第21讲—航空摄影测量实施
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2、投影性质
地形图是高斯克吕格投影，遥感图像的投影性质决定 于航空航天传感器的种类，一般为中心投影。
图像判绘的基本方法
图像判绘的基本方法可分为：野外像片调绘，室内图像 判绘和数字图像判绘三种。 野外像片调绘：是持像片到现场，根据影像与实地比较， 对照，和调查，将地形图上要表示的地物，地貌要素描绘和 注记在像片上，这种方法所取得的成果准确可靠，但其劳动 强度大，工作效率低；
1:5千、1:2千：一般为大型工程设计用图； 1:2千、1:1千、1:500 ：主要应用于城镇的规划、
土地与房产管理。
二、 摄影测量的产品——4D产品
❖ DRG（Digital Raster Graphic）
间
数字栅格图
接
产
❖ DLG （Digital Line Graphic）
品
数字线划图
一、像片控制测量
定义
像片控制测量是以测区5秒级以上电磁波测距 导线点或GPS定位E级以上的平面点和等外水准以 上的高程控制点为基础，采用地形测量的方法， 联测出在像片的规定范围内选定的明显地物点 （像控点）的大地坐标或高程，在实地把点位准 确刺到影像上并在室内进行整饰的整个作业过程。
像控点的布设
分幅及编号按国家基本比例尺地图图式的相关要求进 行。
一幅图内宜采用一种基本等高距，当基本等高距不能 显示地貌特征时，应加绘半距等高线；平坦地区，根据用 图需要可以不绘等高线，仅用高程注记点表示。
一、确定测图基准及其精度要求
一、确定测图基准及其精度要求
一、确定测图基准及其精度要求
二、制定航摄技术规范
图像判绘的步骤
室内图像判绘的步骤 （一）准备工作： 1、收集分析资料 2、测区勘查 （二）室内判绘地物地貌 （三）野外检查，补绘；
数字图像判绘的作业步骤 判读，地物要素表示，野外检查补绘；
单片影像采集 （影像叠加图形）
地物符号显示 （隐藏影像）
§7.3.4 航空摄影测量内业
1、DEM（等高线）采集 2、DOM制作 3、DLG采集（立体、单像）
直
❖ DOM（Digital Orthophoto Map）
接
数字正射影像图
产
❖ DEM（Digital Elevation Model）
品
DSM (Digital Surface Model) 数字高程模型、数字表面模型
三、 摄影测量的作业流程
三、 摄影测量的作业流程
控制测量 像片判绘
影像 立体像对
1）像控点布设 2）像控点选刺 3）外业调绘
四、摄影测量内业
四、根据项目要求，对数字线划图、数字高程模型、数字正 射影像图和数字栅格地图的生产提出成图技术要求，实施解 析空中三角测量、内业测图和编辑等工作，并进行质量管理。
数字高程模型
数字高程模型是我国基础地理信息数字产品的重要组成 部分之一。DEM按格网类型可分为规则格网DEM和不规则格 网DEM，目前较为常用的是规则格网的数字高程模型。规则 格网DEM可分为一级、二级、三级三个等级，分别用代号A、 B、C 。不规则DEM同样分为一级、二级、三级三个等级， 分别用代号1、2、3等。表4是1：10000、1：50000数字高程 模型的技术指标。
见第20讲
§7.3.5 航空摄影测量的实施
一、确定测图基准及其精度要求
一、根据项目要求确定成图方法，选择坐标系统和高程基准， 确定分幅及编号方法，确定基本等高距，确定成图的平面和 高程精度。
1.坐标系统和高程基准：大地测量学内容 2.分幅及编号：地图学、大地测量学内容 3.航测成图精度
平面坐标系采用国家统一的平面坐标系或依法审批通 过的地方坐标系，高程基准采用国家统一的高程基准。
二、根据项目要求确定测区，进行摄区划分，提出满足成图 要求的影像质量要求及摄影比例尺，获取影像资料；确定对 影像资料进行辐射分辨率调整和整体匀色的技术要求，确定 影像资料的处理方法。
1) 摄影比例尺、成图比例尺以及二者的关系 4) 空间分辨率、辐射分辨率 2) 航摄区的划分原则 3) 航片质量 5) 匀光技术
1.航摄比例尺
在确保测图精度的前提下，本着有利于缩短成图周期、降低 成本、提高测绘综合效率的原则在表4的范围内选择选择。
2、航摄分区的划分原则
（1） 分区界线应与图廓线相一致； （2） 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）。 （3） 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； （4） 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。
室内图像判绘：在室内根据像片影像和各种参考资料，将 地形图上要表示的地物地貌要素判读出来，并描绘在图像或 图纸上；这种方法工作效率高，劳动强度小，但是对判读人 员，图像资料，参考资料和 判读设备的要求比较严格；
图像判绘的基本方法
数字图像判绘：在完成判读之后，计算机自动完成各地形 要素的表示和注记，并以数字的形式进行保存。这种方法的 优点主要有： （1）省去了前两种方法必须人工着墨的繁杂工序，大大提 高了工作效率； （2）判绘成果是以数字的形式进行存储，修改和使用非常 方便； （3）可使自动判读，自动跟踪，自动分类的最新成果直接 在判绘中应用，使用这种方法的条件是判绘人员在掌握了判 读和地物表示的技能外，还必须有一定的计算机操作和使用 能力。
DOM产品的空间定位参考系及影像图的平面位置中误差， 应符合相同比例尺数字地形图产品的相关规范。其余技术指 标因DOM的比例尺不同而异。下表是1：1万和1：5万比例尺 DOM的技术指标：
立体摄影 测量法
单像正射 纠正法
数字线划地图DLG的生产与技术方法
（1）基于DOM影像提取法 利用DOM和调绘资料，采集相关的地理要素数据，从而更
影像定向
空中 三角测量
DEM DOM 地物测绘
等高线 三维景观
全要素地图 DLG
DRG
四、 地形图的内容
地形图精确、详尽地反映了地表面的物体和现象，内容 多而复杂，但总的来说，一幅地形图的基本内容包括数学要 素、自然地理要素、社会经济要素和注记整饰要素四个部分。
1、数学要素 （1）地理坐标网（经纬线） （2）平面直角坐标网 （3）测量控制点 （4）比例尺
根据地形条件、摄影资料及处理的方法不同，像控点的 布设方案也不同。像片控制点的一般应满足下列条件：
（1）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；
（2）布设的控制点宜能公用； （3）控制点距像片边缘不应小于1cm； （4）控制点距各类标志的距离大于1mm； （5）控制点应选择在旁向重叠中线附近，离开方位线的距离 应大于3cm（18cm×18cm像幅）或5cm（23cm× 23cm ）； 因旁向重叠较小，使相邻航线的点不能公用时，应分别布点， 两点裂开的垂直距离在像片上不能大于2cm； （6）位于自由图边、待成图边以及其他方法成图的图边控制 点，应Biblioteka Baidu设在图廓线外4mm以上。
3、摄影质量要求
航摄影像的质量原则上应满足下列要求：
能够正确地辨认出航摄底片上各种地物的影像； 在航测加密和测图中，测绘仪器系统中的测标能 够精确地照准地物影像的边缘或中心； 能够精确地测绘出被摄物体的轮廓以便正确量测 地物的大小和形状。
三、摄影测量外业
三、摄影测量的加密区划分、像控点布设、像控点选刺及测 量和外业调绘等工作。
2、自然地理要素 （1）水系 （2）地貌 （3）植被、土质
3、社会经济要素 （1）居民地及设施 （2）道路 （3）境界 （4）管线
4、注记整饰要素
§7.3.2 影像的获取——航空摄影
见第二讲
§7.3.3 航空摄影测量外业
一、像片控制测量 1 像片控制点的布设 2 控制测量技术计划的拟定 与实施 二、像片判绘 1、影像判读（地形要素） 2、像片调绘
新DLG的主要方法。其基本工艺流程如图
数字线划地图DLG的生产与技术方法
2、基于立体摄 影测量方法
全数字摄影测 量方法的工艺 流程图。
§7-3 航空摄影测量的实施
1 概述 2 航空摄影 3 航空摄影测量外业 4 航空摄影测量内业 5 航空摄影测量生产作业
§7.3.1 概述
一、 摄影测量的主要任务
测绘各种比例尺的地形图。主要有1:5万、1:1 万、1:5千、1:2千、1:1千、1:500 ；
1:5万、1:1万：国家、省级基本地形图，它们常 用于大型工程(如水利、水电、铁路、公路)的初 步勘测设计；
二、像片判绘
定义 判绘——判读与调绘
在对航摄像片上的影像信息进行判读的基础上， 通过调查、询问与量测，对各类地形要素及地理名 称、行政区划名称，按照一定的原则进行综合取舍， 并以相应的图式符号、注记进行表示或直接在数字 影像上进行矢量化编辑转绘的工作。
航空像片与地形图的区别
1、表示方面的差别
表示方法：遥感图像是用影像的大小，形状和色调来表 示地物地貌，而地形图则是利用《图示》规定的符号，文 字和数字来表示； 表示内容：遥感图像对地物没有选择性，它以遥感系统 的高分辨能力，尽可能地把地面要素以色调色彩的形式全 部表达出来，尽管它的信息量很大，但仍表示不出地理名 称、境界、水深、流速、及地面高程等地形要素。而地形 图是由测绘人员根据现行的《规范》要求，按地物的重要 程度有选择性的表示地面要素，且补充了遥感图像上没有 的一些要素。
数字高程模型
基于全数字摄影测量法
该方法获取 DEM 数 据精度高，质量好，是 获取 DEM 的重要手段。 其基本方法是数字影像， 经过空中三角测量、数
字影像定向，建立立体 模型，采集地形信息， 经人机交互编辑，使用
软件自动获取 DEM。主 要工艺流程如图 所示。
数字正射影像的生产与技术方法
数字正射影像也是我国基础地理信息数字产品的重要组 成部分之一。DOM的技术指标主要有空间定位参考系，成图 精度，影像地面分辨率，灰阶（辐射分辨率），波段以及接 边误差等。
地形图是高斯克吕格投影，遥感图像的投影性质决定 于航空航天传感器的种类，一般为中心投影。
图像判绘的基本方法
图像判绘的基本方法可分为：野外像片调绘，室内图像 判绘和数字图像判绘三种。 野外像片调绘：是持像片到现场，根据影像与实地比较， 对照，和调查，将地形图上要表示的地物，地貌要素描绘和 注记在像片上，这种方法所取得的成果准确可靠，但其劳动 强度大，工作效率低；
1:5千、1:2千：一般为大型工程设计用图； 1:2千、1:1千、1:500 ：主要应用于城镇的规划、
土地与房产管理。
二、 摄影测量的产品——4D产品
❖ DRG（Digital Raster Graphic）
间
数字栅格图
接
产
❖ DLG （Digital Line Graphic）
品
数字线划图
一、像片控制测量
定义
像片控制测量是以测区5秒级以上电磁波测距 导线点或GPS定位E级以上的平面点和等外水准以 上的高程控制点为基础，采用地形测量的方法， 联测出在像片的规定范围内选定的明显地物点 （像控点）的大地坐标或高程，在实地把点位准 确刺到影像上并在室内进行整饰的整个作业过程。
像控点的布设
分幅及编号按国家基本比例尺地图图式的相关要求进 行。
一幅图内宜采用一种基本等高距，当基本等高距不能 显示地貌特征时，应加绘半距等高线；平坦地区，根据用 图需要可以不绘等高线，仅用高程注记点表示。
一、确定测图基准及其精度要求
一、确定测图基准及其精度要求
一、确定测图基准及其精度要求
二、制定航摄技术规范
图像判绘的步骤
室内图像判绘的步骤 （一）准备工作： 1、收集分析资料 2、测区勘查 （二）室内判绘地物地貌 （三）野外检查，补绘；
数字图像判绘的作业步骤 判读，地物要素表示，野外检查补绘；
单片影像采集 （影像叠加图形）
地物符号显示 （隐藏影像）
§7.3.4 航空摄影测量内业
1、DEM（等高线）采集 2、DOM制作 3、DLG采集（立体、单像）
直
❖ DOM（Digital Orthophoto Map）
接
数字正射影像图
产
❖ DEM（Digital Elevation Model）
品
DSM (Digital Surface Model) 数字高程模型、数字表面模型
三、 摄影测量的作业流程
三、 摄影测量的作业流程
控制测量 像片判绘
影像 立体像对
1）像控点布设 2）像控点选刺 3）外业调绘
四、摄影测量内业
四、根据项目要求，对数字线划图、数字高程模型、数字正 射影像图和数字栅格地图的生产提出成图技术要求，实施解 析空中三角测量、内业测图和编辑等工作，并进行质量管理。
数字高程模型
数字高程模型是我国基础地理信息数字产品的重要组成 部分之一。DEM按格网类型可分为规则格网DEM和不规则格 网DEM，目前较为常用的是规则格网的数字高程模型。规则 格网DEM可分为一级、二级、三级三个等级，分别用代号A、 B、C 。不规则DEM同样分为一级、二级、三级三个等级， 分别用代号1、2、3等。表4是1：10000、1：50000数字高程 模型的技术指标。
见第20讲
§7.3.5 航空摄影测量的实施
一、确定测图基准及其精度要求
一、根据项目要求确定成图方法，选择坐标系统和高程基准， 确定分幅及编号方法，确定基本等高距，确定成图的平面和 高程精度。
1.坐标系统和高程基准：大地测量学内容 2.分幅及编号：地图学、大地测量学内容 3.航测成图精度
平面坐标系采用国家统一的平面坐标系或依法审批通 过的地方坐标系，高程基准采用国家统一的高程基准。
二、根据项目要求确定测区，进行摄区划分，提出满足成图 要求的影像质量要求及摄影比例尺，获取影像资料；确定对 影像资料进行辐射分辨率调整和整体匀色的技术要求，确定 影像资料的处理方法。
1) 摄影比例尺、成图比例尺以及二者的关系 4) 空间分辨率、辐射分辨率 2) 航摄区的划分原则 3) 航片质量 5) 匀光技术
1.航摄比例尺
在确保测图精度的前提下，本着有利于缩短成图周期、降低 成本、提高测绘综合效率的原则在表4的范围内选择选择。
2、航摄分区的划分原则
（1） 分区界线应与图廓线相一致； （2） 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）。 （3） 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； （4） 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。
室内图像判绘：在室内根据像片影像和各种参考资料，将 地形图上要表示的地物地貌要素判读出来，并描绘在图像或 图纸上；这种方法工作效率高，劳动强度小，但是对判读人 员，图像资料，参考资料和 判读设备的要求比较严格；
图像判绘的基本方法
数字图像判绘：在完成判读之后，计算机自动完成各地形 要素的表示和注记，并以数字的形式进行保存。这种方法的 优点主要有： （1）省去了前两种方法必须人工着墨的繁杂工序，大大提 高了工作效率； （2）判绘成果是以数字的形式进行存储，修改和使用非常 方便； （3）可使自动判读，自动跟踪，自动分类的最新成果直接 在判绘中应用，使用这种方法的条件是判绘人员在掌握了判 读和地物表示的技能外，还必须有一定的计算机操作和使用 能力。
DOM产品的空间定位参考系及影像图的平面位置中误差， 应符合相同比例尺数字地形图产品的相关规范。其余技术指 标因DOM的比例尺不同而异。下表是1：1万和1：5万比例尺 DOM的技术指标：
立体摄影 测量法
单像正射 纠正法
数字线划地图DLG的生产与技术方法
（1）基于DOM影像提取法 利用DOM和调绘资料，采集相关的地理要素数据，从而更
影像定向
空中 三角测量
DEM DOM 地物测绘
等高线 三维景观
全要素地图 DLG
DRG
四、 地形图的内容
地形图精确、详尽地反映了地表面的物体和现象，内容 多而复杂，但总的来说，一幅地形图的基本内容包括数学要 素、自然地理要素、社会经济要素和注记整饰要素四个部分。
1、数学要素 （1）地理坐标网（经纬线） （2）平面直角坐标网 （3）测量控制点 （4）比例尺
根据地形条件、摄影资料及处理的方法不同，像控点的 布设方案也不同。像片控制点的一般应满足下列条件：
（1）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；
（2）布设的控制点宜能公用； （3）控制点距像片边缘不应小于1cm； （4）控制点距各类标志的距离大于1mm； （5）控制点应选择在旁向重叠中线附近，离开方位线的距离 应大于3cm（18cm×18cm像幅）或5cm（23cm× 23cm ）； 因旁向重叠较小，使相邻航线的点不能公用时，应分别布点， 两点裂开的垂直距离在像片上不能大于2cm； （6）位于自由图边、待成图边以及其他方法成图的图边控制 点，应Biblioteka Baidu设在图廓线外4mm以上。
3、摄影质量要求
航摄影像的质量原则上应满足下列要求：
能够正确地辨认出航摄底片上各种地物的影像； 在航测加密和测图中，测绘仪器系统中的测标能 够精确地照准地物影像的边缘或中心； 能够精确地测绘出被摄物体的轮廓以便正确量测 地物的大小和形状。
三、摄影测量外业
三、摄影测量的加密区划分、像控点布设、像控点选刺及测 量和外业调绘等工作。
2、自然地理要素 （1）水系 （2）地貌 （3）植被、土质
3、社会经济要素 （1）居民地及设施 （2）道路 （3）境界 （4）管线
4、注记整饰要素
§7.3.2 影像的获取——航空摄影
见第二讲
§7.3.3 航空摄影测量外业
一、像片控制测量 1 像片控制点的布设 2 控制测量技术计划的拟定 与实施 二、像片判绘 1、影像判读（地形要素） 2、像片调绘
新DLG的主要方法。其基本工艺流程如图
数字线划地图DLG的生产与技术方法
2、基于立体摄 影测量方法
全数字摄影测 量方法的工艺 流程图。
§7-3 航空摄影测量的实施
1 概述 2 航空摄影 3 航空摄影测量外业 4 航空摄影测量内业 5 航空摄影测量生产作业
§7.3.1 概述
一、 摄影测量的主要任务
测绘各种比例尺的地形图。主要有1:5万、1:1 万、1:5千、1:2千、1:1千、1:500 ；
1:5万、1:1万：国家、省级基本地形图，它们常 用于大型工程(如水利、水电、铁路、公路)的初 步勘测设计；
二、像片判绘
定义 判绘——判读与调绘
在对航摄像片上的影像信息进行判读的基础上， 通过调查、询问与量测，对各类地形要素及地理名 称、行政区划名称，按照一定的原则进行综合取舍， 并以相应的图式符号、注记进行表示或直接在数字 影像上进行矢量化编辑转绘的工作。
航空像片与地形图的区别
1、表示方面的差别
表示方法：遥感图像是用影像的大小，形状和色调来表 示地物地貌，而地形图则是利用《图示》规定的符号，文 字和数字来表示； 表示内容：遥感图像对地物没有选择性，它以遥感系统 的高分辨能力，尽可能地把地面要素以色调色彩的形式全 部表达出来，尽管它的信息量很大，但仍表示不出地理名 称、境界、水深、流速、及地面高程等地形要素。而地形 图是由测绘人员根据现行的《规范》要求，按地物的重要 程度有选择性的表示地面要素，且补充了遥感图像上没有 的一些要素。
数字高程模型
基于全数字摄影测量法
该方法获取 DEM 数 据精度高，质量好，是 获取 DEM 的重要手段。 其基本方法是数字影像， 经过空中三角测量、数
字影像定向，建立立体 模型，采集地形信息， 经人机交互编辑，使用
软件自动获取 DEM。主 要工艺流程如图 所示。
数字正射影像的生产与技术方法
数字正射影像也是我国基础地理信息数字产品的重要组 成部分之一。DOM的技术指标主要有空间定位参考系，成图 精度，影像地面分辨率，灰阶（辐射分辨率），波段以及接 边误差等。