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拉萨无人机航测项目技术总结西安道成测量技术有限公司2016年11月目录1项目概述.....................................................................................32测区概况.....................................................................................33作业依据与基本规定..................................................................33.1作业依据..........................................................................33.2基本规定..........................................................................44像控点测量..................................................................................44.1布点原则..................................................................44.2像控点布设......................................................................44.3一般要求..........................................................................55航空摄影.....................................................................................56测绘成果质量情况.......................................................................66.1航摄数据采集..................................................................66.1.1GPS数据采集.......................................................66.1.2采集影像数据的质量............................................76.1.3飞行质量...............................................................76.1.4结论.......................................................................76.2内业数据处理..................................................................86.2.1数据预处理..........................................................86.2.2影像预处理...........................................................86.2.4空三加密...............................................................96.2.5加密精度对比检核............................................106.2.6DEM提取.............................................................266.2.7DOM制作.............................................................266.2.8DLG制作.............................................................266.2.8结论.....................................................................281项目概述西安道成测量技术有限公司受甲方委托，于2016年9月承担了拉萨市拉墨线共7个隧道和桥涵工点的航空摄影、航空摄影数据整理和线画图制作任务，项目总体规划测区范围面积约为0.7平方千米。2测区概况工点测区位于拉萨市东侧，东经91.3°；北纬29.6°左右。测区面积0.7平方千米，最高海拔3861m，最低海拔3651m，平均海拔3760m。测区内房屋较少，植被覆盖较少。测区范围3作业依据与基本规定3.1作业依据CH1003-1995《测绘产品质量评定标准》；CH1002-1995《测绘产品检查验收规定》；GB/T6962-2005《1:5001:10001:2000地形图航空摄影规范》；GB/T19294-2003《航空摄影技术设计规范》；MH/T1005-1996《摄影测量航空摄影仪技术要求》；CH/Z3002-2010《无人机航摄系统技术要求》；CH/Z3001-2010《无人机航摄安全作业基本要求》；CHT9008.3—2010《基础地理信息数字成果1：5001：10001：2000数字正射影像图》；GB/T7930—2008《1:5001:10001:2000地形图航空摄影测量内业规范》；CH/Z3005-2010《低空数字航空摄影规范》；GB/T18316-2008《数字测绘成果质量检查与验收》；CH/T1004-2005《测绘技术设计规定》；CH/T1001-2005《测绘技术总结编写规定》。3.2基本规定中央经线：91°15′；平面坐标系：2000国家大地坐标系；投影高程：3650米。4像控点测量4.1布点原则在区域网内，布点采用“双基点并线法”、“三角网布设法”，并排的控制点同时往前布控。“十字把标点”采用“红底白线”，白线宽0.2m，长1.2m。4.2像控点布设本项目共布设像控点63个。4.3一般要求（1）控制点布设在航向及旁向六片或五片重叠范围内，使布设的控制点尽量公用。（2）控制点选在旁向重叠中线附近，离开方位线的距离不小于4.5cm。当旁向重叠过大而不能满足要求时，分别布点。（3）由于本项目主要采用GPS技术测定平高点的平面位置，选点时还考虑到GPS测量的可能性和方便性，所选点位便于安置接收设备和操作，视野开阔，被测卫星的地面高度角大于15°。（4）实地布设像控点点位时，使用数码像机进行现场场景拍摄，拍摄时拉开实际距离，充分反映出相关地物关系，以方便内业无法正确判读点位时进行参照，记录的影像文件名应与像控点同名。（5）像控点平面位置测量，采用RTK进行测量。5航空摄影我单位在2016年9月11日和12日，采用严密检校过的SONYa7r数码量测相机完成了项目的所有航摄工作。本项目其中，实际飞行航线数为22条，拍摄航片637张。完成面积为0.7平方公里，最后所得各条航带数据满足后续处理的要求及精度。F1航线绘制图F2航线绘制图6测绘成果质量情况6.1航摄数据采集6.1.1GPS数据采集本项目差分GPS天线安置在机舱前方，保证卫星搜索空间；相机每拍一张相片，飞行控制系统随即记下一个坐标点；待飞机降落从飞行控制系统下载pos数据，pos数据数量与相片数量完全一致则表示GPS数据采集成功。在本项目中各驾次飞行中GPS均没有出现失锁现象，GPS数据可以提供后续数据处理工序使用。6.1.2采集影像数据的质量本项目中得到各条航带的最终影像数据清晰，层次分明，颜色饱和，色调均匀，反差适中，不偏色，能辨别出地面上最暗处的影像细节。各条航带间没有漏洞，可以进行立体模型的建立和连接。6.1.3飞行质量本项目飞行质量较好，航线弯曲度较小，飞行时间都选在阳光充足、风速较小、风向稳定的时段。像片有效范围覆盖了合同指定的全部摄区。在航向上超出成图范围的基线均在一条以上，旁向上超出成图范围均为像幅的30%以上，全区无摄影绝对漏洞。航向重叠：一般在80%左右，最小为75%，最大达85%，满足成图要求。旁向重叠：一般在60%左右，最小为55%，最大达65%，满足成图要求。像对中像片旋偏角：一般小于4°，有少数像对在5°～7°之间。航线弯曲度：所有的弯曲度均小于2%，符合规范要求。6.1.4结论本摄区航飞工作进展顺利,所得影像完整清晰，各航线影像旁向重叠为60%，航摄的精度指标满足要求。最终提交的航摄所有数据均符合设计规范的要求，可提供数据处理使用。6.2内业数据处理6.2.1数据预处理数据处理系统采用全数字摄影测量系统Pix4d，该系统空三像点精度优于2/3个像素，正射影像精度不大于4个像素，成图精度满足1:500DOM和DLG精度。工作流程见下图：影像数据处理流程6.2.2影像预处理影像预处理包括影像解压缩、相片畸变差校正、图像增强、编辑等工序。经过预处理的相片对比度增强，更加清晰，为后续的空三加密工作提供了高质量的数据。6.2.3GPS后差分数据解算GPS接收机架设测区已知点上，已知点距离测区边缘最大距离小于15km，接收机为静态采集模式。静态采集参数为：采样间隔：1s采样时间：无人机起飞前10分钟开始，无人机降落10分钟之后结束。截止高度角：12°现场解算观察数据质量，航线中地面接收机和机载端接收机的公共卫星数一直大于4颗，解算数据全程显示为绿色，记录数据良好。进一步解算记录数据，得到2000国家大地坐标系统下的pos坐标。6.2.4空三加密采用Pix4d软件进行空三加密，刺点误差不大于3个像素。空三加密成果满足1:500比例尺成图要求：地物点位中误差小于0.3m，高程中误差小于0.15m。主要建筑物的点位中误差小于5cm，高程中误差小于2cm。一般建筑物的点位中误差小于7cm，高程中误差小于3cm。像控点质量报告图5空三加密质量报告6.2.5加密精度对比检核将实测数据加载进入PIX4D当中，使用加密后的点云数据与实测数据对比，对加密成果进行精度分析。全测区分为六个不相连的区域进行加密:各个区域数据统计如下：1)f1-1参考模型f1-1三维模型测试模型f1-1检测点数据点的数量1318公差类型H值偏差单位m最大临界值1.0000分区间隔0.05最小临界值-1.0000偏差Max.UpperDeviation0.5679Max.LowerDeviation-0.4353平均偏差0.1322/-0.1832标准偏差0.2125偏差分布=MinMax#点%-1.0000-0.950000.0000-0.9500-0.900000.0759-0.9000-0.850000.0000-0.8500-0.800000.0759-0.8000-0.750000.0759-0.7500-0.700000.0759-0.7000-0.650000.0759-0.6500-0.600000.0000-0.6000-0.5500100.7594-0.5500-0.5000130.9863-0.5000-0.4500161.2140-0.4500-0.4000403.0349-0.4000-0.3500443.3384-0.3500-0.3000534.0212-0.3000-0.2500604.5524-0.2500-0.20001178.8771-0.2000-0.150014110.6980-0.1500-0.100019514.7951-0.1000-0.05001771