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1、低空数字航空摄影 测量外业规范 低空数字航空摄影 测量外业规范 廖 明廖 明 国家测绘局国家测绘局 中国测绘科学研究院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中测新图（北京）遥感技术有限责任公司 2010年年10月月14日日 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。 本标准起草单位：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
2、。 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：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 。 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：起草过程：2009年年3月立项月立项2010年年3月完成初稿月完成初稿 6月月23日完成征求意见稿召开征求意见会日完成征求意见稿召开征求意见会6月月28日 完成送审稿 日 完成送审稿 7月月15日通过审查会日通过审查会 8月月24日发 布 日发 布10月月1起实施。起实施。 标准编制情况 征
3、求意见情况 2010年年6月月23日完成征求意见稿。并召开征求意见评审 会，向 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 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 条，其中文字性 意见4条，技术性意见条，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 条。 编制组通过开会并结合低空数字
4、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 条意 见逐条研究，最终采纳15条，部分采纳条，部分采纳1条，不采纳条，不采纳2条。条。 审查情况 2010年年7月月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 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家单位的家单位的9位知名专家组成的专家组 的审查。 位知名专家组成的专家组 的审查。 标准主要内容标准主要内容 范围范围1 2总则总则 像片控制点的布设像片控制点
5、的布设3 基础控制点测量基础控制点测量4 像片控制点测量像片控制点测量5 外业调绘外业调绘6 7 检查验收及上交检查验收及上交 1 范围 ?“低空数字航空摄影” ?与相关规范的协调性 采用轻小型飞行器，可使用机场、但能不依赖机场起降。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。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。 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。 GB/T 7931 1:500 1:1 00
6、0 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。 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。 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。
7、1 范围 ?外业测量内容 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 。 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。 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。 2 总则 ?空间参考系 可采用国家规定的统一坐标系统，也可采用独立坐标系。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 基础控制点：平面、高程精度要求参照GB/T 79
8、311:500 1:1 000 1:2 000地形图航空摄影测量外业规范的相关规定。 基础控制点：平面、高程精度要求参照GB/T 79311:500 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。 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。 ?航摄资料 满足低空航摄的成果要求。满足低空航摄的成果要求。 2 总则 ?其它方法 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（GP
9、S）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。 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。 资料收集：航摄资料、控制点、各类地图、地名资料等；资料收集：航摄资料、控制点、各类地图、地名资料等； 测区踏勘测区踏勘 技术设计技术设计 仪器检校等等。仪器检校等等。 ?准备工作 3 像片控制点的布设
10、 ?选点条件 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（30150）的细小线状地物交点、明显地物拐角点、 原始影像中不大于33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； 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（30150）的细小线状地物交点、明显地物拐角点、 原始影像中不大于33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
11、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。 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。点位距像片边缘不应小于150像素，其它要求不变。 ?全野外布点 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； 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
12、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。 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。 全野外布点 ?区域网布点 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。 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、
13、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。 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； 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； 高程控制点： 航向间隔：基线数可参照
14、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； 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； 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。 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
15、技术设计书中明确规定。 ?精度估算方法 3 0.28246 sq mKmnn= + (A.1)(A.1) 3 0.08823100 hq H mmnn b = + (A.2)(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。 ?附录A表格使用方法 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
16、，以供参照。 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？ 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？ 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 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
