通用城实景三维数据生产项目技术设计书

1、密级：编号：某城市实景三维数据生产项目技术设计书某测绘院某年某月某日某城市实景三维数据生产项目技术设计书设计负责人:主要设计人:项目承担单位（盖章）: 某测绘院审核意见：审核人：年 月 日年 月 日批准单位（盖章）:审批意见： 审批人：目次 TOC o 1-5 h z 1概述1项目来源1项目意义1测区概况1任务概况2资料情况3基础控制资料3图件资料3引用文件4规格及主要精度指标5数学基础5数据规格5主要精度指标5数字航空摄影测量5空中三角测量5实景三维数据产品精度要求6阶段成果坐标系统的规定6总体作业流程7倾斜摄影8摄区范围9航摄系统9航摄技术基本设计9采用的遥感设备性能11地面GPS同步观测

2、 12地面GPS布设12GPS接收机与观测 13飞行检校场13影像数据预处理及检查14影像数据预处理要则14影像数据的检查要则15影像处理流程15POS数据处理16实施工作量设计16飞行工作量16精度检校场外业与内业工作量16GPS基准站布设与周边河北CORS站数据的使用 16精化大地水准面资料的引用16数据下载转换、预处理工作量17质量检查内容17数据获取质量控制17POS数据质量控制原则 18飞行质量控制18阶段成果18像片控制测量19像控布点方案19像控点点位要求20刺点、整饰及现场记录20刺点要求20整饰要求21现场记录21像片控制测量22阶段成果23空中三角测量优化23空三优化24S

3、TREETFACTORY 空三模型 24组文件(GROUP FILE)制作 25生产连接点文件错误！未定义书签。空三优化工具错误！未定义书签。连接点调整错误！未定义书签。空三优化过程参数设置错误！未定义书签。空三精度评价标准错误！未定义书签。 TOC o 1-5 h z 增加控制点25空三成果提交26输出纠正影像26空三优化质量控制措施26阶段成果26实景三维数据生产26实景三维数据生产27实景三维数据生产系统管理27实景三维数据生产流程27坐标系统转换27国家大地坐标系与地方坐标系的转换错误！未定义书签。实景三维数据生产质量控制措施27提交成果2810质量控制28检查验收的程序28检查比例2

4、911项目进度2912项目预算错误！未定义书签。项目来源某市国土资源局委托 某测绘院制作市区内80平方公里的实景三维数据产品，完成时 间为 年月 日。项目意义随着二十一世纪的互联网、计算机、3S、虚拟现实等技术的飞速发展，给地理信息技 术手段带来前所未有的变革：利用倾斜摄影技术，通过对影像的平面、高程、结构、色彩、 纹理等的数字化处理，按照统一坐标无缝拼接，迅速建立城市实景三维数据产品，人们可 以直观的从三维模型上判读山川、河流、楼宇、道路。借助传统平面地图的概念，叠加空 间矢量数据，地物兴趣点数据形成城市实景三维数据展示系统。与传统二维WEB GIS系统 相比，城市实景三维数据展示系统突破平

5、面地图对空间描述二维化、三维空间尺度感差、 没有要素结构与纹理信息等诸多限制，通过对真实地形、地物、建筑的数字化三维模拟和 三维表达，提供给使用者一个与真实生活环境一样的三维城市环境；通过对三维城市模型 的数字化管理，为城市建设、政务管理、企业信息发布与公众查询提供可持续发展的信息 化服务，减少信息孤岛，大力提高城市空间信息共享和利用水平，提高城市整体信息化管 理和经营管理水平。测区概况xx市地处xx省中部，某某经济区，距首都北京xxx公里。位于北纬37 xx,38 xx, ,东经113 xx,115 xx,之间，东与xx市接壤，南与xx市毗连，西与xx省为邻， 北与xx市为界。xx市地处中低

6、纬度欧亚大陆东缘，属于暖温带大陆性季风气候。太阳辐射的季节性变 化显著，地面的高低气压活动频繁，四季分明，寒暑悬殊，雨量集中于夏秋季节。干湿期 明显，夏冬季长，春秋季短。总降水量为xxx - xxx毫米，时空分布不均。年总日照时数 为xxxx - xxxx小时，其中春夏日照充足，秋冬日照偏少。项目制作区域位于xxx市区主体部分（作业范围见图1,面积约xx平方公里），地势 平坦，建筑物密集，交通发达。xx市是xx省的省会城市，是xx省集政治、经济、金融和 文化于一体的中心城市，现辖xx个区（包括新成立的xx新区）、xx个县、xx个县级市和 xx个国家级高新技术产业开发区，总面积xxx万平方公里，

7、常住人口 xxxx万人。本项目制作的实景三维城市模型有以下亮点尤为突出：1）自xx大街至xx大街的主要经济繁华地区，聚集了 XXX广场、XXX广场等大型购物 广场及建筑群。2）xxx市高教区，高校云集，是XXX省内高校聚集区之一。3）以xxx小区为代表，具备高层建筑与现代园林错落有致布局的新兴住宅小区。4）分布在xx路、xx路、xxx路上多座穿梭于城市建筑群中的高架桥及立交桥。5）xxx博物馆是重点文物保护单位。任务概况xx城市实景三维数据生产项目为xx市数字城市建设提供实景三维数据模型。实景三 维数据生产项目实施内容如下:序号实施内容实际有效面积1倾斜数码航空摄影xx km22像片控制测量x

8、x km23空中三角测量xx km24实景三维数据生产xx km2项目覆盖范围如下：图1 项目覆盖范围2 资料情况基础控制资料国家C级GPS点、四等GPS点，以及联测的三四等水准成果以及CORS系统。为保证数字相机系统和机载GPS/IMU系统技术的实施，需要在地面布设GPS基站，架 设高精度GPS信号接收机与机载POS系统内置GPS接收机同步进行GPS观测，进行DGPS 相位差分测量定位。参照GB/T18314-2001全球定位系统(GPS)测量规范，以下GPS控制 点可作为本项目的备选基站。1XXXGB29XXXGE082XXXGB310XXXGE093XXXGB511XXXGE124XXX

9、GB612XXXGE165XXXGB113XXXGE186XXXGE0214XXXGE117XXXGE0115XXXGE048XXXGE0316XXXGE05图件资料本测区有1:10000地形图、1:2000正射影像图以及xxx市国土资源局提供的1:500地 形图，可作为本项目生产安排及项目用图，其中1:500地形图现势性较好，可作为本项目 模型精度室内检查的工作底图，根据xxx市国土资源局提供的似大地水准面的精化成果， 可对POS及GPS成果进行1985国家高程基准的改正。3 引用文件CH/T 10042005测绘技术设计规定；GB/T 27920.12011数字航空摄影规范 第1部分:框幅

10、式数字航空摄影；3)全球定位系统(GPS)辅助航空摄影技术规定，国家测绘局；CH/T 30062011数字航空摄影测量控制测量规范；CH/T 90152012 三维地理信息国情数据产品规范；GB/T 27919 2011 IMU/GPS辅助航空摄影技术规范；CH/T 10162008测绘作业人员安全规范；CH/T 2009 2010全球定位系统实时动态测量(RTK)技术规范，以下简称“RTK 规范”；GB/T 79312008 1:500、1:1000、1:2000地形图航空摄影测量外业规范；GB/T 232362009数字航空摄影测量空中三角测量规范；GB/T 79302008 1:500、

11、1:1000、1:2000地形图航空摄影测量内业规范；GB/T 183162008数字测绘成果质量检查与验收；CH/T1018 2009测绘成果质量监督抽查与数据认定；GB/T 243562009测绘成果质量检查与验收。当本设计文件的技术指标及要求与上述规范、标准相应条款不一致时，按本技术设计 书执行。规格及主要精度指标数学基础平面坐标系统：CGCS2000坐标系，高斯投影，中央子午线：114 00 00；xxx市坐标系。高程基准: 1985国家高程基准。数据规格Tile分幅采用400m*400m正方形分幅，按整体Tile分布编号,行在前列在后，均保留3位有效 数字，中间加短线连接，*-*。成

12、果数据格式实景三维数据采用OSGB通用三维数据格式。主要精度指标数字航空摄影测量根据全球定位系统（GPS）辅助航空摄影技术规定有关要求，机载IMU/GPS系统 应满足如下要求：1）机载GPS接收机为高精度动态测量型双频双P码GPS接收机，最小采样间隔1s；IMU测角中误差精度要求：侧滚角位011）和俯仰角仆比想）不得大于0.01度； 航偏角（丫20）不得大于0.02度，记录频率要高于50Hz；3）具有信号时标输入器任丫6族Marker）接口，能够将航摄仪快门开启脉冲（即曝光 时刻）通过接口准确写入GPS数据流，脉冲延时不得大于5ms；4）机载GPS信号接收天线必须采用航空型产品，具有高动态、高

13、精度双频数据接收 能力，并有精确定义和稳定的相位中心，保证能在高飞行高度、高速度情况下正常工作；5）电源系统应满足航摄作业无间断供电；6）机内存储系统能够记录和存储航摄作业所有IMU数据、GPS数据以及时标（Event Mark）数据及其他必要数据；空中三角测量按GB/T 23236-2009数字航空摄影测量空中三角测量规范有关要求，对需成图区 域进行空中三角加密测量。区域网平差计算结束后，连接点相对于野外控制点的平面位置中误差和高程中误差不 大于下表规定。连接点的中误差一般采用检查点（多余像片控制点，不参与平差）的中误差进行估算。单位:米参考比例尺平面位置中误差高程中误差1:10000.35

14、0.28区域网平差计算结束后，基本定向点（测图定向点）残差值为连接点中误差的0.75倍，区域网间公共点较差限值为连接点中误差的2.0倍。.3.3 实景三维数据产品精度要求1）空间精度：平面精度、高程精度应优于0.5m。2）产品的纹理精度：无遮蔽的建筑物楼体外形清晰、表面光滑；能够精确表示各类树木的高度及轮廓； 立交桥实景三维其正面及侧面纹理应当达到连续、外轮廓清晰的要求；此外，桥 下纹理在最大程度上进行内凹表示；道路实景三维应当消除运动车辆对纹理的影响，使道路的纹理得到均匀、连续、 合理的表示。3）产品的局限性：出于倾斜摄影技术以及StreetFactory软件的局限，实景三维数据在细节表现方

15、 面略有不足，在不影响整体数据使用的情况下，主要影响如下：相邻建筑物间距小于10米且楼层高于5层时，允许少量楼体“粘连”现象出现；由于水面为弱纹理区，其范围内允许出现少量实景三维数据漏洞现象，但应当有 有效措施在三维平台应用中弥补；由于电线杆、灯柱、塔吊、电线塔等支架细小的物体以及女儿墙、单独展牌等边 缘地区的像素数较少，无法正确匹配点云，故允许有少量实景三维数据表达不完 全；由于道路上运动车辆以及建筑物侧面大块玻璃区域反光现象对TIN网的构成有一 定影响，故允许此类区域的表面模型有少量起伏。4.4 阶段成果坐标系统的规定1）航空摄影其航线结合图及POS系统相关的数据采用CGCS2000坐标系

16、，1985国家高程基准。2）相片控制测量采用CGCS2000坐标系，高斯投影，中央经线：114 00 00，1985国家高程基准。3）空中三角测量采用CGCS2000坐标系，高斯投影，中央经线：114 00 00，1985国家高程基准。4）实景三维模型数据采用CGCS2000坐标系，高斯投影，中央经线：114 00 00，1985国家高程基准。5 总体作业流程摄区规划倾斜摄影GPS同步观测否摄区范围利用倾斜数字测绘航空摄影系统可形成实景三维数据产品的有效范围约为 80平方公 里。范围如下：图2摄区范围航摄系统该系统由运5飞机、xxx倾斜数字航空摄影相机、机载定位定姿系统、航摄计划设计 软件和飞

17、行管理系统等集成。航摄设备表：租用设备名称设备类型设备编号产商运5飞机-xxx飞机制造公司xxx航摄仪-xxxxxxx 公司6.3 航摄技术基本设计1）季节要求：由于xxx市气候属于大陆性季风气候，春、夏季交替季节多风少于，且 建筑物阴影遮挡区域面积降至最小，故要求于xxx月间飞行。2）可飞时段：根据历年天气统计、飞行空中管制等因素，本摄区可飞行时间段为 xx 时至xx时。3）进驻机场：根据测区附近机场分布情况以及航空数字相机系统对飞行的一些特殊要 求，选择距离本项目测区最近的xxx机场作为飞行的主机场，同时把xxx机场作为备用机 场。4）航摄基本技术参数设计：参考比例尺： 1:1000；航摄

18、比例尺： 1:10000；地面分辨率：0.06米（下视）；摄区面积：xxx市飞行面积xxx平方公里，有效面积xx平方公里飞机：运5；航摄仪：xxxx, 50mm镜头（下视），彩色倾斜数码航摄仪；相对航摄高度：500m。5）航线布设方向：东西方向飞行。6）航摄范围覆盖：旁向重叠方向：平行于摄区边界线的首未航线敷设在摄区边界线外；航线重叠方向： 沿航线东西方向，各超出摄区边界线大于设计基线长两倍的长度。7）像片重叠度：要求航带旁向重叠度为70，航向重叠度为70%。8）飞行参数根据项目要求，并结合使用飞机（运5）、航空数字相机系统xxxxx的自身性能指标， 制定各飞行参数。基本飞行的相关参数（航摄因

19、子表）如下表所示：技术参数重量（摄影部分，不含IMU）35kg单机幅面8176*6132像元大小6p焦距50mm/80mm畸变差(2p存储容量1000片/CF卡（空中可更换）辐射分辨率8/12bit真彩色光圈最大3.5快门方式中心镜间快门：1/125，1/250，1/320，1/500，1/800最短曝光间隔2s感光度50/100/200/400单机请教45度子相机同步时间1毫秒以内基本飞行参数表参考比例尺1:1000设备类型xxxx焦距50 mm/80mm像元尺寸6.0 um像幅大小8176*6132飞机型号运-5飞行速度140km/h测区名称Xxx市航线敷设方法东西分区编号1平均地面高程6

20、0相对航高m500绝对航高m560平均地面分辨率m0.06设计航向重叠度70%设计旁向重叠度70%航线条数80航线长度km约800相片总数约 38000图3摄区航线示意图采用的遥感设备性能xxxx倾斜相机介绍xxxx系列航空相机是我国自主知识产权的科研产品，作为航空遥感的重要技术手段， 填补了国内空白，xxxx系列已进行了多次生产性科研试验。xxxx主体由5台xx相机（单 机幅面为8176*6132,像元大小6.0 m）组合而成，系统中集成了 GPS和自动控制等关键 技术。xxxx倾斜数字航空摄影仪可以搭载于绝大多数航摄飞机，既包括国产蜜蜂系列、海燕 等超轻型飞机，也覆盖运-5、运-8、运-1

21、2、安-30、塞斯纳等常规使用的航摄飞机，给用 户对于飞行载体的选择带来极大便利。xxxx数字航空摄影仪适用于城市大比例尺三维地形 图、正射影像图测绘。xxxx数字倾斜航摄仪，区别于传统的竖直航摄，通过在同一飞行平台上搭载多个相机， 分别从竖直和四个倾斜角度对地面进行拍摄,得到被拍摄物体的多视角影像，建筑物外立 面的真实纹理，并且有效集成POS系统，获取到每张相片的外方位元素，所采集数据可广 泛应用于数字城市、数字地球（智慧地球）的基础地理空间框架建设。图4 xxxx倾斜相机2）飞行管理控制系统飞行与控制管理系统的出现使得航摄飞行变得舒适、便捷。航测飞行中所有操作都由 飞行与控制管理系统控制，

22、飞行导航、数据记录以及航测仪器工作状况监视只需通过一个 人工交互操作屏完成。高智能化软件减少了操作员的工作量，精确的实时方位数据方便了 飞行员的飞行，同时飞行质量控制功能提高了效率，降低了投入。最新航空摄影测量技术通过软件集成到高性能航测仪器系统中，全程控制整个航空摄 影测量流程，从制定飞机计划到最终数据提交。飞行与控制管理系统提供了在航摄飞行任 务中的飞行以及航测仪器整体流程控制。3）飞行计划编排评估程序飞行计划编排评估程序可以高效率地完成多种传感器的任务处理，其高效的流程控 制，使得在任务初期便掌握先机，不但可以提高生产效率，而且可以大大节约成本。地面GPS同步观测地面GPS布设为保证数字

23、相机系统和机载GPS/IMU系统技术的实施，需要在地面布设GPS同步观测 基站，架设高精度GPS双频接收机与机载POS系统内置GPS接收机同步进行GPS观测，来 完成后期的GPS解算。根据测区范围，拟在xx区、xx区两区域布设12个GPS基站。图5可选GPS同步观测点分布示意图GPS 接收机与观测为保证IMU/DGPS辅助航空摄影飞行，必须在已知控制点上架设基站，采用高精度GPS 双频接收机，与飞机上机载POS系统接收机同步进行GPS观测。基站GPS接收机的性能应与机载GPS接收机性能相匹配，满足如下要求：基站GPS接收机为高精度测量型双频双P码GPS接收机，采样间隔1s；带抑径板或抑径圈的G

24、PS信号接收天线；配备充足的电池或电源系统，保证航摄作业中供电不间断；配备能适应满架次作业所需地面观测数据存储要求的存储器；航空摄影飞行前，机载POS系统与GPS基准站在停机位上经8分钟以上的同步初始化 测量后，飞机才能滑出。飞机起飞进入航线前与一个架次完成后，均应进行S型飞行，保 证IMU动态精度。飞机滑回停机坪，GPS基准站和机载POS系统继续进行8分钟以上的静 态测量后结束整个航摄飞行架次的测量工作。飞行检校场为确定IMU与数字相机系统相互框架位置关系的系统差、GPS天线相位中心与数字相 机系统之间的偏心矢量和摄站高程的系统差，并考虑对相机进行系统校正，需要飞行校准 航线。本次航摄选用的

25、POS型号为POS AV510型，校准航线设计考虑飞行的便利、有明显 地物标志和GCP （地面控制点）测量等因素，校准航线布设遵循如下原则：1）检校场应选取在地势较为平坦，明显地物较多的区域，本项目拟选择在测区内； 2）检校场应设置4条航线，每条航线摄取不少于10个像对，航线方向与摄区航线飞行方向一致；3）在检校场区域内部及其周边合理布设地面控制点（GCP）；GCP（地面控制点）应选在能准确判断点位和高程变化不大的地点。5）在检校场内用GPS测量若干个检查点；6）检校场航线采取与测区相同的高度进行飞行；7）实际选取过程中可根据地形和影像灵活选取检校场位置，利用既有航线进行检校 飞行，以减少飞行

26、时间和成本；8）为保证控制点的点位精度，刺点标志的选择应以公路斑马线的角、井盖中心、下 水道篦子中心、瓷砖图案中心等明显易识别的地物或标志为主。9）检校场的外业测量工作，在测区内选取合适的区域并在内业进行设计选点后，由 外业队伍执行外业测量工作。该测量可利用CORS系统进行RTK测量。各测量点位要求提 供测量坐标、点之记以及现场数码相片。 *A 航线 * 控制点A控制点航线控制点检查点图6检校场外业点布设示意图影像数据预处理及检查影像数据预处理要则1）针对项目区域测绘的特点，有针对性对数字影像数据进行预处理，对影像落水情 况进行仔细分析，以利于后续数据处理；2）对于有可能出现航摄漏洞，预处理时

27、，充分考虑补飞航线与相邻航线之间数据的 关系；3）对预处理成果进行无地面控制抽样试作DOM，以进行精度评估。影像数据的检查要则1）数据的覆盖检查；2）重叠度检查；3）数据异常检查；4）云、水汽、浓烟的检查：航线中若出现大片云、较浓的雾气或烟，检查出存在漏 洞的区域，准备进行补飞；5）影像综合指标的检查。影像处理流程影像处理是对影像所作的格式转换、光学畸变纠正、色彩均衡等方面的处理，通过处 理得到xxxx航摄仪拍摄的最终航摄成果，该成果为后续的内业数字产品制作奠定了基础， 其处理流程如下：影像处理流程原始影像（*. 3fr） 口一式换I（咒 iff） ; S. tiff） |（可选匀色处理）最终

28、提交成果图7影像数据处理流程1）原始格式转换为通用TIFF格式应用xxx软件转换从相机CF卡中下载的原始数据成为通用格式TIFF文件2）畸变差改正选择相机检校结果文件，应用畸变差改正软件，进行畸变差改正从而得到无畸变差的 正常影像。3）影像匀色软件为了尽可能保持整个测区影像色彩的协调一致，必要时还需进行测区影像的匀色处 理。POS 数据处理ERC文件处理飞行控制计算机产生的*. ERC文件，该文件中包含了相机曝光时刻信息、摄站单点 GPS伪距坐标、时间信息等内容，利用该记录文件可以获取曝光同步性以及曝光连续正确 性等信息。ERC文件处理是指根据航摄飞行过程中摄影员记录情况对该文件中的记录内容进

29、行正 确性处理并进行适当的数据统计，通过处理，使得相机曝光时刻的Mark记录与ERC文件 中的曝光记录相对应一致，为“POS数据解算”环节提供参考数据，并通过适当的数据统 计，了解相机曝光的同步性。GPS数据处理通过GPS原始观测数据的下载与预处理，将GPS原始观测DAT文件转换为统一数据格 式（RINEX）的O文件和N文件，并分离出触发事件（event）TXT文件，为GPS数据精处理 （PPP解算或差分解算）和Mark点内插做数据准备。3）检校场空三加密4）组合导航解算及外方位元素获取通过以上数据准备，通过专门的解算软件解算出组合导航的结果，并通过检校场加密 结果以及之前检校好的相机安装角度

30、获取到每张相片的外方位元素。实施工作量设计飞行工作量摄区名称航摄长度飞行架次执行时间段（Km）（架次）xxxxxxxxxxxx6.9.2 精度检校场外业与内业工作量计划外业布设共约20个平面和高程点。GPS基准站布设与周边CORS站数据的使用计划布设2-4个GPS基准站，并综合使用周边2-3个CORS站数据，从而提高本项目 实施机载POS系统的解算精确度。精化大地水准面资料的引用条件允许情况下利用已有控制点成果计算测区大地精化水准面；条件不满足时，可利用河北省大地精化水准面成果资料。数据下载转换、预处理工作量为正确地使用航飞数据成果，需要对数据进行下载、转换处理，每架次的工作量约为 5人工天。

31、项目总工作量计划为15人工天。同时需要对数据进行综合预处理与分析，约需 15人工天的工作量。质量检查内容数据获取质量控制1）摄影时间控制严格按规范规定的太阳高度角要求选择合适的摄影时段，即每日10时至14时摄影。2）飞行质量控制在便于施测像片控制点及不影响内业正常加密时，旁向超出摄区边界线不少于像 幅的15%，可视为合格。航向覆盖超出摄区边界线至少一条基线。本项目航向、旁向重叠度数据均优于70%。航摄影像像点位移最大不超过1.5个像素。旋偏角一般不大于15度，在像片航向和旁向重叠度符合要求的前提下，最大不超 过25度。在一条航线上达到或接近最大旋偏角限差的像片数不得连续超过三片；在一个摄 区内

32、出现最大旋偏角的像片数不得超过摄区像片总数的4。3）影像质量控制为确保成图精度，应特别注重影像质量。影像质量特别强调影像清晰，反差适中，颜色饱和，色彩鲜明，色调一致。有较 丰富的层次、能辨别与地面分辨率相适应的细小地物影像，实景三维数据生产的 需要。4）补摄与重摄航摄过程中出现的绝对漏洞、相对漏洞及其它严重缺陷必须及时补摄。漏洞补摄必须按原设计航迹进行。补摄航线的长度应满足用户区域网加密布点的 要求。补摄航线的长度应超出漏洞外一条基线。应采用相同的数字航摄仪进行补摄。6.10.2 POS 数据质量控制原则1）检查地面基站GPS数据是否存在异常，并要保存原始观测数据；2）检查机载GPS数据有无失

33、锁现象发生，如果有失锁现象，观察失锁的区间和时间段， 分析是否需要补飞或补漏；3）检查IMU数据是否连续；4）数据处理精度检查时应注重观测质量、共星情况和解算精度，分析成果是否满足后 处理要求，各个架次的飞行数据均要能够满足项目的精度要求。6.10.3 飞行质量控制1）检查飞机起飞前和降落后IMU、GPS的工作时间，要求要至少达到10分钟以上；2）进入摄区航线时为了避免IMU误差积累，宜采用左转弯和右转弯交替方式飞行，且 每次的直飞时间不宜大于30分钟，在20分钟内为佳（按飞机巡航速度420km/h计，航线 长度一般不宜大于210km，在140km内为佳）；3）飞行过程中飞机的上升、下降速率一

34、般不能大于10m/s，飞行过程中的转弯坡度不 宜超过20，以免造成卫星信号失锁；4）测区边界覆盖：旁向覆盖超出测区边界线不少于400米。为便于施测影像控制点及 内业正常加密，旁向覆盖不少于像幅的15%；5）个别情况下，允许影像旋偏角大于15但不超过25，保证航向、旁向重叠度正 常。6.11 阶段成果摄区完成情况图相机技术参数航空摄影飞行记录表航摄技术总结原始数据1套（数码）6）机载IMU记录数据、机载GPS记录数据、地面GPS基准站及其附属仪器设备记录 数据及数据处理结果7 像片控制测量流程图：合格否是测区分析，设计布点图像控点坐标转换内业初选像控点位外业像控点测量打印像控片阶段成果上交像控布

35、点方案xxx城市实景三维数据生产项目的倾斜摄影数据具备IMU/GPS资料，并且航向、旁向 重叠度均为70%，因此在空中三角测量中并不过度依赖于像控点密集程度；此外考虑到测 区属于平原地形，故采用稀疏布点的方式即可。本次布点密度为1个像控点/2平方公里。布点图如下：图8 像控点布点图像控点点位要求1）分区外围控制点应能够控制测绘面积，测区外围的图边处，控制点应布设在图廓 线以外航向不少于1条基线以上、旁向不低于800米。2）航线两端的控制点左右偏离不大于半条基线。3）像片控制点点位目标影像应清晰，易于判刺和立体量测，房角、地块角等明显地 物角点或地物交汇角适宜于作为平高像控点点位，地物交汇角一般

36、应在30度150度之间; 高程控制点应选在高程变化不大的地方，以平山头或者线状地物的交点为宜，当目标与其 它像片条件发生矛盾时，应着重考虑目标判读条件。4）尽量不选择墙角做为刺点目标，两侧植被茂密的田间小路（宽度1.5米以下），内 业不易量测，不宜作为控制点位。5）像控点位应具备适宜的GPS的观测环境，避开大功率电磁辐射装备，避开大面积 水面。6）为利于像控成果在其他项目中的使用以及存档的需要，点位应尽量选择固定的、 利于长期保存的目标。刺点、整饰及现场记录刺点要求像片控制点应在像片上准确刺出。2）刺点时选择较清晰的控制像片刺点，刺孔直径不得大于0.1mm,并要刺透。刺偏 时，换片重测，不允许

37、出现双孔。利用电子像片进行刺点时，像片控制点的刺点误差不得大于像片上2个像素。当像控点刺在树冠上或刺点位置上有植被覆盖，且像片上看不清地面影像时，应 测注刺点处的植被高度至0.1m,若植被比航摄时增长较大，应注出摄影时的植被高度，当 点位刺在高于地面的地物顶部时，应量注顶部与地面的比高至0.1m,量注的数值应在像片 的反面注明，点位刺在陡坎等地物边缘时，应在像片反面注明刺在坎上或坎下，并注出坎 的比高。条件允许时，像片控制点位应在实地打桩或作出固定标志（标记）。像片控制点刺点应经第二人在实地检查。整饰要求1）像片上的刺点整饰必须现场完成，数字刺点成果可于当日收测后室内完成。2）已刺的控制点在像

38、片正面均用红笔以直径7mm的圆圈表示，点号及高程均用红笔 以分式形式注记，分子为点号，分母为高程（去除仪器高后的实测刺点点位的水准高，高 程值保留小数点后2位）。3）像片背面用铅笔在实地绘制刺点略图，说明刺点位置，略图大小为2cmX2cm,符 号大小与像片正面相同，方位说明用东西南北（按像片正面方向，像片编号字头方向为上） 描述，还应说明高程测注位置（无需标记比高）。在旁边适当位置注明刺点日期、刺点者、 检查者等信息，字头方向同像片号。现场记录参照以下照片制作点号标志牌（作为参照，具体尺寸样式可适当调整），并实地拍摄 数码照片，分辨率不低于500万像素，在拍照时将相应的点号和方向放置正确后再进

39、行拍 照，标识方向是指拍照时镜头指向的方向。图9点号标志牌样式及使用1）在GPS观测时，将点号标志牌放置于像控点旁，分别拍摄四个方向，至少不少于 两个方向（东、南、西、北）彩色数码照片，同时在一个有利于判读的方向拍摄全景（视 场较大，距离较远）照片一张。照片文件名为点名+方向代码，方向代码为：东为E、西为 W、南为S、北为N,全景为A,例如点P01001的北方向照片文件名为P01001N。数码照片 为JPG格式（500DPI以上彩色照片）。2）拍摄照片时应视野开阔，便于内业判读。标志牌方向应准确，拍摄照片中必须包 含观测仪器（保证相片中的仪器严格位于观测位置上，尽量做到观测与拍照同时进行，以

40、利于内业精确判读像控点与地物的关系），尽量避免车辆出现在照片中（遮蔽地物）。3）图10所示照片是不合格的，必须避免，内业加密人员将不能确定刺点的真正位置。图10错误的拍照方式4）数字刺点影像。利用影像数据制作数字刺点片（样式如下），其文件名为：像控点 点号.jpg。使用原始航摄影像数据，保持原始数据分辨率，以像控点为中心，裁切成的 2001*2001像素的影像，并在像控点刺点位置标识中心带十字的红色圆（半径为50个像素）， 旁注点号。图11数字刺点像片样式像片控制测量1）像片控制点测量在XXX省连续运行卫星定位综合服务系统（CORS）下，利用GNSS 接收机采用网络RTK方式进行观测。在无线网

41、络信号不能满足数据传输要求时，采用静态观测模式，观测时长15-45min，（根据观测条件延长观测时间）采用事后处理求得像控点成果。3）网络RTK观测的基本条件要求如下:观测窗口状态卫星数卫星高度角PDOP 值良好窗口三520度以上W5勉强可用的窗口415度以上W8不能观测的窗口W34） 观测次数、初始化次数和历元数的要求如下：等级测回数每次观测初始化次数初始化时间像控测量2160注：采样间隔为1秒；平面收敛阈值应大于2厘米、高程3厘米；每测回有效观测值不少60个； 测回间的平面坐标分量较差不应超过2cm,垂直坐标分量较差不应超过3cm。应取各测回结果的平均值 作为最终观测成果。其他要求天线高的

42、量测、确认和输入要认真仔细，使用三脚架架设仪器时，量取仪器高两 次，两次读数不大于5mm，取中数输入GPS接收机中，使用对中杆时，要两次复 核相关数据。架于建筑物顶部拐角处的仪器，要尽量保证仪器中心位于拐角。观测员在作业期间不得擅自离开测站，并应防止仪器受震动和被移动，防止人为 和其它物体靠近天线，遮挡卫星信号。接收机在观测过程中不应在接收机近旁使用对讲机或手机。阶段成果1）仪器检定证书；2）像控点成果表；3）像控点位分布略图；4）像控刺点像片；5）像控刺点影像数据；6）像控点位照片；7）阶段技术总结。8 空中三角测量优化流程图：空三优化空三模型Smart3D实景三维软件针对倾斜相机平台专门设

43、计了一套有别于传统框幅式的全新传 感器模型，能够更好地模拟优化包括倾斜相机在内的所有影像。GPS/IMU 数据整理Xn,Yn,Zn单位：米2)相机镜头与GPS/IMU平台的位置偏差图12相机镜头与GPS/IMU平台的位置偏差示意图Xc,Yc,Zc单位：米3）相机相关参数Focal,ppx/ppy,xpps/ypps焦距，像主点.单位:mmK1/K2/K3,P1/P2畸变差4）切比雪夫多项式参数x0/y0,x1/y1,x2/y2,x3/y3 .单位：米对于不同类型的模型参数，根据其特定的物理意义，在进行平差优化时采取不同的计 算模式。参数类型优化模式A参与计算的每张影像对应参数各自优化，互不影响

44、B属于同一相机拍摄的影像其优化值应该保持一致（相机位置固定）C属于同一相机拍摄的影像其优化值应该保持一致（相机镜头不变）D属于同一相机拍摄且同一航线的影像其优化值应保持一致Block 文件制作将以上各种POS/IMU数据，以及相机内方位元素整理成可导入Smart3D软件的Excel 文档，这种文件在Smart3D被称为组文件Block Import。影像完整性检查在区块Block成功导入后，点击Check Photo检查导入影像路径的完整性；增加控制点在空三项目中加入控制点信息，以完成对本次空三项目的绝对定向过程。使用Control Point加载控制点列表，根据点位参考资料信息确定控制点在影像上的 具体位置。空三成果提交当确认空三成果满足项目精度要求时，发送命令进行空三成果的提交。空三成果输出及输出纠正影像通过运算成功的Block右键点击Export可以导出相关xml格式的空三成果及消除原 始影像的畸变差，并以TIFF格式输出。空三优化质量控制措施由于空三作业过程为航测内业的关键作业过程，因此作业部门负责人应高度重视，加 密作业之前应认真分析外业控制资料和数码影像数据，发现问题及时沟通，并制定详细的 作业方案，加密过程必须由经验丰富的专业人员完成，过程检查和成果检查均由作业部门 主任工程师负责并签字认可，作业过程中发现的外业问题和其它不可预见的问题统一按质 量管理体系中的有关规