傾斜攝影測量技術流程(DEM、DLG、DOM、DSM生產流程)

艾三維技術 發佈 2024-03-16T12:09:23.140796+00:00

傾斜攝影技術是國際測繪領域近些年發展起來的一項高新技術,它顛覆了以往正射影像只能從垂直角度拍攝的局限,通過在同一飛行平台上搭載多台傳感器,同時從一個垂直、四個傾斜等五個不同的角度採集影像,傾斜攝影及其自動化處理技術的引進和應用,使得目前高昂的三維建模成本得以大大降低。一.

傾斜攝影技術是國際測繪領域近些年發展起來的一項高新技術,它顛覆了以往正射影像只能從垂直角度拍攝的局限,通過在同一飛行平台上搭載多台傳感器,同時從一個垂直、四個傾斜等五個不同的角度採集影像,傾斜攝影及其自動化處理技術的引進和應用,使得目前高昂的三維建模成本得以大大降低。


一.基本要求

1.傾斜影像要求

用於基礎地理信息數字成果生產的傾斜影像資料應符合下列要求:

1)傾斜影像資料應滿足《GB/T 39610 傾斜數字航空攝影技術規程》的要求;

2)影像清晰,細節完整,由多鏡頭航空相機獲取的影像拼接處過渡自然,不影響點觀測;

3)傾斜影像地面解析度應滿足成圖精度的要求,按照成圖比例尺的不同,下視影像地面解析度應優於表1中規定的指標。

2.控制測量成果要求

控制測量成果應符合下列要求:

1)像控點精度、點位分布及成果應符合《CH/T 3006 數字航空攝影測量控制測量規範》的規定;

2)像控點之間的跨度應結下視影像地面解析度,在無GNSS(全球導航衛星系統)輔助航攝、無IMU(慣性測量裝置)/GNSS輔助航攝的區域網布點時,控制點跨度宜小於下視影像地面解析度的10000 倍;有GNSS輔助航攝、有IMU/GNSS輔助航攝的區域網布點時,控制點跨度宜小於下視影像地面解析度的 20000 倍。


二.工作流程—準備工作

傾斜數字攝影測量內業流程一般包括:準備工作、數據預處理、空中三角測量、實景三維重建、基礎地理信息成果生產、檢查驗收和成果匯交。

準備工作主要包括:資料收集、資料分析、技術設計和傾斜影像預處理。

1.資料收集

1.1傾斜攝影資料

收集到的傾斜影像資料包括:

a) 傾斜影像數據;

b) 影像位置和姿態數據;

c) 測區航攝分區圖;

d) 航線示意圖;

e) 測區影像索引圖;

f) 相機檢定參數報告;

g) 航攝質量驗收報告;

h) 航攝資料審查報告;

i) 其他有關資料。


1.2控制資料

收集到的控制資料包括:

a) 控制點成果表;

b) 控制點點之記;

c) 控制點成果分布略圖;

d) 檢查驗收報告;

e) 技術設計書、技術總結等技術資料。


1.3 地圖資料

收集到的地圖資料包括:

a) 測區及周邊各種比例尺的地形圖及相關成果;

b) 行政區劃圖、交通圖、水利圖;

c) 其他有關資料。


2.資料分析

對所收集的資料結合測圖踏勘情況進行如下整理和分析,對影響後續生產的問題應及時處理:

a) 分析傾斜影像資料的航攝時間、地面解析度、重疊度、覆蓋範圍等是否滿足生產要求;

b) 分析數據生產用影像數據的色調、灰度、紋理、反差等是否滿足生產要求;

c) 核查控制點資料的情況,包括控制點的數量、分布、精度等級和可利用情況等是否滿足生產要求;

d) 查看地圖資料的現勢性、時空基準、比例尺、成果精度和成果質量等;

e) 根據需要查看其他輔助資料,包括測區周邊成圖情況、接邊數據、屬性錄入資料完整性等。


3.技術設計

技術設計的編寫要求及主要內容應符合《CH/T 1004 測繪技術設計規定》的規定。


4.傾斜影像預處理

根據數據處理需要,在不影響地物立體觀測、屬性判讀前提下,對影像進行如下預處理:

a) 將格式轉換為非壓縮TIFF格式或JPG格式;

b) 對影像進行圖像增強,增加地物的可讀性;

c) 陰影、雲影處地物細部特徵有所增強、視覺清晰;

d) 處理後的影像整體色調、飽和度應一致。


三.工作流程—空中三角測量

傾斜影像與傳統單鏡頭影像相同,都是需要通過空中三角測量進行空間位置的精確計算。不同的是,傾斜影像由於三維建模的需要,一般傾斜影像解析度、航線重疊度、影像覆蓋度都比傳統影像要求高,這樣會使基於傾斜影像計算得到的空間位置精度更高。

1.精度要求

1.1空中三角測量精度以區域網平差後加密點的精度來衡量。加密點對最近野外控制點的平面位置 中誤差和高程中誤差不應大於表2的規定。加密點的中誤差採用檢查點(多餘像片控制點,不參與平差) 的中誤差進行估算,具體要求見1.5。

1.2特殊困難地區(大面積水域、玻璃、植被等)的平面位置和高程中誤差均可放寬至1.5倍,應在技術設計書中明確規定。

1.3 1∶500 成圖,平地、丘陵地平面位置中誤差、高程中誤差不能滿足表2規定的精度時,應採用平高全野外控制點布點;1∶1 000 與 1∶2 000 成圖,平地高程中誤差不能滿足表2 定的精度時,應採用高程全野外控制布點。

1.4 僅生產DOM產品時,平地、丘陵地高程中誤差可放寬至2倍。

1.5 檢查點的平面位置中誤差、高程中誤差分別按公式(1)、(2)計算。

式中:ms—檢查點平面位置中誤差,單位為米(m);

mh—檢查點高程中誤差,單位為米(m);

Δ—檢查點野外實測值與解算值的差值,其中,Δxi,Δyi為檢查點的平面坐標較差, Δhi為檢查點的高程較差,單位為米(m);

n —參與評定精度的檢查點數,一幅圖應有一個檢查點。


2.連接點匹配

2.1 連接點一般為自動匹配獲得,當自動匹配困難時,應採用人工刺點方式加點。

2.2 人工加點時,連接點距離影像邊緣不應小於15個像素。


3.自由網平差

3.1 影像自動匹配的連接點坐標殘差中誤差不應大於0.7個像素,最大殘差不應大於2個像素,坐標殘差大於1個像素而小於2個像素的連接點個數不超過5%。

3.2 像控點和人工判讀/量測的連接點像點坐標殘差中誤差不應大於0.5個像素,最大殘差不應大於1.5個像素。

3.3 特殊資料或特別困難地區可按以上規定放寬至1.5倍。


4.絕對定向與區域網平差

4.1 區域網平差計算結束後,基本定向點殘差、檢查點誤差、區域網間公共點較差最大限值不大於表3的規定。

4.2 區域網根據航攝分區,可利用像片控制點的分布以及地形條件等情況靈活劃分,可合併多個航攝分區為一個區域網。

4.3 平差計算時應對連接點、像片控制點進行粗差檢測,應剔除或修測粗差點。

4.4 對IMU/GNSS輔助空中三角測量和GNSS輔助空中三角測量,導入攝站點坐標、像片姿態參數進行聯合平差。

4.5 當採用自檢校區域網平差消除系統誤差時,應滿足以下要求:

a) 像點坐標改正量大於1個像素時,應輸出相機檢校報告或直接輸出根據自檢校參數糾正後的影像;

b) 相機檢校報告應包含自檢校模型和模型對應的各參數值。


4.6 接邊原則應滿足以下要求:

a) 同比例尺、同地形類別像片、航線、區域網之間的公共點接邊,平面和高程較差不應大於表3的規定,取中數作為最後的使用值;

b) 同比例尺、不同地形類別接邊時,平面位置較差不應大於1.1規定的兩種地形類別加密點平面位置中誤差之和,高程較差不應大於1.1規定的兩種地形類別加密點高程中誤差之和;將實際較差按中誤差的比例進行配賦作為平面和高程的最後使用值;

c) 不同比例尺接邊,平面位置較差不應大於1.1規定的兩種地形類別加密點平面位置中誤差之和,高程較差不應大於1.1規定的兩種地形類別加密點高程中誤差之和;將實際較差按中誤差的比例進行配賦作為平面和高程的最後使用值;

d) 與已成圖或出版圖接邊,當較差小於上述規定限差的二分之一時以已成圖或出版圖為準;當較差大於上述規定限差二分之一,但小於規定限差時,應取中數作為最後使用值;超限時,要認真檢查原因,確係已成圖或出版圖錯誤,應直接採用當前成果,在元數據中註明;

e) 不同投影帶之間公共點平面坐標接邊,應首先換算成同一帶坐標值,在規定限差內取中數,然後再將中數值換算成鄰帶坐標值。


四.工作流程—數字表面模型生產(DSM)

DSM採集與編輯作業流程見圖2。

1.點雲數據生成

在空中三角測量成果基礎上,進行點雲數據生成。點雲數據生成步驟和要求如下:

a) 基於傾斜攝影測量技術進行實景三維 Mesh 模型構建,對模型漏洞區域、細小地物區域進行處理,設置適合的抽稀比例,輸出密集點雲;

b) 基於傾斜下視影像,採用全自動影像匹配技術進行密集點雲匹配。匹配過程中可藉助冗餘數據提高匹配成功率和匹配質量,必要時可進行匹配驗證;

c) 基於傾斜影像,採用逐像素密集匹配技術,得到每個三維點的坐標及紋理信息,輸出密集點雲。對陰影遮蔽區應進行檢測,通過多視角影像密集匹配,進行像素補償處理,保證點雲數據質量。


2.DSM 數據編輯與拼接

DSM數據編輯的重點區域包括樹木、房屋建築區、道路、水體(如主要湖泊、水庫、河流)及匹配錯誤的區域。DSM數據編輯與拼接內容和要求如下:

a) 根據需要採用平面環境或立體環境進行人工交互編輯。將DSM數據結果疊加到相應的正射影像上(平面編輯環境)或疊加到相應的立體模型上(立體環境)進行編輯檢查,改正不能滿足成果精度要求的高程數據;

b) DSM數據拼接以模型為單元進行,拼接完成後應對拼接效果進行核查,必要時反覆編輯或拼接。


3.DSM鑲嵌與裁切

DSM鑲嵌與裁切要求如下:

a) 相鄰DSM重疊區內同名格網點高程值取其均值作為此格網點高程;

b) 鑲嵌後不應出現錯位現象,重疊部分的高程值應一致;

c) DSM鑲嵌完成後,裁切時以圖幅內圖廓線範圍向四邊擴展(圖上約10mm)進行裁切,或者根據設計要求進行裁切。


4.DSM接邊

DSM接邊要求如下:

a) DSM數據應對相鄰和換帶圖幅、相鄰測區以及已有成果進行接邊,接邊精度應符合《CH/T 9022 基礎地理信息數字成果 1∶500 1∶1 000 1∶2 000 1∶5 000 1∶10 000 數字表面模型》的規定;

b) 接邊時,同名格網點高程差小於2倍高程中誤差,取平均值作為同名格網點最終高程;大於2倍高程中誤差,應分析原因,修改或重新生成DSM,符合要求後重新接邊;

c) DSM接邊時同一投影帶應保證相鄰DSM數據同名格網點高程一致;不同投影帶同名格網點接邊 精度應符合相應比例尺成果的接邊限差要求;

d) 接邊後DSM數據應無漏洞、無裂縫,接邊應合理、過渡平滑自然。


5.DSM 相關文件製作

在DSM數據生產過程中,應按要求進行以下相關文件的製作:

a) 按《GB/T 39608 基礎地理信息數字成果元數據》的相關規定進行元數據文件的製作,元數據應完整正確,包含圖幅數字成果概況、資料利用情況、製作過程中主要工序的完成情況、出現的問題及處理方法、過程質量檢查、 成果質量評價等內容;

b) 按《CH/T 1001 測繪技術總結編寫規定》的規定編寫技術總結。


五.工作流程—數字高程模型生產(DEM)

DEM採集與編輯作業流程見圖3。


1.特徵數據採集

應基於立體模型或實景三維Mesh模型採集地形特徵點、地形特徵線、水系邊界線、高程推測區等特徵數據,採集要求如下:

a) 特徵數據採集時,測標應切准地面進行三維坐標量測;

b) 特徵點(如山頭、窪地、鞍部、溝心、谷底等)高程採集精度應符合高程註記點的精度要求;

c) 特徵線(如山脊線、山谷線、變坡線、陡坎,以及堤壩、溝渠等的上沿、下沿線)高程採集精度應符合高程線的精度要求;

d) 特徵點、線稀少區域應適當加測規則散點,規則散點採集間距根據實際情況在技術設計中明確規定;

e) 雙線河根據實際情況採集河岸上、下沿線,其水涯線的高程應依據上、下游水位高程進行分段內插賦值,在雙線河與海域交界處應以瞬時水涯線於河口突然展寬處突出點順勢對河道進行封閉。面狀靜止水域採集水涯線,賦統一高程值,高程精度應符合等高線的精度要求。海岸瞬時水涯線作為特徵線參與構建不規則三角網,高程應在立體模型或實景三維Mesh模型上採集;

f) 高程推測區應按照推測區域採集範圍線。高程推測區、無要素分類代碼的特徵點、線應在技術設計書中明確要素的分類代碼;

g) 在模型重疊區採集時,應兼顧模型接邊,在圖幅接邊處應保證特徵線無縫接邊。

h) 道路、構築物等地物要素與周圍地形高程差異較大時,宜閉合採集道路、構築物等地物要素地形突變處的邊界線。各邊界線應獨立封閉,不同邊界線不應相交。


2.DEM數據編輯與拼接

DEM數據編輯與拼接一般要求如下:

a) 基於 DSM 數據進行DEM生產時,可根據需要在立體環境或非立體環境進行下進行編輯;

b) 採用非立體環境時,應將DSM數據結果疊加到相應的正射影像上,採用立體環境時,應將DSM疊加到相應的立體模型上;

c) 對非地面高程區域,進行濾波編輯,將林地、建築物、橋樑、水體等地表高程降至地面;

d) 編輯後的區域需與周圍合理過渡,消除局部高程異常;

e) DEM 數據拼接以模型為單元進行,拼接完成後應對拼接效果進行核查,必要時反覆編輯或拼接。


3.DEM生成

DEM生成要求如下:

a) DEM 可採用特徵數據構建不規則三角網內插格網點方式或DSM濾波方式生成;

b) 基於立體模型或實景三維Mesh模型對不能滿足要求的DEM數據進行過程質量檢查;

c) 應按照過程檢查結果反覆進行局部特徵信息增強或濾波修正,必要時加測特徵點、線,構成不規則三角網的三角形應貼於地面,且無不合理的三角形,直至DEM成果滿足要求;

d) 生成的DEM成果質量應符合《CH/T 9008.2 基礎地理信息數字成果 1∶500 1∶1 000 1∶2 000 數字高程模型》相關要求。


4.圖幅裁切

按CH/T 9008.2規定的範圍裁切DEM數據,生成以圖幅為單元的DEM。


5.DEM接邊

DEM數據以圖幅為單位進行接邊,接邊精度應符合《CH/T 9008.2 基礎地理信息數字成果 1∶500 1∶1 000 1∶2 000 數字高程模型》的規定,接邊要求和步驟與DSM相同。


6.DEM相關文件製作

在DEM數據生產過程中,應按要求進行以下相關文件的製作:

a) 按《GB/T 39608 基礎地理信息數字成果元數據》的相關規定進行元數據文件的製作,元數據應完整正確,包含圖幅數字成果概況、資料利用情況、製作過程中主要工序的完成情況、出現的問題及處理方法、過程質量檢查、成果質量評價等內容;

b) 按《CH/T 1001 測繪技術總結編寫規定》的規定編寫技術總結。



六.工作流程—數字正射影像圖生產(DOM)

DOM生產作業流程見圖4。

1.影像生成

在空中三角測量成果基礎上,進行影像生成。影像生成步驟和要求如下:

a) 基於傾斜攝影測量技術進行實景三維 Mesh 模型構建,對實景三維Mesh模型建築物邊界扭曲、 植被變形、細小地物缺失等問題進行處理,按《CH/T 9008.3 基礎地理信息數字成果 1∶500 1∶1 000 1∶2 000 數字正射影像圖》規定的圖幅解析度,生成真正射影像數據;

b) 基於傾斜下視影像,利用定向參數、DEM(或 TIN)數據,採用微分糾正方法對影像進行正射糾正,得到正射影像數據。DEM(或 TIN)可收集獲得或由立體模型自動生成,收集獲得得數 據精度應至少與成圖精度相同;

c) 根據需要,正射糾正前可對DEM中高於地面得道路、堤壩、溝渠和架空橋樑、立交橋等特殊地物進行格網點高程編輯;

d) DEM的格網間距應根據地形類別和糾正精度要求確定,規則格網間距一般不大於正射影像地面解析度的10倍,平坦地區可適當放寬,山地、高山地區域應適當加密;

e) 糾正後應檢查像片數字正射影像的影像質量,對影像模糊、錯位、扭曲、變形、漏洞等問題及現象應查找和分析原因,對糾正造成的高架橋、立交橋、大壩影像拉伸或扭曲應進行處理,不能處理的應予以記錄;

f) 基於傾斜影像,採用逐像素密集匹配技術,得到每個三維點的坐標及紋理信息,保留每個點的 X、Y 和紋理信息,得到真正射影像數據。對陰影遮蔽區應進行檢測,通過多視角影像密集匹配,進行像素補償處理,保證真正射影像數據質量。


2.影像處理

影像處理的要求如下:

a) 影像鑲嵌前可根據需要對影像進行色彩、亮度和對比度的調整處理;

b) 調整處理一般採用雲光勻色方式,處理後影像應色彩自然、色調均勻、反差適中、層次分明,保持地物色彩不失真,不應有勻色處理的痕跡;

c) 對影像髒點、模糊、錯位、扭曲、變形、拉花、劃痕、漏洞等問題及現象,應查找和分析原因,並進行處理。


3.影像鑲嵌與裁切

影像鑲嵌與裁切的要求如下:

a) 對相鄰的DOM應檢查鑲嵌的接邊精度是否符合《CH/T 9008.3 基礎地理信息數字成果 1∶500 1∶1 000 1∶2 000 數字正射影像圖》的要求,誤差超限時應返工處理;

b) 鑲嵌的接邊差符合要求後,選擇鑲嵌線進行鑲嵌處理;

c) 鑲嵌線應避開大型建築物和影像差異較大的地方,儘量選擇線狀地物,宜選擇河、路、溝、渠、 田埂等的邊沿;

d) 鑲嵌後的影像應確保無明顯拼接痕跡、過渡自然、紋理清晰;

e) 按《CH/T 9008.3 基礎地理信息數字成果 1∶500 1∶1 000 1∶2 000 數字正射影像圖》規定的數據範圍進行裁切,生成以圖幅為單元的正射影像數據。


4.接邊與整飾

影像接邊與整飾的要求如下:

a) 對相鄰和換帶圖幅、相鄰測區以及已有成果影像按《CH/T 9008.3 基礎地理信息數字成果 1∶500 1∶1 000 1∶2 000 數字正射影像圖》的精度要求進行接邊。接邊後成果數據應確保無明顯拼接痕跡,過渡自然、紋理清晰,相鄰圖幅之間色彩、亮度和對比度應基本一致;

b) 根據需要按《CH/T 9008.3 基礎地理信息數字成果 1∶500 1∶1 000 1∶2 000 數字正射影像圖》的要求對成果數據進行圖廓整飾。


5.DOM相關文件製作

在DOM數據製作過程中,應按要求進行以下相關文件的製作:

a) 按《GB/T 39608 基礎地理信息數字成果元數據》的相關規定進行元數據文件的製作,元數據應完整正確,包含圖幅數字成果概況、資料利用情況、製作過程中主要工序的完成情況、出現的問題及處理方法、過程質量檢查、成果質量評價等內容;

b) 技術總結的編寫應符合《CH/T 1001 測繪技術總結編寫規定》的要求。


七.工作流程—數字線劃圖生產(DLG)

1.作業流程

1.1作業模式

測制DLG數據宜採用先內後外的作業模式,即先在立體模型或實景三維Mesh模型上採集、判讀地形要素,再經外業核查、補充調繪獲取內業無法獲得的要素屬性信息和內業無法獲取的被遮擋地物要素信息,內業根據補充外業調繪成果修測,經數據編輯形成DLG數據。

1.2 流程圖DLG作業流程見圖5。

2.立體採集與要素判讀

2.1立體採集

先內後外作業時先基於實景三維Mesh模型及可量測影像進行立體採集進行立體採集,然後結合立體採集成果進行外業調繪,最後進行數據編輯,必要時,再數據編輯後進行補調。先內後外在要素採集內容和要求如下:

a) 要素採集時應根據實景三維Mesh模型及可量測影像相結合的作業方法,當採用立體觀測模式作業時,立體模型的測圖範圍距離像片邊緣不少於影像寬度的1/20。自由圖邊的圖上應測出圖廓外1cm;

b) 基於傾斜逐像素密集匹配成果進行採集時,密集匹配應得到每個三維點的坐標及紋理信息,對陰影遮蔽區應進行檢測,通過多視角影像密集匹配,進行像素補償處理,保留三維空間點雲的X、Y、Z和紋理信息,得到帶Z值的TDOM數據;

c) 要素採集對能夠準確判讀的地物、地貌要素,應全部採集,對不能準確判讀的要素(包括影像缺失、模型蠟熔、隱蔽區域、陰影部分、小的獨立地物和植被遮擋區域)儘量採集,並用標記,由外業調繪確定;

d) 影像不清晰、要素不確定而無法採集時,用特殊符號標記,以便進行實地補測或補調;

e) 要素採集宜首先採集水系、道路、居民地,再採集其他要素。基礎控制點宜按坐標準確導入;

f) 要素採集的平面位置精度和高程精度應符合《CH/T 9008.1 基礎地理信息數字成果 1∶500 1∶1 000 1∶2 000 數字線劃圖》的規定。要素的幾何類型和空間拓撲關係應正確。點狀要素採集要素定位點;線狀要素採集定位線,且應保持連通性,相交處應形成結點,不應自重疊、自相交;面狀要素採集外圍輪廓線,並閉合。有向點和有向線的方向應正確。公共邊宜以主要要素為準採集一次,次要要素的公共邊拷貝生成;

g) 要素採集應不移位、無錯漏;

h) 河流、溪流、湖泊、水庫等水涯線,宜按攝影時的水位採集。圖上寬度小於0.5mm的河流、溝渠宜採集為單線;

i) 採集房屋和街區輪廓時,可基於實景三維Mesh模型採用五點法、面面相交等方式,切准房角或輪廓拐角後打點連線,準確採集外圍輪廓,反映建築結構特徵;

j) 道路數據採集時應正確處理道路的相交關係及其他要素的關係,道路相交處應形成結點,道路應走向明確,銜接合理。公路與其他雙線道路應按實際寬度依比例尺採集。道路採集時,應同時採集道路範圍內達上圖指標的綠地或隔離帶;

k) 地貌採集應正確反映地貌的形態、類別和分布特徵。高程註記點應測注在明顯地物點和地形特 征點上。高程點密度為圖上100cm㎡內5~20 個,高程點以米為單位,一般取位至 0.1m,1∶500、 1∶1000 測圖可根據需要取位至0.01m;

l) 等高線採集應將測標切准模型描繪,在等傾斜地段(坡度、坡向相同地段),當計曲線間距小於圖上 5mm 時,可只測計曲線,並插繪首曲線。有植被覆蓋的地表,宜切准地面描繪,當只能沿植被表面描繪時,應加植被高度改正。在樹林密集隱蔽地區,應按調繪時量注的平均樹高進行改正;

m) 地物、地貌的比高或深度大於2m時應量注比高。比高宜量注至0.1m。立體測注困難時,由外業量注;

n) 按立體模型測圖範圍採集的數據,應先相互拼接,再按標準圖幅範圍進行數據裁切。接邊應符合5.2 f)和5.2 g)的要求;

o) 立體採集數據應先經檢查再提供調繪使用;

p) 提供給調繪使用的成果或數據中,要素的符號、顏色和註記設置應以方便調繪人員準確判讀為原則。


2.2要素的表示與取捨

在立體採集、數據編輯時均涉及要素的表示與取捨。要素表示與取捨應以滿足用圖需要為前提,以要素重要程度、圖面負載量,以及保持實地特徵、兼顧地域特點為原則。表示與取捨除應符合《GB/T 20257.1 國家基本比例尺地圖圖式 第1部分:1∶500 1∶1 000 1∶2 000地形圖圖式》的有關規定外,還應遵守下列規定:

a) 河流、湖泊、水庫、水渠及附屬構築物(如涵、閘、堤、垻、渡槽等)應按實際形狀準確表示。河流應測記水流方向;渠道系統應表示完整;堤、垻應測頂部及坡腳高程;泉應測出水口高程;井應測井口高程,並根據需求測井口至水面的深度;

b) 各類建築物、構築物及主要附屬設施應按實地輪廓逐個表示。臨時建築物可捨去,建築物、構築物輪廓凹凸在圖上小於0.5mm時可綜合表示;

c) 道路應準確表示類別、附屬設施的結構和各級道路之間的通過關係。道路系統應表示完整,路面種類變換分界處應表示清楚,丘陵、山地以及偏僻地區的小路應詳盡表示,水運和海運航行標誌、河流的通航情況應正確表示;

d) 地上管線應準確反映類別、實地點位和走向特徵。管線直線部分的支架線杆和附屬設施密集時,可適當取捨;

e) 地貌表示應準確反映各種地貌特徵、地性線和變換點的真實形態。地貌一般以等高線表示,當特徵明顯的地貌不能用等高線表示時,應以符號表示。山頂、鞍部、凹地、山脊、谷底及傾斜變換處,應測記高程點;

f) 陡坎、斜坡的比高小於1/2等高距,或在圖上長度小於5mm時,可捨去,如果坡、坎較密,亦可適當取捨。


3.調繪

3.1調繪前應制訂調繪計劃,收集現勢性強的各類專業資料,熟悉測區情況,研究測區特徵,選擇調繪路線以及人力分配。

3.2調繪與立體採集、數據編輯應有效銜接,保證地形要素表達的完整性和準確性。

3.3調繪前應對立體採集的數據進行檢查。主要檢查所採集數據是否有遺漏,採集、表示和取捨是否合理。

3.4調繪應走到、看到、量到、問清、繪准,做到判讀準確、描繪清楚、符號運用恰當、各種註記準確無誤。

3.5各類要素調繪的具體要求應符合《GB/T 20257.1 國家基本比例尺地圖圖式 第1部分:1∶500 1∶1 000 1∶2 000地形圖圖式》的規定,需要補充時,應在技術設計書中明確。

3.6調繪可以採用以下形式:

a) 底圖調繪,使用DOM或者DOM套合矢量數據做為調繪底圖,也可將DOM或者 DOM套合矢量數據按成圖比例尺輸出為紙質調繪底圖,DOM輸出調繪底圖時,像元尺寸不大於相應比例尺圖上0.1mm;

b) 像片調繪,使用像片製作調繪像片,調繪像片比例尺視地物複雜程度決定,以保證判讀和方便 使用為原則,一般應不小於成圖比例尺的 1.5 倍,地物複雜地區應適當放大。

3.7底圖調繪宜以標準圖幅範圍為調繪範圍,以不產生漏洞或重疊為原則。像片調繪的調繪範圍線要求如下:

a) 調繪影像之間有20%以上的重疊度,調繪範圍線宜繪在相鄰調繪片重疊的中心線位置,距原始像片邊緣應大於1cm;全野外布點時,調繪範圍線以圖廓線為準,以像控點連線繪出,若有偏離應不大於1cm;

b) 平坦地區調繪範圍線可採用直線或折線;丘陵地、山地調繪範圍線在調繪像片東、南邊採用直線或折線,西、北邊根據鄰片立體轉繪成曲線;

c) 調繪範圍線應避免與線狀地物重合或切割居民地,相鄰調繪片的範圍線之間不應出現漏洞或重疊。

3.8調繪時應對已有數據進行實地核查,對錯、漏等進行修改和補充;補調地物、地貌要素的屬性和註記,以及內業無法獲取的地理名稱;補測三維測圖無法或不能準確採集的要素,如陰影區地物、隱蔽和地形複雜部位地物,以及需要補測的新增地物等;最終形成調繪成果。

3.9要素定位應基於要素影像位置,定位偏差最大不大於調繪像片上0.3 mm或 DOM 的3個像元。

3.10攝影后新增的一般地物可不補調,但新增的大型工程設施和變化較大的居民區、開發區等應進行補調或補測;航攝後拆除的地物,應在影像上標記。

3.11 測區周邊調繪應保證滿幅,自由圖邊應調出圖外4 mm(圖上距離),相鄰調繪範圍之間應接邊。

3.12 調繪內容《GB/T 13923 基礎地理信息要素分類與代碼》按規定的要素類執行。要素屬性調繪內容按《GB/T 20258.1 基礎地理信息要素數據字典 第1部分:1∶500 1∶1 000 1∶2 000比例尺》的規定執行,需要調整時,應在技術設計中明確規定。調繪時,屬性值應標註在調繪像片或調繪底圖上,也可記錄在要素的屬性表中,並在圖面予以註記。

3.13 房屋調繪時以牆基為準。當屋檐、陽台寬度大於圖上0.2 mm時,應在影像相應處註明實測寬度(量注取位至 0.01 m),供內業進行屋檐寬度改正和陽台製作處理。

3.14 調繪成果使用的符號、文字及調繪成果的整飾宜參考《GB/T 20257.1 國家基本比例尺地圖圖式 第1部分:1∶500 1∶1 000 1∶2 000地形圖圖式》的規定,以方便內業人員使用為原則,應統一、清楚、易讀、實用。具體要求在技術設計書中規定,必要時採用圖例說明。

3.15 圖幅名稱確定的要求如下:

a) 圖幅名稱應選擇圖幅內最大居民地的名稱,圖幅內沒有居民地時,可選注其他地理名稱;

b) 同一測區內,不應有相同的圖名;

c) 如果圖幅內確實無地名時,以圖幅內最高高地的高程作為圖名,如「556.8 高地」;困難時可只注圖幅編號;

d) 如該圖幅已有出版圖,則圖幅名一般應與其一致。


4.野外補測

4.1當立體採集無法達到高程註記點高程精度要求時,應野外實測足夠的高程註記點,等高線由立體採集。

4.2 當由於雲影、陰影等影響無法進行三維測圖或處理,航空攝影出現絕對漏洞且不補攝,新增大型工程設施、大面積開發區或居民地變化較大等情況時,應進行野外補測。三維測圖無法準確採集的城市建築物密集區,亦可進行野外補測。可將陰影、漏洞等向外擴大圖上4 mm,確定補測範圍。補測的地物、地貌要素,相對於附近明顯地物點的平面位置誤差不大於圖上0.75 mm,困難地區不大於圖上1 mm。補測的具體方法由技術設計書規定。


5.數據編輯

5.1基本要求

5.1.1數據編輯主要是依據立體採集成果、調繪成果進行要素數據的圖形編輯、屬性錄入,圖幅接邊形成非符號化數據,非符號化數據通過檢查後配置符號、註記進行符號化處理及圖廓整飾形成符號化數據。

5.1.2依據調繪成果、野外補測成果,對立體採集漏測的地物在立體模型下進行補測,對新增的地物進行採集,對被遮擋的地物進行編輯。

5.1.3 按照要素選取原則對數據進行編輯,做到不失真、主次有別、層次分明。

5.1.4 依據調繪成果對內業採集的房屋進行房檐改正和陽台製作處理。

5.1.5 全面檢查和修改各類定位錯誤、遺漏、拓撲錯誤、圖層錯誤、屬性錯誤、要素關係錯誤、幾何圖形問題等錯、漏現象。


5.2非符號化數據編輯

非符號化數據編輯要求如下:

a) 各要素應保持位置準確和空間關係正確合理;

b) 實地連續的線狀要素、面狀要素應保持連續。構成幾何網狀的線狀要素應保持結點的相交性、連通性。面狀要素應合理閉合,不應有懸掛點;在一個面要素內應有標識點,標識點代碼應正確;相鄰面要素的邊線應重合;

c) 要素數據層與屬性表應正確,屬性表應符合《GB/T 20258.1 基礎地理信息要素數據字典 第1部分:1∶500 1∶1 000 1∶2 000比例尺》的規定;

d) 要素的幾何類型和拓撲關係應正確;

e) 依據調繪成果和相關資料錄入要素屬性值,屬性值應正確合理;

f) 相鄰圖幅應進行接邊,接邊的處理原則是:

1) 接邊處相互位置偏差在限差範圍內時,應優先考慮要素的幾何形狀,接邊點可在限差範圍內移動;

2) 接邊處相互位置偏差大於限差時,應分析原因,排除粗差後再作處理;

3) 對於相鄰投影帶之間的圖幅跨帶接邊時,需將鄰帶圖幅進行換帶投影變換,統一到同一帶內進行接邊,接邊完成後再將鄰帶圖幅變換回原投影帶;

4) 對於成圖時間不同的圖幅接邊,接邊偏差在限差範圍內時,修改新數據,接邊偏差大於限差時,分析原因,在確認新數據無誤的情況下,修改舊數據,並在元數據中說明;

5) 在同一測區內,一般規定由本幅圖負責與西、北圖幅之間的接邊。

g) 相鄰圖幅之間要素接邊要求如下:

1) 同一要素幾何圖形應在圖廓線處無縫接邊;

2) 同一要素接邊後應保持要素合理的幾何形狀,如輸電線路、道路、等高線、水岸線等不應在接邊處出現轉折;

3) 同一要素圖形接邊後應保證屬性的正確性。

h) 非標準字應註明其漢語拼音,統一編碼,並記錄在元數據中;

i) 圖廓整飾要求可參《GB/T 20257.1 國家基本比例尺地圖圖式 第1部分:1∶500 1∶1 000 1∶2 000地形圖圖式》照的規定。


5.3符號化數據編輯

符號化數據編輯要求如下:

a) 在圖上加注名稱及註記。名稱及註記應符合《GB/T 20257.1 國家基本比例尺地圖圖式 第1部分:1∶500 1∶1 000 1∶2 000地形圖圖式》的規定;

b) 對非符號化數據符號化後不符合圖式要求的部分應進行編輯、調整和處理,使用符號表示的各種地物定位點或定位線位置應準確,各類要素的製圖表達、符號和註記應符合《GB/T 20257.1 國家基本比例尺地圖圖式 第1部分:1∶500 1∶1 000 1∶2 000地形圖圖式》的規定。圖面應清晰易讀,符號、註記密度應配置合理;

c) 符號衝突時,應突出表示主要要素符號,可視具體情況採取移動次要要素符號、共線表示、只表示主要要素符號、間斷次要要素符號等方法處理次要要素。符號衝突處理應以不影響判讀,且保持符號之間的相互位置關係為原則。當主次要素符號顏色差異較大,能夠清晰判讀時,可以用主要要素符號壓蓋次要要素符號,不作處理;

d) 註記不應出現壓蓋現象,當註記密度較大,且適當移動後也無法清楚表達時,可以擇要取捨;

e) 註記與符號衝突時,應移動註記,儘量減少註記對符號壓蓋的影響程度;

f) 註記與符號在圖幅接邊處應進行接邊處理,保持符號細節的連貫性;

g) 圖廓整飾應符合《GB/T 20257.1 國家基本比例尺地圖圖式 第1部分:1∶500 1∶1 000 1∶2 000地形圖圖式》的規定。


6.DLG 相關文件製作

在DLG數據生產過程中,應按要求進行以下相關文件的製作:

a) 按《GB/T 39608 基礎地理信息數字成果元數據》的相關規定進行元數據文件的製作,元數據應完整正確,包含圖幅數字成果概 況、資料利用情況、製作過程中主要工序的完成情況、出現的問題及處理方法、過程質量檢查、 成果質量評價等內容;

b) 技術總結的編寫應符合《CH/T 1001 測繪技術總結編寫規定》的要求。


八.傾斜攝影建模

傾斜攝影獲取的高精度影像,能通過實景建模軟體ContextCapture,生成DEM、三維正射影像圖、三維地表模型、三維CAD模型以及各種GIS格式的精確地理參考三維模型等。

ContextCapture 的高兼容性,能對各種對象各種數據源進行精確無縫重建,從厘米級到公里級,從地面或從空中拍攝。只要輸入照片的解析度和精度足夠,生成的三維模型是可以實現無限精細的細節。


軟體功能如下:

1.集成地理參考數據

ContextCapture 可為包括 GPS 標記和控制點在內的多種類型的定位數據提供本地支持。它還可以通過定位/旋轉導入或完整塊導入來導入任何其他定位數據,能夠精確測量坐標、距離、面積和體積。


2.自動空中三角測量和三維重建

一旦自動識別每張相片的相對位置和方向,就可以通過添加控制點和編輯連接點來對空中三角測量結果進行微調,以最大限度提升幾何和地理空間精度。優化的三維重建算法以無可匹敵的精度生成精準的三維模型以及每個格網面片的影像紋理。ContextCapture 可確保各個三維格網模型頂點放置在最佳位置,因此可以更少的瑕疵表現重現更精細的細節和更銳利的邊緣,從而大幅提高几何精度。


3.生成二維和三維 GIS 模型

藉助 ContextCapture,可以生成各種 GIS 格式的精確地理參考三維模型,包括真正射影像和新的 Cesium 3D Tiles,並將瓦片範圍和空三成果導出為KML和XML。ContextCapture 提供的坐標係數據庫接口可確保與GIS 解決方案的數據互用性。可以從 4,000 多個空間參考系統中進行選擇,並可添加用戶自定義的坐標系。而且,ContextCapture 會根據輸入照片的解析度和空間分布情況,自動調整模型的解析度和精度。

這意味著,ContextCapture可以處理解析度不均勻的場景,而不必為保留一些更高解析度的場景區域而犧牲整體效率。


4.處理實景模型

ContextCapture可以快速輕鬆地處理任何比例的格網模型,以及橫斷面的生成、地形和斷裂線的提取,及正射影像、三維 PDF 和 iModel 的生成。它可以將格網模型與 GIS 和工程數據集成,以在格網模型的視覺環境中實現該信息的直觀搜索、導航、可視化和動畫。


5.處理點雲

可以對點雲進行增強、分割、分類,並與工程模型相結合。然後,利用 ContextCapture的高級三維建模、橫截面切割、斷裂線和地形提取功能,快速高效地對竣工條件進行建模並支持設計流程。因此,ContextCapture可以更好地評估點雲並生成更精確的工程模型。還可以生成用於展示的動畫和渲染。

軟體功能詳情:實景建模ContextCapture產品詳情及五大應用


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