航空摄影测量基础知识

航空摄影测量基础知识演讲人：日期：06成果输出与误差分析目录01航空摄影测量概述02航空摄影测量系统组成03空中摄影技术要点04地面控制点测量与调绘技巧05立体测绘原理与实践操作指南01航空摄影测量概述在飞机上用航摄仪器对地面连续摄取像片，并结合地面控制点测量、调绘和立体测绘等步骤，绘制地形图的作业。通过航空摄影获取的像片，结合地面控制点进行几何纠正和投影变换，将像片上的二维信息转换成地面的三维信息。航空摄影测量定义基本原理定义与基本原理发展历程及现状发展历程从1839年摄影术发明至今，经历了交会摄影测量、模拟立体测图、解析立体测图、数字立体测图等多个发展阶段。现状随着卫星遥感、无人机等技术的不断发展，航空摄影测量在测量精度、作业效率、应用范围等方面得到了显著提升。应用领域与市场需求市场需求随着城市化进程的加快和各类建设项目的大量实施，对地形图的需求不断增长，航空摄影测量作为一种高效、准确的测量手段，市场需求旺盛。应用领域广泛应用于城市规划、土地资源管理、环境监测、交通建设、水利电力、林业资源管理等领域。02航空摄影测量系统组成其他平台如气球、飞艇等，适用于特定场合或低空航拍任务，具有稳定性好、搭载设备多样等特点。飞机平台航空摄影测量中最常用的飞行器平台，具有速度快、机动性好、作业面积大等优点，适用于大范围的航拍任务。无人机平台近年来发展迅速的飞行器平台，具有成本低、操作简便、灵活性高等特点，适用于小范围、高分辨率的航拍任务。飞行器平台选择及特点航摄仪器类型与性能参数框幅式相机通过光学系统成像，具有高分辨率、大像幅等特点，适用于大面积、高精度的航拍任务。数字相机采用光电转换技术记录影像，具有即时成像、便于后期处理等优点，是现代航空摄影测量的主要设备。多光谱相机能够同时获取多个波段的影像信息，适用于特殊领域的航拍任务，如农业、林业、环境监测等。性能参数包括分辨率、像幅、畸变、感光度等，这些参数直接影响航摄成果的质量和精度。地面控制点测量设备与方法控制点布设根据航拍区域的地形地貌和摄影测量要求，在地面布设一定数量的控制点，作为影像纠正和定位的基础。测量设备包括全站仪、GPS接收机、激光测距仪等高精度测量设备，用于精确测定控制点的三维坐标。测量方法包括直接测量法和间接测量法，直接测量法是通过测量控制点的三维坐标直接获取数据；间接测量法是通过已知点推算未知点坐标的方法，适用于难以直接测量的场合。03空中摄影技术要点根据测区形状、地形条件、摄影机性能等因素，合理规划航线，确保航线覆盖整个测区，同时尽量减少重复和遗漏。根据地面分辨率要求、摄影机性能、飞行速度等因素，确定合适的飞行高度，以保证影像的清晰度和准确性。航线规划原则飞行高度确定航线规划与飞行高度确定像片重叠度与曝光时间控制曝光时间控制根据光线条件、摄影机感光性能和地面反光特性等因素，合理控制曝光时间，避免影像过曝或欠曝，影响影像质量。像片重叠度根据摄影机性能、飞行高度和地形起伏等因素，合理设置像片重叠度，确保相邻像片之间有一定的重叠区域，以便于后续的数据处理和拼接。根据影像的清晰度、对比度、色彩饱和度等指标，对影像质量进行评价，确保影像满足后续应用的要求。影像质量评价标准对于质量不佳的影像，可以采取图像增强、滤波、纠正变形等处理方法，以提高影像质量。同时，还可以利用多张影像进行配准、拼接等操作，生成更加完整、准确的测区影像图。影像处理方法影像质量评价与处理方法04地面控制点测量与调绘技巧地面控制点应选在影像清晰、易于识别和测量的地方例如道路交叉点、河流弯曲处、山脊线等特征明显的地方。地面控制点选取原则及布设方法地面控制点布设要均匀分布在整个测区，且数量要足够以确保测量精度和可靠性，同时增加多余观测，提高测量成果的准确性。地面控制点标志要清晰、稳固且不易被破坏可以采用喷涂标志、埋设标石或设置标志杆等方式。在测量前对测量仪器进行校准，以确保测量精度和准确性。仪器设备校准对每个地面控制点进行观测和记录，包括点号、坐标、高程等信息，同时记录观测条件和仪器参数。观测记录将观测数据进行处理，计算控制点的坐标和高程，并进行误差分析和精度评定。数据处理野外实地测量操作流程规范包括地形、地貌、建筑物、道路、水系等要素，要求绘制准确无误，不得遗漏。调绘内容要准确反映实地情况例如建筑物的形状、层数、结构等信息要准确无误，道路要标注宽度和等级，水系要标注流向和宽度等。调绘时要注重细节和精度按照相关标准和规范进行调绘，确保成果的质量和可靠性。同时，要注意保护调绘成果，避免丢失和破坏。调绘成果要规范化、标准化调绘内容要求及注意事项05立体测绘原理与实践操作指南通过两个或多个相机同时拍摄同一地物，获取不同视角的影像，形成立体像对。立体观测仪航摄仪立体测图仪安装在飞机或无人机上，进行大范围的航空摄影测量。将立体像对放在仪器上进行观察和测量，得到地面点的三维坐标。立体观测设备使用方法介绍立体模型建立过程剖析影像获取通过航摄仪或立体观测仪获取立体像对。影像预处理对原始影像进行纠正、增强和配准等处理，以提高立体模型的精度和可靠性。立体像对匹配通过计算机算法，自动匹配同名像点，形成初始立体模型。模型优化通过人机交互，对初始立体模型进行编辑和优化，得到精确的立体模型。精度评定标准和方法论述精度指标包括平面精度和高程精度，通常使用均方根误差（RMSE）等指标进行衡量。精度评定方法将实测数据与立体模型数据进行比较，计算误差并进行统计分析。精度提高途径优化立体观测设备、改进影像处理算法、提高立体匹配精度等。06成果输出与误差分析地形图绘制流程和规范要求地形图绘制流程数据收集-数据处理-等高线绘制-符号标注-图廓整饰-成果检查。地形图绘制规范符合国家或行业标准，符号、注记准确清晰，图面整洁美观。基于航测立体像对，进行立体匹配，生成格网点高程数据，再内插生成DEM。影像分辨率、匹配算法、地面控制点数量