基础地理信息数字产品

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0.005°,根据生产单位反馈的意见,当侧滚
角和俯仰角不大于0.008°时,就能得到比较
理想的结果,综合考虑后,改为现在的指标。
三、重点说明

系统综合检
系统综合检校主要是确定POS系统与激光 扫描仪、数码相机之间的位置和角度 关系。
三、重点说明

机载激光雷达检校场及检校飞行方案
检校场,是对机载激光雷达设备的整体进行检校,其中包
4
1:5000
丘陵地
山地
1.2
2.5
0.85
1.75
高山地 平地
5 1:10 000 丘陵地 山地 高山地
4.0 0.5
1.2 2.5 5.0
2.80 0.35
0.85 1.75 3.50
4. 总则
• 对数字影像的要求
数字航摄仪获取的数字影像,飞行质量和影 像质量应符合《GB/T XXXX数字航空摄 影规范第1部分:框幅式数字航空摄影》 的规定;非量测型数码相机获取的数字影 像,飞行质量和影像质量应符合CH/Z

2010年11月完成送审稿

2011年2月25日完成审查
一、编制过程一般说明

本标准起草单位:陕西测绘地理信息局、长安大学、武汉 大学、北京东方道迩信息技术有限责任公司、南京市测绘 勘察研究院有限公司、中国公路工程咨询集团有限公司。 征求意见的单位很多,包括部分省测绘地理信息局、省国 土厅、中交/中铁/中咨测绘部门、海军测绘研究所、以及 多个装备机载LiDAR设备并具有大量实际使用经验的公司。
网间距按2m计算。
4. 总则

点云密度
以1米格网间距为基准:点云密度为4,表示每半米1个点。 假设平均穿透率为50%,则一个格网内有一个点。依次类
推,0.5米格网DEM则应在1米格网DEM对点云密度的基础上
乘4,点云密度为16;2米格网DEM,则应除以4,点云密度
为1;5米格网DEM,4除以16,为0.25。。。
5. 技术准备:仪器设备

机载激光雷达检校场及检校飞行方案
• • • •
机载激光雷达检校场的要求 可以采用的检校飞行方案 检校场地面控制点布设及测量要求 检校报告应包括的内容
5. 技术准备:技术设计
技术设计应包含以下主要内容:




飞行计划,如制定飞行计划、选择飞行季节和时间、设计航线和分 区、制定地面基站布设方案等; 飞行实施,如飞行准备、检校飞行、飞行中航高要求、飞行速度要 求、飞行姿态要求以及补飞和重飞的要求等; 地面基站的设计,如基站选址要求、基站布设要求等; 数据预处理,如对原始数据的整理、POS数据处理、点云数据解算 以及航带拼接提出要求; 数据质量检查,如检查范围、检查项目、补飞和重飞的具体要求等 ; 成果提交,如成果数据的提交方法、提交内容等。 技术设计应满足本规范规定的各项技术要求,特殊情况不能达到时 应明确说明原因,并通过项目组织管理部门的审核批准; 技术设计的编写要求及主要内容应符合CH/T1004的规定。
确。
四、内容
1、范围
2、规范性引用文件
3、术语和定义 4、总则 5、技术准备 6、飞行计划
7、飞行实施
8、数据预处理 9、数据质量检查 10、成果整理与上交
1、范围 2、规范性引用文件
3. 术语

术语的数量和选择
• 一些通用的术语,例如POS、GPS、IMU等没有列于
• 具体定义有可能与其他地方有差异

机载激光雷达、机载LiDAR、机载激光扫描
4. 总则

总则内容和范围的选择
• 通用的原则性的内容没有列于,例如坐标基准。
4. 总则

点云密度
点云密度按不大于1/2数字高程模型成果格网间距计算的理论依shannon 采样定理,即当采样间隔能使在函数g(x)中存在的最高频率中每周期 取有两个样本时,则根据采样数据可以完全恢复原函数g(x)。点云内 插数字高程模型,其实质为重采样,应符合香农采样定理。为使用方便, 表1中5m的数字高程模型格网间距按4m计算,2.5m的数字高程模型格
5. 技术准备:仪器设备

地面GPS接收机
• •
• • • •
地面GPS接收机应与机载GPS接收机性能匹配; 类型应为双频GPS接收机,满足高频采样率要求 ,采样频率不低于2Hz; 具有带抑径板或抑径圈的GPS接收天线,并具有 良好的抗干扰能力; 电源应能满足长时间不间断工作; 配备能满足满架次飞行作业所需地面观测数据存 储要求的存储器; GPS接收机的检定应符合CH/T 8016的的规定。
表1中数字高程模型成果高程中误差取自CH/T 9008.2-2010《基础地理信
1:100000数字高程模型》规定的一级精度。点云数据高程中误差按数
字高程模型成果高程中误差的0.7倍计算后近似取为0.5的整倍数。0.7 倍的依据按以下推得:设数字高程模型成果高程中误差为M,其误差源
自点云数据高程中误差M1和内插中误差M2,由误差传播公式得
5. 技术准备:仪器设备

POS系统


• •
• • • •
应采用双频航空型GPS接收机,具备高动态、高准确度双频数 据接收能力,具有精确定义和稳定的相位中心,采样频率不低 于2Hz; IMU测角精度要求:侧滚角和俯仰角不大于0.005°;航偏角 不大于0.02°; IMU记录频率一般不低于64Hz; 具有信号示标输入器(Event Marker)接口,能够将数码相 机快门开启脉冲通过接口准确写入GPS数据流,脉冲延迟一般 不大于1ms,特殊情况下可适当放宽; 电源系统应满足长时间无间断作业要求; 机内移动存储器应满足长时间记录和存储所有数据的容量; GPS接收机的检定应符合CH/T 8016的的规定,IMU的检定 应符合《GB/T XXXX 惯性测量单元(IMU)检定规程》的规 定; 系统具有良好的抗加速能力。
4. 总则

点云精度要求
息数字成果 1:500 1:1000 1:2000 数字高程模型》和CH/T 9009.22010《基础地理信息数字成果1:5000 1:10000 1:25000 1:50000 1:100000数字高程模型》规定的一级精度。点云数据高程中误差按数 字高程模型成果高程中误差的0.7倍计算后近似取为0.5的整倍数。0.7 倍的依据按以下推得:设数字高程模型成果高程中误差为M,其误差源 自点云数据高程中误差M1和内插中误差M2,由误差传播公式得 M= M 12 得到M=
6. 飞行计划

飞行计划制定 飞行季节和飞行时间选择 航线设计与分区 基站布设与测量
6. 飞行计划 :飞行计划制定
(1)对于机载激光雷达点云数据获取



飞机、机场、飞行区域和飞行面积(飞行范围应以经纬度和图幅号 略图表明); 需要提供的飞行资料的名称和数量; 执行飞行任务的季节和期限; GPS信号和有效卫星数要求; 机载激光雷达点云数据密度要求; 航线敷设、航线重叠度; 机载激光雷达设备类型、技术参数和附属仪器参数; 需提供的航摄成果的名称和数量; 点云数据高程/平面精度的要求; 点云数据精度检测要求; 其他相关的技术要求等。
3005的规定。
5. 技术准备

资料准备 仪器设备 • • 激光扫描仪 POS系统

• • •

地面GPS接收机
数码相机 系统综合检校 机载激光雷达检校场及检校飞行方案 技术设计
5. 技术准备:仪器设备

激光扫描仪
• 根据作业区域的地形条件,以及成果对点云 数据密度及精度的要求,选择适宜的激光扫 描仪,并确定回波次数、扫描角度、扫描频 率等相关参数; • 激光测距精度和扫描测角精度经过检校; • 系统零点位置经过检校。
M= M 12 得到M=
M 22
,考虑到M2一般较小,最大也不会超过M1,则取M2=M1,
2 M≈0.7M。 2
2 M1,则M1=
三、重点说明

对机载数字影像的要求
机载激光雷达系统可以通过数字航摄仪或非量测型数码
相机获取数字影像。GB/T XXXX《数字航空摄影规范
第1部分:框幅式数字航空摄影》规定了数字航摄仪
5. 技术准备:仪器设备

数码相机 • 数字航摄仪应符合《GB/T XXXX数字航空摄 影规范第1部分:框幅式数字航空摄影》的规 定,其检定应符合 CH/T 8021的规定;非量 测型数码相机及其检校应符合CH/Z 3005的 规定。
5. 技术准备:仪器设备

系统综合检校
• 组成机载激光雷达系统的激光扫描仪、POS 系统、数码相机等设备必须处于良好的工作 状态,具有仪器设备检验合格证书,检验合 格证书应在有效期内; • POS系统与激光扫描仪、数码相机之间的位 置和角度关系,在每个项目实施前均需进行 系统综合检校,偏心分量值可参照附录A填写 测量结果。
术规范》已形成送审稿,GB/T XXXX 《惯性测
量单元(IMU)检定规程》已完成征求意见稿。
三、重来自百度文库说明

点云密度要求
点云密度按不大于1/2数字高程模型成果格网间距计算的理
论依据是shannon采样定理,即当采样间隔能使在函数 g(x)中存在的最高频率中每周期取有两个样本时,则 根据采样数据可以完全恢复原函数g(x)。点云内插数 字高程模型,其实质为重采样,应符合香农采样定理。
样化、专业化、差异性大,且多数高于基础测绘生
产的精度要求,故本规范以基础测绘为标准适用对
象,其他性质的测绘工程可以参照本规范,根据工
程项目的具体情况,取更高的精度要求。
三、重点说明

规范性引用文件
本规范所引用的文件,相关部分构成了本规范的一 部分。GB/T XXXX《数字航空摄影规范 第1部 分:框幅式数字航空摄影》和GB/T XXXX《惯 导与全球定位系统(IMU/GPS)辅助航空摄影技
中 华 人 民 共 和 国 行业 标 准
CH/T XXXXX—XXXX
机载激光雷达数据获取技术规范 培训会
标准编写组 2012.06.29
目录
一、一般说明 二、编制原则 三、重点说明 四、内容
一、编制过程一般说明

2009年3月提出标准制定计划、批准立项;
2009年5月成立标准编制课题组; 2010年3月完成讨论稿; 2010年7月完成征求意见稿,发函征求意见; 2010年9月汇总返回意见,修改征求意见稿;
括激光扫描仪、POS系统、数码相机及其附属装备。 因为不同的机载激光雷达设备内部结构差异较大,各厂家 所设计或推荐的检校飞行方案、地面控制点布设方案也 会有所不同,本规范给出原则性意见即可,不必提出太 详细的具体要求,故检校飞行方案为推荐方案,可根据 实际情况和不同的机载激光雷达设备在设计书中具体明
M 22
表1中数字高程模型成果高程中误差取自CH/T 9008.2-2010《基础地理信
,考虑到M2一般较小,最大也不会超过M1,则取M2=M1, 2 M1 ,则M1= M≈0.7M。 2 2
序号
比例尺
地形类别
数字高程模型成果高程中误差
点云数据高程中误差
4. 总则
平地 1 1:500
0.2
0.15
为使用方便,表1中5m的数字高程模型格网间距按4m
计算,2.5m的数字高程模型格网间距按2m计算。
三、重点说明

点云精度要求
息数字成果 1:500 1:1000 1:2000 数字高程模型》和CH/T 9009.22010《基础地理信息数字成果1:5000 1:10000 1:25000 1:50000
数字影像的飞行质量和影像质量的技术要求。CH/Z 3005《低空数字航空摄影规范》规定了非量测型数码 相机数字影像的飞行质量和影像质量的技术要求。本 规范不再重复规定,直接引用这两个标准。
三、重点说明

POS系统
规定IMU测角精度要求:侧滚角和俯仰角一般不 大于0.007°;航偏角不大于0.02°。在征求 意见稿中规定,侧滚角和俯仰角一般不大于
丘陵地
山地 高山地 平地
0.4
0.5 0.7 0.2 0.5 0.7 1.5 0.4 0.5 1.2 1.5 0.5
0.25
0.35 0.50 0.15 0.35 0.50 1.00 0.25 0.35 0.85 1.00 0.35
2
1:1000
丘陵地 山地 高山地 平地
3
1:2000
丘陵地 山地 高山地 平地
收到《征求意见稿》后,回函的单位数:11个 收到《征求意见稿》后,回函并有建议或意见的单位数:10个 共74条意见,未采纳16条,采纳43条,部分采纳15条。

二、编制原则

科学性与系统性 先进性与继承性 通用性与基础性 实用性与灵活性
三、重点说明

范围
本规范适用于基础测绘生产作业或基础地理信息成果 数字高程模型数据的生产作业。由于机载激光雷达 测量技术应用在各类工程测量中的精度要求较为多
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