大倍率K——查平面控制点基线数跨度表A.2——根据精度 要求（加密点中误差）查最大基线数
表A.1
表A.2
不大于0.87mm
结果：平面控制点航向间隔基线数不大于11条！
高程控制点基线间隔：
根据比例尺直接查表A.3-A.8,1:2000对应的是表A.7和A.8，分别对应影 像短边是平行航向和垂直航向！
征求意见情况
2010年6月23日完成征求意见稿。并召开征求意见评审 会，向6个行业内相关单位——涵盖了行政管理部门、科研 院所、测图单位（含地理信息中心、武汉大学、陕西局、四 川局、测科院）等征求意见 ，收到意见18条，其中文字性 意见4条，技术性意见14条。 编制组通过开会并结合《低空数字航空摄影规范》和 《低空数字航空摄影测量内业规范》的反馈意见，对18条意 见逐条研究，最终采纳15条，部分采纳1条，不采纳2条。
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明确精度要求：
参照 CH/Z 3003 低空数字航空摄影测量内业规范，1：1000丘陵 地DLG的加密点平面中误差：0.4mm，高程中误差：0.35m
平面控制点基线间隔：
计算放大倍率K——查平面控制点基线数跨度表A.2——根据精度 要求（加密点中误差）查最大基线数
表A.1
表A.2
不大于0.4mm
准备工作
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资料收集：航摄资料、控制点、各类地图、地名资料等； 测区踏勘 技术设计 仪器检校等等。
3 像片控制点的布设
选点条件
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像片控制点的目标影像应清晰，易于判刺和立体量测，如选在交 角良好（30°～150°）的细小线状地物交点、明显地物拐角点、 原始影像中不大于3×3像素的点状地物中心，同时应是高程起伏 较小、常年相对固定且易于准确定位和量测的地方，弧形地物及 阴影等不应选作点位目标； 高程控制点点位目标应选在高程起伏较小的地方，以线状地物的 交点和平山头为宜；狭沟、尖锐山顶和高程起伏较大的斜坡等， 均不宜选作点位目标。 点位距像片边缘不应小于150像素，其它要求不变。
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“低空数字航空摄影”
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采用轻小型飞行器，可使用机场、但能不依赖机场起降。 航空摄影的相对航高较低，一般在2000米以下飞行和摄影。 采用2000万像素以上小像幅数码相机作为传感器，从事数字航空 摄影测量工作。
1 范围
外业测量内容
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包含基础控制点测量、像片控制点的布设与测量、调绘、检查 验收和成果要求 。 以1:500、1:1 000、1:2 000航测成图为主要目的航空摄影测 量外业工作，其他比例尺成果测制可参照执行。
CH/Z 3003 低空航测内业规范的规定；
6、依此公式计算得到的是理论值，随着生产经验的积累，可根据实 际经验略做调整。
GPS辅助航摄、IMU/GPS辅助航摄区域网布点：
平高控制点采用角点布设法，即在区域网凸角转折处和凹角转 折处布设平高点，区域网的航线数和基线数按以上基线跨度估算公 式适当放宽，可根据需要加布高程控制点，区域网中应至少布设1 个平高检查点。
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特殊困难地区： 特殊困难地区（大面积沙漠、戈壁、沼泽、森林等）的平面和 高程中误差均可按相应要求放宽0.5倍，布点要求作相应放宽，且 应在技术设计书中明确规定。
精度估算方法
ms = ±0.28 × Kmq n3 + 2n + 46
H mh = ±0.088 × mq n3 + 23n + 100 b
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2 总则
空间参考系
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可采用国家规定的统一坐标系统，也可采用独立坐标系。
精度要求
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基础控制点：平面、高程精度要求参照GB/T 7931《1:500 1:1 000 1:2 000地形图航空摄影测量外业规范》的相关规定。 像片控制点：平面中误差不超过地物点中误差的1/5;高程中误 差不超过基本等高距的1/10。
单航线布点：
采用单航线布点时，相邻平高控制点和高程控制点间的航向间 隔基线数参照基线跨度估算公式设计，在需布点像片的上下标准点 位处均需布设控制点。
特殊情况的布点：
当遇到像主点、标准点位落水，海湾岛屿地区，航摄漏洞等特 殊情况，不能按正常情况布设像控点时，视具体情况以满足空中三 角测量和立体测图要求为原则布设控制点，具体方法宜按照GB/T 7931的要求执行。
审查情况
2010年7月15日在北京召开了审查会。会议通过了由中 国测绘学会、国家测绘局、测绘研究院、测绘标准化所、武 汉大学、重庆测绘院等9家单位的9位知名专家组成的专家组 的审查。
标准主要内容
1 2 3 4 5 6 7
范围 总则 像片控制点的布设 基础控制点测量 像片控制点测量 外业调绘 检查验收及上交
附录A表格使用方法
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采用以上参数，根据公式A.1和A.2可分别计算各种基线数条件下 所能达到的平面精度和高程精度。为使用方便，附录A中列出了部 分计算结果，以供参照。
示例1：
基本参数：成1：1000比例尺地形图（丘陵地）；采用相机Canon EOS 5D Mark II-24mm； GSD 0.1m；短边平行航向方式航摄；求 平面、高程控制点布设方式？
平面测量
a.GPS静态或快速静态相对定位 参照GB/T 18314 中E级点要求进行测量。 b.GPS RTK或网络RTK 参照CH/T 2009中一级平面控制点要求进行测量。（中 误差不大于5cm） c.GPS精密单点定位 采用双频双码接收机、采用精密星历和精密钟差，观测 时间一般不少于15min。
标准编制情况
本标准起草单位：中测新图（北京）遥感技术有限责任公 司、中国测绘科学研究院、广东省国土资源厅测绘院。 本标准主要起草人：李英成、廖明、张丽娜、李玲、唐力 明、丁晓波、郭童英、刘小丁、陈曦、毕凯、丁华祥 。 起草过程：2009年3月立项——2010年3月完成初稿 — —6月23日完成征求意见稿召开征求意见会——6月28日 完成送审稿 ——7月15日通过审查会—— 8月24日发 布——10月1起实施。
低空数字航空摄影 测量外业规范
廖 明
国家测绘局 中国测绘科学研究院 中测新图（北京）遥感技术有限责任公司 2010年10月14日
标准编制背景
随着超轻型飞行器航摄系统和无人飞行器航摄系统等低空飞行平台搭 载2000万像素以上的小像幅数码相机的航空摄影研究和应用不断深入，低 空航空摄影测量技术作为一种新的测绘手段以灵活机动、快速反应等优势 越来越受到重视并得到广泛应用。
不大于1.0m
结果：高程控制点航向间隔基线数不大于10条！
综合结果： 平面控制点航向间隔基线数不大于11条，旁向间隔的航线数不 大于5-6条； 高程控制点航向间隔基线数不大于10条，每条航线布点； 若全部采用平高控制点时： 航向间隔基线数不大于10条，每条航线布点！
注意事项： 1、参数表中考虑了目前常用的几款相机，表中没有的需自行计算； 2、根据地面分辨率GSD计算成图放大倍率K，表中只计算了最大倍 率，其它情况下需自行计算； 3、确定影像短边平行航向还是短边垂直航向、确定重叠度，决定基 线长、进而决定高程精度，表中的航向重叠按65%计算，其它情况下需 自行计算； 4、表中计算时，视差量测的单位权中误差取5um，在实际生产中发 生变化时，需自行计算； 5、数字线划图（B类）和数字正射影像（B类）的精度要求需参照
5 像片控制点测量
精度要求
平面中误差不超过地物点中误差的1/5; 高程中误差不超过基本等高距的1/10。
测量要求（采用GPS测量方式）
主要参照标准：GB/T 7931（大比例尺航外规范）、GB/T 18314（GPS测量规范）和CH/T 2009（ GPS RTK测量规范）等 。
基本要求
根据测区范围的大小、地形起伏变化程度等情况，为提高坐标系转换精度和高 程拟合精度可以将测区分为若干个分区，分别构GPS网； 采用GPS静态相对定位、GPS快速静态相对定位技术测量像控制点时，GPS网内应 要求有无约束平差未知基准起算点1个； 转换至其他参考系时，在GPS网及周边联测或使用不少于3个该坐标系已知基础 控制点，作为二维约束平差的起算点。应采用七参数法求解转换参数，检查点不 应少于1个。起算点应能控制全网； GPS水准高程拟合，在GPS网及周边联测或使用具有四等及以上等级水准高程的 基础控制点不应少于8个点，宜采用二次多项式法拟合高程，检查点不少于1个。 各点应均匀分布，并能控制全网； 当像控点无法用GPS直接联测时，可在像控点附近选取一对GPS过渡点作为定向 边，用电磁波测距支导线与测距离高程支导线、等外水准或测图水准等方法联测 像控点的平面坐标和高程。当像控点为高程点时，可只选取1个GPS过渡点，经内 插求得该GPS过渡点高程后，作为起始高程。
…………………… (A.1) …………………… (A.2)
相关参数（表A.1）
：
航向重叠按65%计算； 1:500、1:1 000、1:2 000成图比例尺时的航摄地面分辨率分别按0.05m、0.1m 和0.2m计算，并据此计算成图放大倍率和相对航高； 视差量测的单位权中误差mq按0.005mm计算。
结果：平面控制点航向间隔基线数不大于6条！
高程控制点基线间隔：
根据比例尺直接查表A.3-A.8,1:1000对应的是表A.5和A.6，分别对应影 像短边是平行航向和垂直航向！
短边平行航向
短边垂直航向
表A.5
不大于0.35m
结果：高程控制点航向间隔基线数不大于4条！
综合结果： 平面控制点航向间隔基线数不大于6条，旁向间隔的航线数不 大于4-5条； 高程控制点航向间隔基线数不大于4条，每条航线布点； 若全部采用平高控制点时： 航向间隔基线数不大于4条，每条航线布点！
示例2：
基本参数：采用相机Canon EOS 5D Mark II-24mm；成1：2000比 例尺地形图B类（丘陵地）；GSD 0.2m；短边垂直航向方式航摄； 求平面、高程控制点布设方式？
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明确精度要求：
参照 CH/Z 3003 低空数字航空摄影测量内业规范，1：2000丘陵 地DLG（B类）的加密点平面中误差：0.87mm，高程中误差：1.0m••全Fra bibliotek外布点•
立体测图或微分纠正时，每一个立体像对应布设四个平高控制 点，当成图比例尺大于航摄比例尺四倍时，在像主点附近加设一 个平高控制点； 当控制点的平面位置由内业加密完成，高程部分由全野外施测 时，下图中的平高控制点可改为高程控制点。
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全野外布点
区域网布点
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基本原则：区域网的划分应依据成图比例尺、地面分辨率、测区 地形特点、摄区的实际划分、图幅分布等情况全面进行考虑，根 据具体情况选择最优实施方案。区域网的图形宜呈矩形或方形； 区域网的大小和像控点之间的跨度以能够满足空中三角测量精度 要求为原则，主要依据成图精度、航摄资料的有关参数及对系统 误差的处理等多因素确定。