航空摄影测量内外业一体化在地形图测量中的应用毕业论文(编辑修改稿)

航空摄影测量内外业一体化在地形图测量中的应用毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

现有的纸质地形图经扫描、几何纠正、图像处理（彩色地图还需色彩纠正）和数据压缩后形成的栅格数据文件，其在内容、几何精度和色彩上与原图保持一致。 DRG 是模拟产品向数字产品过渡的一种产品形式，它是现有纸介质地形图以数字方式存档和管理最简捷的形式，也是利 用现有地形图制作 DLG 的基础，可作为 GIS 的空间背景数据广泛应用，也可与 DOM、 DEM 集成使用，派生出新的可视信息，从而提取和更新地图数据，绘制纸质地图。 航空摄影测量还是地理信息系统 GIS 的主要数来源。 它广泛地应用于资源管理、土地规划、环境监测、防灾减灾、电力行业、交通管理、城市规划、科研、教育和国防等领域，在我国国民经济建设中发挥着越来越重要的作用。 甘肃工业职业技术学院 10 第 4 章 JX GeoStreo 全数字摄影测量系统 全数字摄影测量系统是利用相关学科技术，实现真正意义上的自动化测图，它是摄影测量工作者多 年的追求，它是将影像灰度转换成电信号，再转换成数字信号，由计算机来实现摄影测量的自动化过程。 随着数字图像处理、模式识别、人工智能、专家系统以及计算机和视觉学科的不断发展，这些技术已在生产中得到广泛应用。 采用 JXGeoStreo 全数字摄影测量系统测图应当是在选择好适合于本单位的绘图软件、程序运行正常、准确提供外业控制成果和满足测图精度的航空像片数据等所需资料的前提下进行。 JX GeoStreo 全数字摄影测量系统的特点 (1)实用性强； (2)人机交互功能好； (3)具有强大的立体编辑功 能和产品质量的可视检查功能。 JX GeoStreo 全数字摄影测量系统的优点 （ 1）内业测图可减少大量野外工作，提高劳动效益，减少劳动强度。 它可以将大量的外业测量工作移到室内完成，成图速度快，精度高且成本低，不受气候和季节的限制； （ 2） JX GeoStreo 测图系统完成的测绘产品是数字化产品，能根据需要很方便与其它产品生成复合产品； （ 3）在建立的数字立体模型上进行测图，具有影像直观性等优点。 同时数字化产品可以文件的形式保存在磁盘上，根据需要随时可以进行网络传输或输出所需要的图形文件 ； （ 4）成果还可以转换成各种文件格式，便于保存，减少空间； （ 5）利用 JX GeoStreo 测图系统的特点，可以不经过外业调绘先测图（盲采），甘肃工业职业技术学院 11 输出纸图拿到外业调绘，再回到内业进行修改，实现在仪器下目视判读量测加外业补充调绘的方式成图。 在 JX4 测图系统上可以生成数字正射影像图（像片图），也可以生成有等高线表示的影像地形图，有较高的直观性和实用性。 （ 6）测图成果需要时可以通过计算机输出设备提取。 在工作中非常方便，同时便于检查人员提取检查，如果图幅内容偏复杂，可以分别提取地物和地貌二次检查。 （ 7）对测绘产品的检查也是保障产品质量的重要措施，产品完成后，检查人员可在计算机上对产品进行检查，检查结果也可以在计算机上修改，一次性生成产品，可减少时间和耗材。 （ 8）图件内的测绘成果发出变更，可以随时改动，减少复杂的工作，降低劳动强度，提高经济效益。 使用 JX GeoStreo 全数字摄影测量系统的体会 （ 1）利用 JX GeoStreo 测图系统测图要求外业成果一定要符合规范要求，成果文字要表达清楚，否则会影响到测图工序，并一步步传递到最后，很难消除。 同时也会增加内业人员的作业难度 ，增加工作时间，造成不必要的麻烦。 实际工作中就经常遇到这种由于外业没有表达清楚的问题，最突出的是：调绘片外业没有接好边，内业很难处理。 所以说，外业是第一手资料，应该是文字规范、调绘片严格按标准清绘。 （ 2）在进行测图前，要建立相应的数字地面模型，也就是我们所说的定向。 这项工作有时是自动的，有时是用人工操作的，难免会有些误差，所以也要求我们的作业员要精心操作，严格按照设计书要求作业，定向误差控制在允许误差范围之内，尽量减少误差的产生。 同时在测图过程中，也要求我们的量测人员必须严格掌握好各种比例尺地形图的制图 知识，并具有实际量测地形图的多方面经验，熟悉规范和图式，具有相关的外业经验会更好。 出现问题，应报请上一级进行分析处理。 （ 3）在测图工作中，大量的地物、地貌需要人工进行采集，由于人与人之间存在着差异，对于地物点和地形点的采集，都有可能存在差异，这就需要我们的测图人员要经过相关知识的学习和严格的培训，才能达到上岗操作，同时还应具备高水平的立体观察能力和判读能力以及严格的工作态度。 在工作中，有的作业员会出现立体判断不清，出现反立体的现象。 （ 4）在 JX GeoStreo 测图工作中，对于测图成果的保存及 备份应做到及时、准甘肃工业职业技术学院 12 确。 即使是在测图当中，也要设置正确的自动保存时间，以免由于突然断电等意外因素造成的成果丢失。 更应该注意的是，重复图名在一个目录下的再次键入，这样会使原有成果被覆盖。 如果新键入的是空文件，那原来的内容就丢失了。 在最初的工作中或者是刚接触 JX GeoStreo 测图系统的新同事，或多或少都会出现丢失成果的现象，所以在工作中大家应格外注意。 （ 5）在 JX4 测图系统的测图过程中，尤其是在测绘地貌的过程中，等高线的内插功能它是要求在等倾斜情况下内插，对有小变化的地形区域内，内插的曲线常 会出现主体偏沉或偏浮现象，不会象用手工采集出来的那样准确切住模型，这一点还需进一步完善功能。 甘肃工业职业技术学院 13 第 5 章 全数字摄影测量系统生产技术方法 1∶ 10000 数字线划图的生产主要采用航空摄影测量法技术方法。 —— 航空摄影测量法是目前采用的最主要的方法，主要包括常规航空摄影测量及内外业一体化两种方法。 常规航空摄影测量 常规航空摄影测量采用先外业调绘，再内业成图的航空摄影测量生产组织模式。 常规航空摄影测量的具体工艺流程如下： 成果资料提交验收 资料准备 踏勘、设计 像控布点、联测 像控成果检查 数字空三加密 数字影像的 预处理 数字影像的输入 相机参数的输入 核线重采样 要素采集和编辑 外业调绘资料 生成 DLG 成果 提取地形数据制作 DEM 生成 DEM 成果 生成 DOM 成果 分院、院质量检查 甘肃工业职业技术学院 14 内外业一体化 内外业一体化采用先室内判读，再进行野外核查和补调，最后内业编辑的航空摄影测量生产组织模式。 内外业一体化的具体工艺流程如下： 控制测量 加密 MicroStation V8 编辑成图 航空摄影 内业判读测图、制作调绘用的 DOM 内业修测 分院、院检查 外业调绘、核对、修改 打印调绘底图 打印调绘片、成果锁定 分院、院检查 入库处理 室检查 接边检查 自查、互查 分院、院检查 质检站验收 收集资料 （二代图 DLG、境界、水系、行政村、地名、交通资料等） 分院、院抽查 接边检查 自查、互查 制作 DOM、 DEM 总结、提交各项成果 甘肃工业职业技术学院 15 第 6 章 全数字摄影测量系统生产（ DLG）工艺流程 采用基于 JX GeoStreo 等数字摄影测量工作站的内外业一体化成图，生产流程。 （ 1）航空摄影。 （ 2）控制测量。 （ 3）加密工作。 （ 4）定向：在 Jx4 或 GeoStreo 内外业一体化仪器上采用 空三加密成果导入 法 恢复立体模型。 （ 5）内业判读测图 ：参考收集的资料，进行立体判读测图。 （ 6）利用测图数据制作供调绘使用的 DOM， DOM 分辨率为 1 米。 （ 7）检查修改：对判绘的数据进行 100%检查修改的基础上，院质检科对判绘的数据抽查并确认。 （ 8）打印调绘底图：在内判的基础上，叠加 DOM 影像，打印调绘工作底图。 （ 9）外业调绘前的资料整合：利用收集的资料、对判绘的成果进行室内分析与整合，主要是境界、地名、行政村名、公路等级、水系名称。 在整合过程中，若发现上工序的成果问题较多时，应返回上工序修改。 （ 10）外业调绘与修改：按设计及有关技术要求进行外业调绘， 调绘成果直接在计算机上进行修改。 （ 11）检查：分院、院质检科在作业员自查、互查的基础上进行 100%一查、二查。 （ 12）打印：打印外业判绘与 DOM 套合图，作为内业作业的唯一依据，该图称为“纸质正射影像调绘底图” （简称“调绘片”）。 （ 13）锁定外业调绘成果。 技术总结。 （ 14）提交质检站检查。 （ 15）上交外业调绘成果。 （ 16）内业修测：根据“调绘片”，并将外业调绘数据成果进行叠加，在立体模型上进行修测。 （ 17）编辑与接边：根据测绘成果、根据调绘片、地名调查表、图历簿、以及相关补充资料进行编辑，西北 边由编辑人员接边。 甘肃工业职业技术学院 16 （ 18）自查与互查：由于分院及院质检科只对入库处理后的成果进行 100%检查和抽查，因此在入库处理前，由作业人员进行自查与互查。 分院及院质检科只对编辑成果进行抽查与指导。 （ 19）接边检查。 （ 20）入库处理：入库处理与编辑必须是同一个作业员作业。 入库处理前进行接边检查以及其它相关检查，在检查的基础上进行入库处理。 入库处理结束后，进行属性接边检查。 （ 21）检查：分院、院质检科在作业员自查、互查的基础上进行 100%一查、二查。 （ 22）总结。 （ 23）提交质检站检查。 甘肃工业职业技术学院 17 第 7 章 数字正射影象图（ DOM） DOM 的定义 DOM 即数字正射影像图（ Digital Orthophoto Map，缩写 DOM）是利用数字高程模型（ DEM）对经扫描处理的数字化航空像片，经逐像元进行投影差改正、镶嵌，按国家基本比例尺地形图图幅范围剪裁生成的数字正射影像数据集。 它是同时具有地图几何精度和影像特征的图像，具有精度高、信息丰富、直观真实等优点。 而要生成 DOM 就必须有影像和 DEM，因为只有 DEM 才能对影像进行纠正。 DOM作业方法 我们在测绘生产中常见的影像有航空 像片、 SPOT 影像和 TM 影像等。 这些影像是通过航空摄影 或卫星遥感获取的，通常我们用得较多的是航空像片卫星图像。 在进行航空摄影时，由于无 法保证摄影瞬间航摄相机的绝对水平，得到的影像是一个倾斜投影的像片，像片各个部分的 比例尺不一致；另外，根据光学成像原理，相机成像时是按照中心投影方式成像的，这样地 面上的高低起伏在像片上就会存在投影差。 要使影像具有地图的特性，需要对影像进行倾斜 纠正和投影差的改正，经改正消除各种变形后得到的影像叫做正射影像。 正射影像制作一般是通过在像片上选取一些地面控制点，并利用原来 已经获取的该像片范围内的数字高程模型 (DEM)数据，对影像同时进行倾斜改正和投影差改正，将影像重采样成正 射影像。 将多个正射影像拼接镶嵌在一起，并进行色彩平衡处理后，按照一定范围内裁切出来的影像就是正射影像图。 正射影像同时具有地形图特性和影像特性，信息丰富，可作为 GIS 的数据源，从而丰富地理信息系统的表现形式。 DOM生产主要采用以下两种方法： （ 1） 航空摄影测量法：利用航空影像进行数字正射纠正，采集正射影像数据；一般采用黑白、彩红外或真彩色胶片摄影。 （ 2） 航天遥感测量法：利用卫星影像进行正射纠正，采集正 射影像数据；一般采甘肃工业职业技术学院 18 用全色影像或者全色波段与多光谱波段进行融合的彩色影像。 DOM 工艺流程 航空摄影测量生产方法分为以下三种： （ 1）利用 JX4数字摄影测量工作站生产 DOM （ 2） 利用 Virtuozo数字摄影测量工作站生产 DOM （ 3）利用 全数字摄影测量立体采编系统生产 DOM 三种方法遵循同一工艺流程，见图 ： DOM 的特点 及其优点 （ 1） 数字化数据。 用户可按需要对比例尺进行任意调整、输出，也可对分辨率及数据量进行调整，直接为城市规划、土地管理等用图部门以及 GIS 用户服务，同时便于数据 传输、共享、制版印刷。 甘肃工业职业技术学院 19 （ 2） 信息丰富。 数字正射影像信息量大，地物直观、层次丰富、色彩 (灰度 )准确、易于判读。 应用于城市规划、土地管理、绿地调查等方面时，可直接从图上了解或量测所需数据和资料，甚至能得到实地踏勘所无法得到的信息和数据，从而减少现场踏勘的时间，提高工作效率。