ADS80在地形图测绘工程的应用论文

ADS80在地形图测绘工程的应用论文（精选9篇）

ADS80在地形图测绘工程的应用论文 第1篇

ADS80在地形图测绘工程的应用论文

摘要：:主要介绍了三线阵推扫式数码航摄仪在中部某丘陵地形县域内大比例尺地形图测绘中的应用实例。以适普VirtuozoADS软件系统为依托介绍了具体的工作流程、处理方法及精度统计。结果表明使用ADS80立体像对既简化了航测内业工作流程，测高精度也有显著提高。

关键词:三线阵推扫式数码航摄仪;大比例尺地形图;VirtuozoADS

三线阵推扫式成像是区别于常规面阵传感器的一种成像模式，实际工程应用中，综合使用了POS技术、数字影像处理技术、测量坐标空间三维精密转换技术、区域大地水准面精化模型。徕卡ADS80是三线阵推扫式航摄仪杰出的代表，直接为数字摄影测量，遥感影像处理系统提供全色、真彩色、近红外数字影像。徕卡ADS80进入国内测绘市场之后，在大比例尺地形图测绘工程中应用越来越普及，相应的处理软件和处理技术手段也日臻完善。本文将以适普VirtuozoADS软件系统为依托介绍线阵推扫式数码航摄仪在中原数字城市建设某丘陵地形县域内大比例尺地形图测绘中的应用实例。

1项目概况

测区位于豫南丘陵地带，地形条件复杂，水网密布，植被丰富，测区中心邻近大型水库。影像于5月获取，数据量332G，共计13条航线，影像旁向重叠度25%―30%。L1级影像地面分辨率10cm;WGS84坐标系，UTM49带投影(6°带);Gpro工程最低最高点50―180m。空三解算由航飞单位负责执行采用ORIMA软件，共用外业像控总点数共38点。

2项目实施

经过航飞单位空三解算后的ADS80一级影像数据处理采用适普软件VirtuozoADS平台。具体流程如图1所示。

3关键技术

3.1面向图幅的像对裁切

VirtuozoADS软件提供裁切模型模式进行分解立体条带，分发作业的模式，在与实际的管理工作结合中，采用面向作业图幅的像对裁切模式分解立体条带，这种模式更有利于生产的调度管理。模型的数据量大小适中，便于测图软件中流畅的进行调配立体模型，这一点ADS80的立体测图生产与传统的.生产模式相当的契合。

3.2面向精度指标有选择性的视角模型配对

由于条带影像中存在多视角影像，这样可以形成多个像对，完成对景物的多角度信息观测。实践中通过模型的合理配对可以完成对目标信息接近完整的提取，采用前视27与后视16进行配像对完成高程点和地貌要素的采集，其他各视角间配成像对，完成地物的补充采集，这样在保证地形地貌高程精度的同时，最大限度地补充地物要素，减轻外业补调的工作量。

3.3三维坐标的精密转换

利用测区已搜集到的D级点两套成果和像片控制点的两套成果(分别是WGS84经纬度一套和西安80制图投影坐标)，采用布尔莎7参数模型，解算加密成果(WGS84)坐标系统相对于成果坐标系统(西安80，中央子午线114°)转换的7参数，并且拟合WGS84椭球高相对于正常高的异常模型*BIN文件，平面的转换采用三维7参数转换，高程转换直接采用高程异常模型进行改正得到。

4精度统计

本次项目平面精度不是关注的重点和担忧的问题，同类型的文献中对ADS80平面的精度做了比较详尽的说明和介绍，我们主要对内业测高与实际外业水准之间的差别做了对比和统计。我们在测区内选取了14幅矩形图幅，对内业测制的铺装路面高程点位进行外业实测高程，统计结果见表1。抽样14幅图检测的结果中误差最大的为13cm，最小3cm，满足本次项目高程中误差20cm中误差的要求。

5结束语

通过本次实施的工程项目验证，可以得到以下结论:利用适普VirtuozoADS软件系统进行ADS80的立体采集，可以取得理想的实际工程效益。在地形复杂的丘陵地区采用ADS80进行大比例尺的地形图测绘，在满足成图精度的前提下，能显著减少外控工作量，ADS80数据的处理操作流程非常简单;生产调度和技术管理与常规的航测内业模式能够很好地契合，无需增配额外的硬件。全面利用前视、底视、后视合理组合模型，查漏补缺，内业测的地物比较全面，能够大大减少外业补测的工作量。在本项目的ADS80航飞条件和外控布设技术参数下，航测内业测高能够代替外业实测高程点，能够满足1∶1000地形图规范高程精度的指标要求。

参考文献:

[1]杨庚印.徕卡ADS80数字航空相机的精度验证和技术探讨[J].测绘通报，(8):68-69.

[2]王海涛，武吉军，冯聪军，等.徕卡ADS40/ADS80数字航空摄影测量系统[J].测绘通报，(10):73-74.

[3]李丑荣，崔腾腾.ADS80影像在测绘生产应用中几个关键问题探讨[J].测绘与空间地理信息，，41(2):209-211，215.

ADS80在地形图测绘工程的应用论文 第2篇

摘要：社会发展中,对于地形测绘工作的重视度也在不断的增加,在地形测绘工程中,传统的测绘技术存在较大的局限性,因而测量精度和测量有效性方面存在严重不足,要改善这种境况,可以采用无人机的测绘航拍技术,弥补传统测绘技术上的缺陷。无人机在不同的工程领域中均有广泛的应用,无人机测绘便捷度高、测量范围广并且技术操作方面极为灵活。本篇文章在此基础上,主要对地形测绘工程中无人机的应用价值和技术方法等进行研究分析。

关键词：地形测绘;测绘工程;工程;无人机;航空摄影;

地形测绘工程的实施主要是对地形图完成测量和绘制工作,对某一测量领域的表面地物、地形水平投影高程以及具体位置等进行测定,按照相关比例缩小后,使用注记或符号进行地图绘制[1]。地形测绘工程中使用传统的测量技术,无法达到符合要求的测绘精度,运用无人机进行地形测绘,可以使用自备程序和无线电遥控设备进行测量,无人机在地形测绘工程领域中的测量运用,像素更加清晰、测量面积更加广泛,操作灵活和安全,实用性优势极为突出。目前地形测绘工程中应用无人机的技术不断成熟,关于地形测绘工程中无人机的相关操作要求和应用方法等则需要综合实践情况展开研究与探讨,现主要分析有以下几个方面:

1三角测量

地形测绘工程中应用无人机测量,可以进行航空摄影,这种像控测量是一种极为重要的测量技术,操控无人机的过程中,可以将GPS定位系统中的定位导航信息与无人机的航空拍摄资料充分融合,从而获取测量领域中的地貌和地形数据[2]。使用无人机测量,能够对数据进行直接的记录、传输和保存,对像片控制测绘中的像片进行合理、科学的布置,使其成为无人机测量的核心技术。但是,设置像片控制点一般是选择较为明显的地点,这是为了能够获得更加理想的数据,空中三角测量是使用无人机测量的一项极为重要的内容,主要的工作原理就是利用无人机对勘察区域内的地形地貌情况进行测量,收集其中的有效信息。在整个测量过程中,系统能够根据实际区域条件,对测量仪器进行相应的调整,但是在三角测量前,也要人工设置测量参数,保证不同连接点更加符合地形测绘工程需求。

2立体采编

在地形测绘工程中使用无人机进行航空摄影测量,运用业内的立体信息,对测量区域中的相关地形、地质信息等进行综合的采编和管理,在此过程中,要进一步保证测量信息的可靠性和准确性,一般是采用手动的方式对水压线和等高线进行采编,这种信息相较于普通信息更加宝贵,因而运用计算机实施立体采编。地形测绘工程中的无人机立体采编环节,要对其中的地形结构数据和物体线节点等数据内容进行严格的.控制,并确定无人机在航拍领域中获取的数据信息是精确的,否则地形测绘工程数据可用度受影响[3]。若使用无人机测量房屋结构,要对房屋工程的外部轮廓边缘进行测量处理,在信息校正后,保证数据测量结果;但是对于地形结构较为复杂或者是测量难度较大的区域,则是可以先标记,在保证整体测量效果的基础上,使用无人机完成初步的信息采集,统一编码立体信息。

3补测操作

使用无人机进行航拍测量,要对其中存在的测量盲点部分进行重点分析,并据此对测量点的位置进行合理的布设,针对测量盲区,对无人机测绘、采集的数据资料进行统一的比对和分析,及时发现没有测量到的地方,并立即安排补测。地形测绘工程中使用无人机进行测量,能够实现整体化和全面性的测量操作,即使存在测量盲点或漏测问题,也可以在数据分析中及时发现和补测,这对于维护和提高无人机测量完成度等具有重要的保障作用。在地形测绘工程中使用无人机进行补测时,对于一些隐蔽性的区域或者是地形结构极为复杂的区域,也可以采用人工补测的方法,并将人工补测的结果和外业补测的数据信息进行比对,验证测量数据的准确性和一致性,对于其中存在的测量偏差和数据误差,能够及时修正。使用无人机补测,一般数据结果的准确性更高,并且能够有效避免一些人工因素的干扰,测量效率高,测量精度也高,能够有效提高地形图的精准度。无人机补测在地形测绘中的应用作用突出,对于地理环境和气候条件方面的适应性较强,但是在具体应用中,要规范操作方法,提前设定好参数[4]。

4结束语

地形测绘工程中无人机的应用,是随着航空技术发展起来的,无人机航拍测绘技术在矿山开采、军事领域以及工程领域中均有广泛的运用。无人机测绘更加安全和灵活,测量的性价比和时效性均较高。但是在地形测绘工程中应用无人机,要对地形测量的基本工作流程进行合理的安排,对复杂地形测绘,要对无人机的飞行线路和拍摄角度等进行相应设置。对于地形测绘工程中重要控制点的测量,要根据坐标系成果,重点控制好无人机测绘的检核数据部分和测量起算部分,检查无人机测绘拍摄的影像质量后,处理并分析数据结果。综合地形测绘工程实践发现,无人机在地形测量领域的应用,保证测量数据的准确和精细,为地质图、地形图绘制等提供可靠的数字资料,机动灵活性强。

参考文献

[1]马存富.基于无人机倾斜摄影技术矿山地形精准测量方法[J].世界有色金属,(03):15-16.

[2]王燕.无人机测图技术在土地综合整治管理中的应用[J].中国科技信息,2018(07):78-79.

[3]李炳凯.基于无人机低空航摄技术的数字矿山建设研究[J].世界有色金属,(24):22+24.

ADS80在地形图测绘工程的应用论文 第3篇

徕卡ADS80基于航天传感器线阵扫描和全球定位系统、高精度的惯性导航定向系统(IMU)获取数字影像,利用该传感器进行航空摄影,不需经过扫描,就可以直接为数字摄影测量、遥感图像处理系统提供高分辨率的全色、真彩色、近红外数字影像。

基于A D S 8 0航摄影像测图能够实现DLG数据的快速采集。与以往基于像对的采集相比能够在测图过程中减少部分工作量,从而提高了测图效率。

较高的精度是基于ADS80航摄影像测图生产DLG数据的又一特点。由于有精密星历解算的控制系统做保障,以及高精度水准测量成果的引入,使得目前成果数据的高程、平面精度较相关国家规范要求的精度提高了很多。

本文着重阐述了ADS80数字航空摄影测量系统应用在城市大比例尺地形图航测中的应用情况,说明了各主要工序的精度指标。

1 工程概况及精度要求

1.1 工程概况

为满足城市规划需要,阜新市规划设计院于2010年4月委托辽宁省基础测绘院承担阜蒙县1:1000地形图航空摄影测量任务,测区面积约160Km2,任务包含本测区内的地面控制测量(平面、高程)、航空摄影、地形图航测与调绘、数据编辑等。

本次工程平面坐标系统采用基于1980西安坐标系椭球的任意带高斯投影坐标系,高程系统采用1985国家高程基准。

1.2 成图精度指标

内业加密点和地物点对附近野外控制点的平面位置中误差不应大于表1规定。

内业加密点、高程注记点和等高线对附近野外控制点的高程中误差不应大于表2规定。

2 航空摄影准备工作

在正式进行航空摄影作业之前,需要制定详细周密的航空摄影方案,具体包括:建立G P S基准站、飞行区域资料准备、地面控制、相机检校飞行、飞行参数设置、航线规划等。

航空摄影的准备工作在与当地相关部门的通力合作下顺利完成。下面就地面GPS基站布设与测量进行简要介绍。

本次工程在测区均匀布设基础控制点17个,联测平面已知控制点4个,水准已知点2个。平面控制按照D级GPS控制网进行测设,网平差后最弱点点位中误差为0.3 c m,高程控制严格按照《国家三、四等水准测量规范》进行四等水准网测设,平差后最大高程中误差0.01951m,最大高差中误差0.01520m。

3 航空摄影过程

本次工程航空摄影由运-5飞机搭载Leica ADS80完成,在执行航摄过程中,由地面提供G P S基站支持。其中:G P S地面站采用静态模式,采样间隔设置为1 s,地面站数量最终选择为4个,均匀分布在测区测设的G P S控制点上。

本次航摄资料的相关技术参数如下:

地面分辨率0.13m(平均);象元尺寸6.5um;摄影焦距62.7mm;航高1 2 5 0 m;旁向重叠35%;摄影面积>1 6 0 k m 2。

4 航摄数据内业处理

航飞结束后,由航飞部门结合地面基站数据、国家G P S连续运行参考站数据、机载G P S数据及贯导数据,应用Xpro软件完成影像数据的处理和空三加密。

4.1 基于POSPac的IMU&GPS数据处理

ADS80原始的数据包括影像数据、POS数据和元数据,都存于ADS80的大容量机载存储单元C U 8 0中。下载I M U/G P S数据文件并进行解算及数据融合处理。

通过以上IMU&GPS融合数据,我们认为该设备在摄影过程中获得的I M U/G P S数据精度可靠,满足于成图需求。

4.2 基于ORIMA软件进行空三加密

ORIMA软件是ADS80的数字空中三角测量模块,数字空中三角测量包括有控、无控、人工量测等多种方式,本次工程采用有控方式进行空三加密。各项精度统计表见表4。

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5 立体测图精度检测

由于本次采用的是ADS80数字航摄系统,与传统的框幅式相机相比,省略了外业像控点测量和内业空三加密作业环节,将航摄部门提供的影像输入Virtuo Zo系统,经软件配置后,直接进行立体数据内业采集。

为了验证立体测图精度,在测区内均匀实测高程检查点206个,平面检查点134个,内业测图后进行比较,最小误差x:0.029m,y:0.023m,最大误差x:0.19m,y:0.29m,xy平均中误差为0.23m;高程精度最小0.06m,最大0.38m,平均高程中误差:0.26m,其精度均满足本次工程对大比例尺地形图的精度要求。

6 结束语

本工程由于采用基于ADS80航摄影像的数据生产方式,大大减少像控点测量工作,虽然航飞时增加了布设地面G P S基站的测量工作,但对于同等范围的D L G数据生产比采用传统生产方式进行DLG数据生产在工期上还是缩短了约1/3。

通过本次工程的各项精度指标可以看出,成图精度较相关国家规范要求的精度也提高了近1/2。

基于ADS80航摄影像测图的DLG数据生产方式在阜蒙县1:1000比例尺地形图数据生产中发挥了高效、准确的特点,是一种先进、可靠的生产模式。

摘要：介绍了徕卡ADS80数字航空摄影测量系统在阜蒙县大比例尺地形图航测工程中的应用情况,着重说明了各工序的工作方法。工程进度及精度指标统计结果表明,ADS80数字航空摄影测量系统不但能有效提高作业效率,同时也能显著提高测图精度。

关键词：ADS80,数字航空摄影测量,大比例尺地形图

参考文献

[1]杨庚印.徕卡ADS80数字航空相机的精度验证和技术探讨[J].测绘通报.2010,(8)68-69

[2]王海涛,武吉军,冯聪军,王进.徕卡ADS40/ADS80数字航空摄影测量系统[J].测绘通报.2009,(10)73-74

[3]杨庚印,王孝红.徕卡ADS40数字航空摄影测量系统技术在1:10000地形图更新中的应用研究[J].测绘通报.2007,(9)71-73

ADS80在地形图测绘工程的应用论文 第4篇

【关键词】数字化测量；地形图测绘；应用；测量技术

【Abstract】In this paper， the characteristics of topographic mapping work， the digitized measurement applications in topographic mapping in a brief analysis.

【Key words】Digital measurement；Topographic mapping；Application；Measurement techniques

随着社会的不断发展以及科学的不断进步，地形图测量技术也在不断发展着，主要体现在测绘的方法和设备不断改进，从而为地形图的测量工作奠定了坚实的基础，也为国民经济建设提供了依据。现在，随着计算机软件的不断发展，对于地形图的测绘方法，出现了一种更为先进的测量技术——数字测量技术，它有效改善了以往地形图测量技术中控制测量站点的局限性，有效提高了精准度和和效率，实现各个测量仪器之间的互补，为提高地形测量的质量提供依据。下面本文对数字化测量在地形图测绘中的作用进行详细分析。

1. 数字化地形测量工作简介

为了满足城市规划以及土地利用，城市建设和土地管理等相关部门都需要依据精准度比较高的大比例地形图进行规划。为了解决这样的问题，很多测绘单位需要使用数字测图方法。数字化测量方法的主要方法是将所采集到的信息进行测绘工作，这种方法的优点是测量仪器比较容易进行操作，专业性不强的工作人员都能够学习进行掌握，通讯方便、精准度高。还可以按照城市规划等各个方面对精准度进行要求。下面对数字化测量的各方面进行探析。

2. 图根测量工作

（1）随着GPS技术的不断发展，控制网的布置形式变得更加丰富多样，地图的测绘工作也变得更加高效。目前，对平面的控制测量工作方式主要是利用动态GPSRTK进行测量，或者使用直接实测图根等方法。

（2）随着现代先进测绘仪器的出现，测绘工作的技术水平得到不断提高。其中，工作人员对控制点进行高程测量主要是根据地区的形式以及客户的要求进行测量，其主要包括例以下几个方面：水准测量、三角高程测量等。当已知高层点较多的话，可以选择GPS高层拟合法进行测量。然而这样一种方法唯一的缺点是精准度比较低，倘若精准度要求并不是很高的话则可以使用这样一种方法进行。

3. 野外测图

关于野外测图主要介绍两方面：碎部测量测量工作以及数字测图和数字测图精度比较工作，下面进行详细分析。

3.1 碎步测量工作。

在进行数字化地形测图工作的过程中，该测量方法主要是全站以及表做法。主要是将数据记录在仪器上，让后配合绘制草图，利用软件中的方向交会、距离交会、测量法和算定点等方法来取得坐标的具体方向，让后再根据软件中的自动绘制等功能，将最后的图形进行绘制。这种作业模式主要有以下几个方面的优点：

（1）第一，在面对地形比较复杂的地区的时候，不一定要按照先后顺序进行跑点，换句话来说，一定是要按照就近原则进行绘制工作，绘图的工作人员可以在草图上进行标示，避免重复跑尺以及遗漏现象的发生，以最少的时间做最有效的工作。

（2）第二，在进行部分山区测量的过程中，一些地方只能够看到很小的一部分，当跑尺人员爬上山，但无法进行观测的情况之下，测绘人员可以通过在山下设立指点、定向等方式，并对跑点人员进行指挥，这样做才能够更加有效和灵活的进行测量。

（3）第三，在测量一些村庄的时候，测绘人员一般只能够测量前面两个点，对于村庄区域的宽度并无法测量。跑点人员应该按照丈量宽度，尽可能实现一次性测量工作，从而能够减少支站以及野外巡视所花费的时间，有效提高工作效率。

（4）第四，经过测绘工作之后，有了原始的地形草图之后，下一步的室内编辑工作能够根据草图进行编辑，从而绘制出最终的图案。因此，可以说，地形草图的完工能够为下一步室内编辑工作创造良好的条件。

3.2 数字测图和传统平板测图的比较。

（1）数字测图的主要特点是精准度较高，而平面测图的主要特点是地面点平面位置的误差较小，然而缺点是受到下列误差的影响会比较大。例如：图根当中的展绘误差N 展，距离的误差N 距、测定地物点的方向误差N测等。由于上述所说的众多因数影响，普通平板测图方法所得到的的地形图上地物点平面位置的误差相对较大。

（2）另外，在数字测图当中，由于计算机的自动展点功能，因此，点与点之间的误差可以被看做是0。测量人员在测量的过程中一定要顾及以下测量不到位的因素，在观测的时候按照对准之后进行数据上的记录工作。只有这样，实测得到点平面位置的点误差较小，才能有效提高测量的精准度。

（3）因此，在视线较为清晰的情况之下，由于全站仪能够有效提高计算机的应用程度，在测量的过程中应该进行应用。

4. 内页处理

事实上，数字化地形测量工作非常注重连贯性，每一天施工完成的数据记录一定要进行及时的传输工作，工作人员一定要对当天绘制的地形草图进行及时收集，并进行编辑处理，保证在有效地时间内对地形进行检测校验，避免二次作业的情况出现。

4.1 测量软件的选择。

（1）关于地形图测量软件的选择非常重要，其中应该对该软件是否适合实际情况进行分析，对软件的操作性和界面进行观察，并对甲方的需要等客观因素进行考虑。

（2）目前关于该测量软件的种类比较多，其中包括广州开思、清华山维等。这些软件在算定点和绘制高线等方面有着非常大的作用。此外，这些软件还提供了低级表格绘制和图纸绘制管理等各项功能。因此，强大的功能、简单操作等优点已经得到了广大测绘人员的青睐和使用。

4.2 数据传输。

在进行外业测量结束之后，可以将全站仪和计算机进行联合，从而进行数据的传输。对于一些独立的传输软件，可以从仪器的销售商当中取得，目前，很大部分的成图软件具有相应的数据传输功能，让工具的传输更加方便。关于数据存储，电脑的表现形式主要是纯文本的表现形式，绘制人员可以对文本进行直接的修改编辑，非常方便快捷。

5. 野外检查工作

野外检查是地形测量工作中的重要环节，检查工作会对最终成果造成非常大的影响，因此检查工作必须要做好。在连图的过程中，很可能会出现错连、漏连等不合理的错误出现，例如：电线杆、路灯、井盖、等高线等方面的错误。此外，在外业的草图中，也不能够确保完全正确。因此，实行业外自检是非常重要的。在野外检查的过程中，要坚持对跑到、看到、量到的地方进行全面的记录，并严格按照相关规范进行检查，及时采取有效地措施进行纠正。

6. 地形图的分幅

一般地形图的分幅主要是按照50×50分幅进行的。在对地形图进行分幅的过程中应该先将图幅结合表进行制作，才能够更加方便快捷的进行图幅的结合工作。另外，工作人员应该要将安装盘目录下文件Ac50tk.dwg 和Ac45tk.dwg 中的CASS 图框模板找出来，并以此将测绘单位、测量员等信息进行修改，这样做就可以将其作为模板，不必每一幅图进行必要的改正了。

7. 成果图的输出

当对图幅进行修改之后，工作人员就可以打印输出绘制成果了。当将第一幅图进行打印完成之后，工作人员一定要拿网格尺来对图框的大小进行检查，检查的要求是图框的大小不能够超过0.3mm。如果超过有效限度的话，必须要将其放到绘图仪里面进行校准工作，并进行重新设置。另外，由于在打印过程中需要进纸等方面的原因，工作人员需要对打印机或者纸张进行不断地检查，在打印过程中也要不断进行抽查，只有这样才能够有效保证产品质量。

参考文献

[1] 陈雷.数字化测量在地形图测绘中的应用[J]. 建材与装饰.2008.06（07）.

[2] 鲁维嘉，鲁维迅.浅谈地形图测量技术[J].黑龙江科技信息.2013.05（06）.

ADS80在地形图测绘工程的应用论文 第5篇

关键词：数字摄影测量,ADS80数据,正射影像,坐标转换

兰州市城市城镇化速度加快以及兰州新区的建立, 城市规模框架拉大, 再加上国家新农村建设的大力推进, 规划设计迫切需要兰州市及市区周边现实性强、精度高的大比例尺数字地图产品1∶5000正射影像。

新一代高精度机载传感器ADS80拍摄影像是全数字化影像, 且空三加密需外业像控点少, 使成图周期大大缩短等特点。在这次1∶5000正射影像生产中发挥很大的作用。

1 ADS80数据特点

ADS80推扫式数字航摄仪是由瑞士的LH公司和德国宇航中心DLR联合研制的, 采用航天传感器12000象元三线阵扫描原理, 同时获得前视, 底点, 后视, 三度重叠、连续无缝的地面立体影像。数字光学组件采用焦阑特性的最新技术设计制造的, 以三色光速分离器为核心的光学组件, 使得ADS80具有130lp/mm (4/f 最大光圈) 的光学分辨率。特殊的三色光速分离技术使得能量损失最小, 同时间获得同一地区的全色、RGB、与近红外的数字图像信息。内含POS LPOS系统, IMU频率达到500Hz, 镜头焦距为62.77mm, CCD大小为6.5um, 相机包含12条CCD线阵, 每条含CCD 12000个, 12条CCD分别为后视16度红、绿、蓝、近红外四波段、后视14度全色波段、下视红、绿、蓝、近红外四波段、下视2度全色波段两个、前视27度全色波段, 见表1。

2 正射影像制作流程

ADS80影像数据制作1∶5000正射影像需要经过数据获取﹑处理﹑加工和制作, 流程如图1所示。在图1可以看出整个流程与框幅式航片制作正射影像没有太大区别, 主要是制作正射影像的数据源发生了变化。获取的是“条带式影像”, 每个“条带式影像”具有相应的外方位元素, 我们目前主要任务是数据的获取﹑处理与坐标变换。

3 数据获取与坐标转换

3.1 技术设计与航空摄影

根据摄区范围, 使用Leica公司的FPES航线设计软件, 采用1∶25万DEM数据, 进行航线设计。

具体要求如下:航摄基准面高程要略低于航摄分区的平均高程;航线航向的布设按摄区的地形来定, 尽量减少同一条航线中地形起伏变化太大, 如果地面起伏变化大于航高的1/3时, 应分区进行设计;每个分区的摄影面积在航线设计时东西方向外扩3km, 南北方向外扩3km; 每条航线的设计长度要飞机航速的1/3;像片重合度:旁向30%～40%, 航向100%。

飞行要求, 进入摄区前, 要组织飞行员和摄影员进行航线设计的技术讲评。 飞行前, 严格按照飞行检查单的要求进行飞行前检查, 确保设备安装和各项设置正确无误。行转弯角不大于22°。 航线旁向重叠不小于30%。 在入第一条航线前和出最后一条航线后, 都必须进行IMU初始化飞行, 即:进入第一条航线前先平飞5min, 然后做8字转弯飞行, 出最后一条航线后, 先做8字转弯飞行, 再平飞5min。飞机上同步观测数据在进入首航线的IMU初始化前5min至出最后航线IMU初始化后5min的时间段全程记录。

3.2 坐标系统转换

ADS80航摄所获得的数据是基于WGS84坐标系统的, 目前生产正射影像所要求的坐标系是CGCS2000坐标系。需进行坐标系的转换。 测区涉及到三个坐标系, 即 WGS (origine) 坐标系 、ITF97框架下的WGS84坐标系和国 家西安1980坐标系。其中, WGS (origine) 坐标系是目前贯穿ADS80数据处理全线的坐标系统 ;ITF97框架下的WGS84坐标系是我国正在采用的大地水准面精化模型 , GPSPPP软件 采用的坐标系统是ITF2000框架下的 WGS84坐标系 , 但该系统与国内 ITF97框架下的 WGS84坐标系非常接近 , 使用时可以相互替代, 不用做系统修正[2]。

4 数据处理与影像制作

4.1 GPS/IMU数据处理

GPS/IMU数据纪录了飞行姿态及飞行轨迹数据, 通过数据的结算, 可以获得方位数据。GPS数据解算分别使用WayPoint 7.80版本软件或IPASPPP软件 (无地面基站) , GPS/IMU 数据融合使用IPASPRO 1.2版本软件。由于CU40中GPS接收机的采样频率远小于影像采样频率, 且IMU 数据在短期内具有较高的精度, 但随着时间的累计会偏离真实值, 必须利用IMu数据确定GPS采样期间传感器的位置和姿态, 同时还要用精度稳定的GPS数据校正、转换IMU 数据, 从而为每一条CCD影像线产生方位数据。利用GPS/IMU后处理结果纠正后的影像 (L 级影像) 是进行立体观测和目标定位的基础[1]。

4.2 连接点匹配与空三加密

原始影像引入工程后得到的影像为L0级影像, 在其上做自动点匹配 (APM) , 获得像片连接点。进入ORIMA, 先对连接点和曝光点做空三平差。用户可以标准差、可靠性、观察个数为标准剔除同名点, 以达到精度要求。待精度达到要求后, 加载地面控制点, 进入LPS中对控制点进行量测。将量测完毕的地面控制点与连接点及曝光点联合进行空三平差, 获取精确的外方位元素 。

4.3 L1级影像纠正

将空三平差所获得的精确外方位元素, 重新引入到GPro中, 对L0 级影像进行纠正, 获取L1级影像。此时, L0级影像的外方位元素指向也改为指向新的外方位元素。原始影像如图2所示, 即L0级影像。根据飞机飞行姿态进行纠正, 纠正后的影像如图3所示, 即L1级影像。

飞行姿态曲线如图4所示, 其中实线表示沿飞行方向的旋转的角度, 虚线表示飞机的俯仰角, 点划线表示飞机偏离航线的角度[3]。

4.4 正射影像制作

正射影像即L2级影像的制作是利用DEM, 应用纠正得到的外方位元素, 在L0影像基础上, 选取需要的波段做正射纠正, 画横向拼接线、航带间调色、拼接、分幅, 生成L2正射影像。另外, 在空三加密后, 也可以利用原有的DEM直接制作正射影像。

5 具体项目

兰州测区面积1213km2, 涉及航线26条, 地面分辨率 (GSD) 50cm。中央经线分别为102°、105°, 北纬36°。测区从南到北呈长条状, 地形以平地为主, 北边是在建新区, 南边是旧城区。

利用ADS80影像制作正射影像所需要的数据主要包括ADS80影像数据、GPS/IMU数据、地面控制点数据以及航摄记录数据。影像数据是指L0级数据, 并对其进行处理得到的L1级数据;地面控制点数据指地面控制点和对应的刺点图;航摄记录数据主要是通过查看这些记录掌握各条航线影像质量情况, 达到更好选择作业流程。

在这次正射影像制作中空三加密环节采用无地面控制解算, 利用地面控制点进行精度检测统计, 分析结果满足成图精度。统计结果见表2。

在这次项目的检查中, 共用了30个地面控制点作为检查点, 检查点称均匀分布。据表2可知这次项目的检查点外业施测坐标值与内业对该点里量测的坐标值变化误差 (DX, DY) , 其中X方向中误差0.65m , 平均误差为0.53m, 最大误差为1.57m, Y方向中误差 0.52m, 平均误差为0.38 m, 最大误差为1.78m。满足了我国1∶5000的地形图航空摄影测量内业规范要求, 同时也满足数字产品正射影像 (DOM) 技术规范要求。

注:误差单位为m。

6 结束语

利用ADS80数据制作正射影像, 具有精度高, 速度快、效率高的优点, 能节省大量人力、物力, 适合大面积正射影像的制作, 可以解决外业条件差, 难以布置控制点测区的正射影像制作问题。利用ADS80获得的正射影像图具有十分广范的应用, 并将会应用于各个行业。

参考文献

[1]赵双民, 李德仁.ADS40机载数字传感器平差数学模型及其试验[J].2006, 35 (4) :342-346.

[2]宁津生, 刘经南, 陈俊勇, 等.现代大地测量理论与方法[M].武汉大学出版社, 2006.

ADS80在地形图测绘工程的应用论文 第6篇

关键词：数字化；点云；机载激光测图

1 概述

传统的全野外数字化成图方法，已经无法满足现高速发展的城市建设，为了尽快解决城市规划对基础地理信息的供需矛盾，及时有效提供满足城市规划需要的现状地形图，加快项目的完成进度，经现场踏勘、分析，决定采用机载激光测图辅助外业调绘编图的方法完成。

此次采用的机载激光测图方法，方要依据为点云数据，点云即利用三维激光扫描技术获取的大量的、密集的、含有多样化信息的散点数据的描述，测绘人员从点云的信息特点能自动获取多点信息的面测量，从而提高了测绘的效率，也提升了测绘技术的应用空间。

2 基于DOM、DEM、激光点云的图像生成

根据设计路线和图幅结合表确定做图范围，准备好相应的数据：用ArcMap软件根据DOM和坐标文件生成作图时需要辅助参照的山影图、坡度图；用global_mapper软件生成激光点云图。常用的有以下两种格式： *.JPG格式的正射影像数据、对应的*.JGW格式的坐标文件，以及对应的*.coo原始激光点数据。*.DWG格式的等高线与*.coo格式的出图激光点数据，单位改成米。

3 正射影像和激光点数据的测图

3.1 确定范围及插入图像

根据影像数据的精度，可知这批数据适用于小于1：1000比例尺的地形图，符合本次1：2000测图比例尺。首先，打开南方CASS9.0软件，进行比例尺设置，其次，调整图层叠放顺序，将影像图层放到最后，方便参考并绘制CAD图。插入绘图范围并导入激光高程数据，然后运行展点程序，根据需要选择不同的展点方式。当范围较大时我们较常使用从文件展点，范围较小时，我们会选择多边形展点方式。

3.2 地物要素的采集

依比例符号：是实地占有较大的面积的物体，比例尺缩小后，依然能够显示其轮廓，如房屋、湖泊等。

不依比例符号：是实地面积较小，且重要或具有方位意义的独立物体，比例尺缩小后，图上只能显示为一个小点，必须放大表示，图上和实地不成比例关系，仅能表示物体的位置和种类而不能表示物体的轮廓和大小，如测量控制点、纪念碑、烟囱等。

半依比例符号：实地上的线状物体和狭长物体，其长度能够依比例表示，而宽度则不能依比例表示必须放大其尺寸，如铁路、公路、单线路、围墙、单线沟渠等。

3.2.1 交通及附属设施

一般未突出地面的线状地物不存在投影变形改正，精度较高，只需根据影像描绘其边线即可。

根据测图比例尺的大小，按照《1：500、1：1000、1：2000地形图图式》上的要求来描绘。本次项目测图比例尺确定为1：2000。

①一般铁路：轨距为1.435米，1：2000地形图上用不依比例尺符号表示。

②一般图上宽度小于1mm，在CASS环境下，用距离量测工具量取的路面宽度小于1mm×2000=2m时，用不依比例尺的乡村路或小路表示，大于2m时用依比例尺的乡村路或大车路表示，其虚实线的表示方法遵循 “光影法则”处理，虚线绘在光辉部，实线绘在暗影部， 一般在居民地、桥梁、渡口、徒涉场、山洞、涵洞、 隧道或道路相交处变换虚实线方向。

③道路的附属设施。

涵洞：指修筑于铁路、公路路基下的过水构筑物，当图上宽度小于1mm时用不以比例尺的符号表示。较大的涵洞提醒外业调绘人员注意，必要时要进行外业实地采点补绘。注意涵洞虚实线方向。

路堑和路堤：应该特别注意较规则道路两旁的路堑和路堤，影像图上加固的路堑和路堤会非常明显，再结合激光高程点数据，便可准确判断出其边缘线，对于未加固就根据激光高程点数据进行判读绘制。

桥梁：由于影像不能较好地判断桥头的实际位置，且很多大桥是高出地面的，也存在着投影变形改正，不能较好地通过地面点和非地面点的激光数据进行判断其位置进行平移，建议对于比较重要的公路桥、铁路桥等要求外业实地采点绘制。

3.2.2 居民地和垣栅

房屋高出地面，影像图存在投影变形改正，且房屋层数越多越高，其变形程度越大。点云数据却能较好地表示出房屋的位置和形状，或利用事先生成的激光点云图作为参考。

①绘制房屋前，首先要将非地面激光点数据，也即*_object.coo文件用与地面点也即*_ground.coo文件相同比例尺展绘，展绘的方法与上述方法相同，但是范围可以圈小一些，只包含房屋部分即可。展绘后以块的形式插入到我们的绘图文件上，在插入前最好改变一下图层和颜色，以便后面绘制房屋时能有效地区分地面点和非地面点。

②绘制房屋时，按照房屋顶部来描绘房屋的边缘线，一般用CASS命令下的“多点一般房屋”和“四点房屋”来描绘，应特别注意的是，如果房屋边缘线仅为四点，则最好用“四点房屋”命令来描绘，这样可以保证房屋没有明显的变形。

③利用原始激光点数据对房屋进行平面位置改正。将需要改正的房屋区域选中，然后导入对应区域的地面激光点数据和非地面激光点数据，用不同的颜色进行区分。由于激光点没有投影差，是直接的三维坐标，所以平面精度是非常高的，作图时，可根据其高程值大小，区分所落点是在房屋上还是在地面上，根据房屋上的激光点的密集程度和范围就可以较准确确定房屋的位置。如果通过影像倾斜，可以看到房屋其中一边底部，可以先绘制房顶的位置，然后将其整体平移，使房屋的另一边位置大致准确。

3.2.3 水系及附属设施

水系是江、河、湖、海、井、泉、水库、沟渠、池塘等自然和人工水体的总称，在地形图上需准确表示，凡有名称的均要加注。对于较大的江、河、湖、海、池塘、水库、人工修筑的灌溉用的沟渠、运河等在影像图上很容易判读其边界，但是在具体绘制时应根据地面激光数据，较为准确的判断其边界，且常年有水的河流、溪流、运河、湖泊、水库、池塘应描绘其水涯线。当水涯线与陡坎线在图上的投影距离小于1mm时，用陡坎符号表示。河流在图上宽度小于0.5mm时用单线表示。

应特别注意道路两旁的水系，尤其是公路旁的排水用的沟渠，一般沟渠都是能找到源头和流向的，且沟渠穿过道路时一定会通过涵洞。如绘图范围内未找到源头，应将沟渠按流向绘至范围线外。且每条沟渠都应根据地面激光高程点来判断其流向后标注在图上，以便外业作业员调绘。

3.2.4 地貌和土质

①等高线

等高线由DEM在AcrMap中自动生成，再人工进行整饰、取舍。整饰好等高线的前题是一定要把其他的地物地貌绘制准确，尤其是陡坎和斜坡等对等高线的形状和走势影响较大的地物地貌。

编辑完等高线后，应对等高线进行注记，一般只注记计曲线，且不应倒注。应在谷地、鞍部、山头及斜坡方向不易判读的地方和凹地的最高、最低一条等高线上绘出示坡线。

②高程点的展绘。

高程点按照不同，比例尺地形图有不同的间距要求：如表1：

③地类界。

地类界一般是根据影像的颜色进行判断，有时地类界可以进行取舍的，尤其是山上只能以主要地物来标注，植被符号由外业作业员进行调绘。

④管线及附属设施。

除电塔和双杆外，其余管线设施在影像图上难以确定准确位置，建议外业补调绘人员应以甲方提供的线位为基础，线位左右各50米内的电塔要重新踩点修测，双杆要全线进行修测。

⑤独立地物

影像图上独立地物中，独立坟、坟群和散坟较容易判断，其余无法判断。

3.3 图形自检和互检

每幅图做完以后，首先要进行自我检查，看有没有漏绘的或者绘错的，对误差比较大的地方进行改正。然后再相互之间进行互检，由于每个人画图的经验和对图像的判别不一样，通过互检则可以减少判读错误。

4 外业调绘和补充测图

4.1 外业调绘

制订调绘计划，收集现势性强的各类专业资料，熟悉测区情况，研究测区环境特征，选择调绘路线，进行人员分配。

对于内业无法确定的隐蔽、遮挡地物，可根据周边明显地物，采用交会法、截距法等方法进行补测。调绘与内业数字化测图、数据编辑应有效衔接，保证地形要素表达的完整性和准确性。

调绘时应对已有数据进行实地核查，对错、漏等进行修改和补充；补调地物、地貌要素和属性和注记，以及内业无法获取的地理名称；补测数字化测图无法或不能准确采集的要素，如阴影区地物、隐蔽和地形复杂部位地物，以及需要补测的新增地物等；最终形成调绘成果。

摄影后新增的一般地物可不补调，但新增的公路和变化较大的开发区、居民区等应进行补调或补测；航摄后拆除的地物，应在影像上标记。

调绘成果使用的符号、文字及调绘成果的整饰宜参考GB/T 20257.1的规定，以方便内业人员使用为原则，应统一、清楚、易读、实用。具体要求在技术设计书中规定，必要时采用图例说明。

4.2 野外补测

当内业数字化测图无法达到高程注记点高程精度要求时，应野外实测足够的高程注记点，等高线由内业数字化测图生成。高程注记点测量要求和具体方法由技术设计书确定。

当由于云影、阴影等影响无法进行内业测图或处理，航空摄影出现绝对漏洞且不补摄，新增大型工程设施、大面积开发区或居民地变化较大等情况时，应进行野外补测。内业测图无法准确采集的城市建筑物密集区，亦可进行野外补测。可将阴影、漏洞等向外扩大图上4mm，确定补测范围。补测的地物、地貌要素，相对于附近明显地物点的平面位置误差不大于图上0.75mm，困难地区不大于图上1mm。

5 总结

随着城市发展的需要，规划测量技术面临着新的挑战，因此，我们应不断探索解决问题的新方法，保障城市的现代化建设，在本次1：2000数字化测图过程中，发现激光点云测图技术作为一种先进的测量方法，在精度、进度、操作等方面都有较大的优势，是传统测绘技术不能相比的，在总结经验过后，将更广范地用于未来的大比例尺测图工作中。

参考文献：

[1]李滨，王汉顺，等.点云检测技术在高速公路边坡监测中的应用[J].城市勘测，2014（4）：20-22.

[2]刘德明.低空机载GPS摄影测量在1：1000地形图测绘中的应用[J].城市勘测，2014（6）：24-26.

[3]CH/T 3007.1—2011.数字航空摄影测量 测图规范.

[4]GB/T 20257.1—2007.国家基本比例尺地图图式.

作者简介：

RTK在数字地形图测绘中的应用 第7篇

RTK技术又称作载波相位分差技术,它能够对基准站和流动站的载波测量值进行实时的处理,它是一种比较常用的新型GPS测量方法。RTK技术在进行测量的时候所得出的实时数据能够达到厘米级精确度。根据GPS系统的定位理论,流动站和基准站对同一卫星的信号进行同步的采集,基准站接收到了GPS信号之后对载波相位进行测量,与此同时,把所测量到的基准站坐标和载波相位的值通过数据链传输到移动站,而移动站在接收到这些数据之后将其采集到的观测数据与GPS内部的实时数据形成差分观测值,并实时的对其进行处理,从而得出了流动站与基准站之间的坐标差向量,即(Δx,Δy,Δz),基准站的坐标加上该向量就得出了流动站WGS84坐标,对该坐标进行转换之后便得出了基于地方坐标系的检测点的高程和平面坐标,值得注意的是求解坐标转换参数的方法是运用WGS84坐标和三个或者以上的已知测量点的当地坐标进行[1]。

2 图根点测量中RTK技术的应用

GPS基准站所架设的地方应该选择在处于测区内的比较开阔而且地势较高的区域,基准站在正常运行之后可以接收至少十二颗GPS卫星的信号。然后打开手簿和GPS流动站,使其蓝牙进行配对,GPS流动站能够至少接收七颗以上GPS卫星。进而设置好手簿的基本选项,将其点测量的时间调整成十秒。GPS流动站在测区内接收七种以上卫星的信号,而且全部是固定解差分,从而最大限度的保证了所测数据的准确性。

接着还需要对GPS点进行校正,在基准站旁边任意找3个GPS点,并对其进行十秒钟的数据采集,注意采集过程必须确保天线垂直。采集完数据之后将最开始选取的GPS点的坐标输入手簿,将新采集的数据与原始的数据进行三点校正,其残差如下:(1)点号:GPS13;ΔX/m∶0.011;ΔY/m∶0.013;(2)ΔH/m∶0.016;点号:GPS15;ΔX/m∶0.009;ΔY/m:-0.005;ΔH/m∶0.011;(3)点号:GPS17;ΔX/m:-0.013;ΔY/m:-0.007;ΔH/m∶0.014。

由此可见,这三个点的垂直残差和水平残差值都比5厘米小,因此,转换参数的精确度相对而言比较高,采集图根点的数据时可以运用它。

同样的运用图根测量对已知的GPS点进行数据采集的时间也是十秒钟,在进行数据采集的时候,为了提高所测数据的准确性必须确保流动站的天线处于垂直状态,测完数据之后就可以分析数据了,具体方法是将RTK所测出的坐标以两两一组的方式按照实际情况下点的顺序进行坐标距离的运算,然后与原始GPS坐标运算的距离之间进行精确度的分析,如下表1。

3 提高RTK技术测量精度的有效措施

3.1 注意坐标参数的转换

实际上,RTK使用的也是WGS84坐标,我国现阶段采用的是1954北京坐标系或者是1980年国家大地坐标系,这就需要把WGS84坐标转变成为所使用的坐标系。现阶段求解坐标转换参数的方法有两种:其一是在手簿中直接输入WGS84坐标和控制点的1954北京坐标,由其自动求解转换参数;其二是处于检测区域内的控制点无WGS84坐标的情况,可以对现场的数据进行采集,然后在系统中输入控制点的坐标,运用RTK对控制点采集WGS84坐标,最后在运用建模的方法求解转换参数,控制点的数量和分布都可能会影响该转换参数。部分转换参数、三个平移参数以及长度比参数,这三个参数之间在一定程度上具有相关性。这就使得在分离各参数的时候变得困难,他们互相之间的作用可能会发生转化。如果公共点坐标值存在微小变化或者有差别,都可能会影响坐标转换参数,使其发生变化。因此,RTK在小型测量区域或者特定工作区域内进行测量时,坐标转换的过程可以运用三参数模型,即平移参数(Δx,Δy,Δz)。

3.2 把握好基准点的选择

在选择基准站的时候,不仅要充分的考虑到点位稳固、方便假设参考站等影响因素,而且还应该明确是否会遮挡位于参考站上面的卫星信号、无线电是否会对其周围进行干扰。这是因为如果卫星信号被遮挡或者无线电对基准站造成干扰在某种程度上会影响流动站的测量。另外一方面,所选择的基准站还应该能够得到准确的WGS84坐标,处于WGS84坐标系中的GPS基线的起算点如果出现误差,那么将会影响流动站的坐标平移和基线向量的分量。一般情况下,如果想要获得参考站具体的坐标数据就可以运用以下两种方法:定位观察连续单点达到两至三个小时,或者是通过国家的GPS网得到具体的坐标数据。

3.3 出现测量盲点的补救措施

在进行测量的时候如果出现盲点,首先想到的就应该是数据链在接收信号的时候出现了问题,这种情况下就可以适当的提升基准站和流动站天线的架设高度,而且在架设流动站天线的时候可以运用长垂准杆,从而尽可能的保证测量数据的精确度。如果这样还是不能解决盲点的问题,那么就应该考虑对测站进行搬迁了。如果盲点的出现是因为卫星接收状况不好,这种情况就可以围绕盲点周边增设图根控制点,这是为后续运用全站仪补测盲点提供方便。

3.4 观测中选择正确的校核方法

观测中校核方法的选择范围比较广泛,一般情况下经常用到的包括以下几种:在布测测量控制网的时候,运用静态GPS或者全站仪,控制点应该提前多布设一些,在进行测设的时候测量出这些控制点的坐标数据,然后再根据已经测量出来的控制点比较校核其他的控制点,如果出现问题就应该及时的予以纠正,以上方法被称作已知点校核比较法。另外一种方法就是重测比较法,在成功完成测量设备的初始化之后,对RTK点或者已经进行测量的高精度控制点重复的进行测量,当前后两次测量所得的数据达到要求之后在实施RTK测量。同时还可以在检测区域内部至少设置两个基准站,不同的基站所发射出来的频率应该截然不同,流动站运用变频开关对由不同基准站所发出来的数据进行接收,从而求解出至少两个结果,通过对比这些数据能够判定测量的精确度,这种校核数据的方法也叫做电台变频实时检测法。已知点校核法和重测比较法是实际测量过程中经常用到的方法[2]。

4 结语

综上所述,对所采集到的数据的精确度进行细致的分析,根据分析结果我们可以知道运用RTK技术所采集到的数据的精确度符合测量的要求,在运用RTK技术进行测量的时候,应该充分的掌握影响其测量精确度的因素,并根据这些影响因素选择有效的保证测量精确度的措施,最大限度的使所测数据的准确性得到提高。

摘要：本文笔者首先探讨了RTK技术在提高数字地形图测绘精度方面的具体应用,并精度分析了RTK测量的结果,进而总结出了RTK技术测量精度的影响因素,希望能够为后续数字地形图测绘中RTK技术的使用提供一些思路。

关键词：RTK,数字地形图测绘,GPS

参考文献

[1]欧阳欣,张立亭.RTK在数字地形图测绘中的应用[J].地理空间信息,2008(03):100-101.

航空测量在地形测绘中的应用 第8篇

关键词：无人机；航空测量；地形测绘

随着国家经济、科技的快速发展，城市建设、城区规划、水利设施建设、交通设施建设等重大工程发展的步伐也越来越快，这部分工程对数据的需求量越来越大，对数据的质量要求越来越高。航空摄影测量技术帮助人们成功解决了大比例测绘地形的问题，实现了准确、快速、高效的测绘。此外，测量成本也比传统的地形测绘更低。但需要注意的是，航空测量也有一定的局限，还有相当一部分大比例的地形测绘无法应用航空测量来解决。

一、无人机航空测量的特点

1.響应能力快。利用无人机进行航空测量时，空域领域申请相对简单，这是因为无人机作业通常是低空飞行，几乎不受气候条件的影响，只要不是极端恶劣的天气基本都可飞行。此外，无人机对起降场地的要求不高，升空准备15分钟左右即可，控制系统移动灵活方便，可操作性强。根据具体工作要求，无人机拍摄每天可获得几十到几百公里的航空测量数据。

2.快速获取数据。航拍无人机带有数码相机或数字彩色航拍相机，根据任务的需要可灵活选用不同功能、不同像素的数码相机和数字彩色航拍相机。既能快速准确地获取地面数据、超高分辨率定位信息，又能快速生成三维景观模型、三维可视化数据、三维正射影像、DEM等多种数据源。

3.时效性强。卫星测绘或有人驾驶飞行器测绘都很难做到在短时间内完成测绘并将数据结果传输到位，而无人机不仅可以短时间内完成工作，还具有价格相对低廉的优势。相比于人工测绘，无人机航拍测绘能在短短的一天内完成至少几十平方公里的工作量，这是单纯的人工测量不可能完成的。

二、航空测量在地形测绘中的应用

1.对像片的控制测量。航空摄影测量过程中，在对像片的控制测量上，主要的目的是将航空拍摄的影像和数据同全球定位系统的定位信息相互融合，然后利用航空测量数据与地面测量数据进行关系换算，从而得出地区地形情况。在运用时，应对像片控制点做特殊的设置及分布，然后利用导航系统进行相关测量，完成对像片控制点所控制的测量区域的测量。

2.空中三角测量。在航空摄影测绘过程中，空中三角测量主要是指应用专业的航空数码摄像机对地区地形进行测量，期间不需要人工特别干预摄像机的定向设置，这是因为空中三角测量技术可以通过调控系统设置来自动完成相关计算。进行空中三角测量时，需要预先选取连接点，然后完成测量模型的连接和测量航带的连接等，进而应用航空摄影测量中的像控点及连接点的位置做相关调试，直到满足任务要求的测量比例。

3.立体采编测量。在应用无人机进行地形拍摄测量时，要特别注意保证采集的各线状地形结构以及物体的线节点的数据是准确的，这样有利于提升立体采集信息的准确度。同时要注意，等高线和水涯线必须是手绘完成采集。在处理测量区域的房屋结构测量信息时，一定要确保准确寻找房屋结构的屋顶边缘部分，接着再进行外业测量，纠正房檐的测量结果，利用自动化直角改正对房屋的测量结果。

4.外业补测。一些航空拍摄技术拍摄不到的死角、隐蔽位置或相当复杂的结构都需要测量人员进行人工外业补测。在外业补测操作过程中，通常选择一小部分测量数据结果与测量绘图的结果相比较，从而提高航空摄影测量的准确程度，并对测量时的错误进行改正。

三、无人机航空测量注意事项

1.天气因素。虽然无人机作业时多是低空飞行，不易受到气候的影响，但极端天气仍然可以影响到拍摄测绘质量甚至危害到无人机本身。因此，在进行航空摄影测绘工作时，应根据具体任务要求选择适当的天气作业。总的来说，拍摄时应尽可能地选择晴朗天气。晴朗天气通常风速不大，不会影响无人机的飞行姿态；同时，晴朗天气能见度高，不存在遮挡、折射、散射的问题。

2.加密问题。在完成无人机航空摄影之后，要选用以空三软件为主的软件进行处理。在应用这些相关软件处理的过程中会出现不同程度的误差。因此，为了减少误差，必须做好加密工作。目前空三软件还不够成熟，仍旧主要运用传统平差软件来开展相应工作。为了提高测量精确度、摄影成像清晰度，通常是通过外业检测数据来进行加密调整处理的。

3.飞行姿态。无人机本身体积较小、质量较轻，可供选择的机型也很多，例如四轴无人机、八轴无人机、固定翼无人机等。但是在解决了操作问题的同时又存在一些其它问题。有些无人机体积过小、质量过轻，无法抵抗住大的气流变化和风力风向变化。在进行具体作业时，主要依靠二维姿态的稳定平台。而这一姿态只能适应风力、风向以及其它一些气流因素变化不大的情况，一旦气流发生大的改变，就会严重影响无人机的稳定和动作变换，进而影响成像质量，例如会出现重影影像等。

结语：综上所述，无人机航空摄影测绘技术作为一项新兴的遥感项目正推动着地理信息获取向全天候、全天时、多地形方向迈进。从长远来看，该项技术的经济效益非常可观。目前，无人机航拍测量技术在国内已经有了较大范围的推广，相关测绘技术工艺、软硬件都在不断进步。我们也应该在工作中不断探索、完善，不断提高自身的综合能力，推动各项工作走向科学化、规范化和标准化的运行轨道，满足未来航空摄影测绘的各项要求。

参考文献

[1]涂梨平，肖斌，蒋文秀.基于 INPHO 无人机航空摄影在大比例尺地形测图中的应用[J].中国科技纵横，2013（22）.

[2]罗联聪.利用无人机航空像片进行大比例尺测图的探讨[J].中小企业管理与科技，2014（19）.

[3]刘丰.无人机大比例尺地形图测量技术研究[J].科技资讯，2014（36）.

[4]支卫斌.无人机航空摄影测量在地形测绘中的应用[J].江西建材，2015（8）.

ADS80在地形图测绘工程的应用论文 第9篇

关键词：遥感技术 地形图 应用

中图分类号：P231 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）08（b）-0046-01

根据河北省政府关于2014年全面农村面貌改造提升村行动的安排部署，河北省地理信息局承担了全省3155个重点村村庄规划编制和帮扶方案编制工作所需的1∶1000地形图的测制任务。河北省第二测绘院第四测绘工程处负责正定县23个行政村的1∶1000地形图的测制任务。

1 概况

1.1 正定县自然地理概况

正定县地处冀中平原，地理位置优越，交通便利，京广铁路、京石高铁、107国道、京深高速公路纵贯南北，石德铁路、石太铁路、307国道、石黄高速公路穿境而过，坐落境内的石家庄机场已开通40多条国内外航线。

本县地势自西北向东南缓缓倾斜，海拔由105 m降到58 m，坡度一般为1‰。地势坦荡。本县地处温带大陆性季风气候区，属半湿润气候。夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥，春季干旱多风。年平均气温12.4℃。年平均降水量497.9 mm。

1.2 项目的组织和实施

我处于2014年2月15日接到生产任务通知单，并在当天，刘建斌处长正式授权高奎作为我处在本项目中的项目经理。2月16日项目经理高奎到地信处领取正定县23个村的正射影像及线化图。于2月18日进入测区。开展工作以后，共计投入人员18人，其中，工程师1名，助理师2名，司机2人，其余都是素质良好的技术人员。投入的仪器设备：Magellan PR500 GPS6台、DELL计算机15台、HP1280打印机1台、HP500绘图仪1台、全顺面包工程用车2辆。于3月1日完成全部外业测绘工作，内业数据检查修改于3月4日全部完成。3月5日交生产处正定县23个村数据。

2 遥感技术及其应用

2.1 遥感测绘

遥感测绘是指在测绘领域利用光学、电子学和电子光学的传感器，不与被测物体直接接触，在高空或远距离处，接收物体辐射或反射的电磁波信息，应用电子计算机或其它信息处理技术，加工处理成为能识别的图像或电子计算用的记录磁带，经分析判读，揭示出被测物体的性质、形状和变化动态。

2.2 遥感测绘的原理

太阳光是一种宽谱带电磁波，当它透过大气照射在地面上再通过大气反射时，人们用装载在飞机上的摄影机接收到这些遥感信息并记录在胶片上，经过冲洗晒印就得到了遥感图像，这种图像经过解译、必要的地面调查和验证，可以解决某一专门问题，这就是遥感方法的一般工作过程。遥感信息与电磁波的发射源有关，与大气对电磁波的传输特性（散射、折射、吸收）有关，与地面的反射、散射特性有关，还与传感器的接收性能和信息处理设备的性能有关。

除了利用太阳这种天然的电磁波源以外，还可利用目的物自身辐射的电磁波。物体在任何温度都辐射电磁波，称为红外线热辐射。接收红外线热辐射和其他电磁波作为遥感信息，同样可以达到探测地面物体和地下构造的目的。

2.3 遥感资料

目前我局有覆盖全省范围内的分辨率为0.48 m的航空摄影数据，航摄时间为2010年6月—2011年4月，采用DMC相机进行航摄，相机焦距为120 mm。该影像的时效性能够满足本次航测成图的需要。

2.4 遥感影像的正射纠正

2.4.1 纠正的原因

遥感图像在成像时，由于成像投影方式、传感器外方位元素变化、传感介质的不均匀、地球曲率、地形起伏、地球旋转等因素的影响，使获得的遥感图像相对于地表目标存在一定的几何变形，图像上的几何图形与该物体在所选定的地图投影中的几何图形产生差异，产生了几何形状或位置的失真。主要表现为位移、旋转、缩放、仿射、弯曲和更高阶的歪曲。消除这种差异的过程称为几何校正。

2.4.2 纠正的目的

借助于地面控制资料，将数字图像投影到平面上，使其符合地图投影系统。

3 作业方法

3.1 外业调绘

外业调绘方法利用航测内业初编的线划图叠加正射影像图作为调绘的工作底图，与实地对照巡视，主要工作为内业采集数据的数学精度检测、地理名称调绘以及其它地物地貌的调绘等。

外业调绘应判读准确，描绘清楚，图式符号运用恰当，注记准确。

新增地物、影像模糊地物、被影像或阴影遮盖的地物应到实地进行补测。对于新增地物的修、补测主要采用全站仪测量的方法。

3.2 数据编辑

内业数据编辑采用专业绘图软件进行，地物、地貌各项要素的表示方法按图式的要求进行，各类要素之间的关系应正确合理的表示，各类要素的分层、线型、符号按照软件规定处理，各类注记字体、大小按照“图式”要求执行。数据最终成果为AutoCAD2004的dwg格式，文件名为“图名.dwg”。

4 质量检查

保证测绘成果质量，对于维护公共安全和公共利益具有十分重要的意义。本次作业实行“二检一验”制度。首先河北省第二测绘院的作业员对调绘、高程测量、数据编辑与整饰等进行了自查自校，然后院质检处按规范、设计书要求对本测区的测绘产品进行了进行二级检查，最后河北省测绘产品质量监督检验站验收。验收按《测绘成果质量检查与验收》（GB/T 24356-2009）有关规定执行。验收结果为合格。

5 结语

当前，我国正在进行信息化测绘体系建设，信息化测绘体系建设包括多个方面的内容，技术体系建设是其重要组成部分。信息化测绘技术体系建设主要围绕地理空间信息的获取、处理、管理与服务这一信息流程来展开，摄影测量与遥感技术无疑将会得到新的发展，技术的应用与服务也将呈现新的现象。GPS、GIS与遥感技术的集成，将使测绘、遥感、制图、地理和管理决策科学融合，成为快速实时空间分析和决策支持的强有力的技术工具。

参考文献

[1]田力.测绘综合能力[M].北京：测绘出版社，2012.