GB∕T 40527-2021 数字航天摄影测量 测图规范.pdf
《GB∕T 40527-2021 数字航天摄影测量 测图规范.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《GB∕T 40527-2021 数字航天摄影测量 测图规范.pdf(24页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、书 书 书犐 犆犛 犃 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准犌犅犜 数字航天摄影测量测图规范犇 犻 犵 犻 狋 犪 犾狊 狆 犪 犮 犲狆 犺 狅 狋 狅 犵 狉 犪犿犿犲 狋 狉 狔犕犪 狆狊 狌 狉 狏 犲 狔 犻 狀 犵狊 狆 犲 犮 犻 犳 犻 犮 犪 狋 犻 狅 狀 发布 实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局国 家 标 准 化 管 理 委 员 会发 布书 书 书目次前言引言范围规范性引用文件术语和定义测图基本要求 总体要求 卫星影像要求 控制测量成果要求 空中三角测量成果要求 仪器设备和软件要求准备工作 资料收集 资料分析 技术设计卫星影像预处理立体模型恢复数字表面模型生
2、产 作业流程 生产准备与立体模型恢复 点云数据生成 数据编辑与拼接 镶嵌与裁切 接边数字高程模型生产 作业流程 生产准备与立体模型恢复 特征数据获取与处理 生成 接边 图幅裁切 数字正射影像图生产 作业流程 生产准备和立体模型恢复 正射纠正犌犅犜 影像融合 色彩处理 影像镶嵌与裁切 接边、整饰 数字线划图生产 作业流程 生产准备和立体模型恢复 数据采集 调绘 野外补测 数据编辑 相关文件制作 质量控制 基本要求 过程质量控制 成果质量检查与验收 成果整理与汇交 参考文献 犌犅犜 前言本标准按照 给出的规则起草。本标准由中华人民共和国自然资源部提出。本标准由全国地理信息标准化技术委员会()归口。
3、本标准起草单位:自然资源部测绘标准化研究所、自然资源部第一航测遥感院、浙江合信地理信息技术有限公司、自然资源部国土卫星遥感应用中心、自然资源部第三航测遥感院、聊城大学、中国测绘科学研究院、深圳市勘察测绘院有限公司、国网思极神往位置服务(北京)有限公司、广州长地空间信息技术有限公司、深圳市大华勘测科技有限公司、广东爱科环境科技有限公司。本标准主要起草人:刘小强、王清丽、王霞、蒋红兵、殷小庆、吴桐、解修平、杨晓峰、傅晓珊、李静、任志忠、曹广强、刘无敌、朱正荣、毛曦、徐彦田、王焕萍、臧志斌、谢文军、曹宁、李朝阳、郭玉芳、张艳梅、彭飞宇、刘占斌、罗少华、李社春。犌犅犜 引言近年来随着航天技术的不断发展
4、,遥感卫星影像数据凭借获取快速、成本低、不受区域限制的优势,逐渐成为获取地球空间信息的重要手段。目前光学遥感卫星影像,特别是高分辨率影像,已成为基础地理信息资源建设以及其他遥感应用领域的主要数据源。为适应当前基于卫星影像进行信息获取的科技发展现状和实际技术要求,有必要建立完善的航天摄影测量标准体系,填补数字航天摄影测量标准的空白。测制成果图作为数字航天摄影测量中一项重要环节,由本标准对相关工作内容、技术流程与技术要求进行规定。与本标准配套使用的标准有数字航天摄影测量控制测量规范 数字航天摄影测量空中三角测量规范。犌犅犜 数字航天摄影测量测图规范范围本标准规定了采用数字航天摄影测量进行测图成果生
5、产的作业内容、方法和技术要求。本标准适用于采用数字航天摄影测量方法的 、数字表面模型、数字高程模型、数字正射影像图、数字线划图生产作业。规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。基础地理信息要素分类与代码 数字测绘成果质量检查与验收 国家基本比例尺地图图式第部分:地形图图式 国家基本比例尺地图图式第部分:地形图图式 基础地理信息要素数据字典第部分:比例尺 基础地理信息要素数据字典第部分:比例尺 测绘成果质量检查与验收 国家基本比例尺地图测绘基本技术规定 数字航天摄影测
6、量控制测量规范 测绘技术总结编写规定 测绘技术设计规定 基础地理信息数字产品元数据 基础地理信息数字成果 第部分:数字线划图 基础地理信息数字成果 数字高程模型 基础地理信息数字成果 数字正射影像图 基础地理信息数字成果 数字表面模型 基础地理信息数字成果 数字表面模型术语和定义下列术语和定义适用于本文件。犌犅犜 数字航天摄影测量犱 犻 犵 犻 狋 犪 犾狊 狆 犪 犮 犲狆 犺 狅 狋 狅 犵 狉 犪犿犿犲 狋 狉 狔基于航天飞行器搭载的传感器获取的地面连续数字影像,结合外业获取的控制点平面和高程信息,利用摄影测量软件系统测制基础地理信息数字成果的全过程。空中三角测量犪 犲 狉 犻 犪 犾狋
7、 狉 犻 犪 狀 犵 狌 犾 犪 狋 犻 狅 狀由外业实测的少量的控制点,按照一定的数学模型,平差解算出摄影测量作业过程所需的全部控制点(加密点)及每张像片的外方位元素的过程。又称空三加密。立体卫星影像狊 狋 犲 狉 犲 狅狊 犪 狋 犲 犾 犾 犻 狋 犲犐犿犪 犵 犲具有同轨或异轨立体成像能力的卫星获取的能够构成立体像对(同名光线空间交会角大于 )的卫星图像。立体测图狊 狋 犲 狉 犲 狅 狊 犮 狅 狆 犻 犮狊 狌 狉 狏 犲 狔 犻 狀 犵犪 狀 犱犿犪 狆 狆 犻 狀 犵利用摄影测量工作系统在立体卫星影像按一定规则构建的立体模型上采集数字地图要素的过程。影像镶嵌犻 犿犪 犵 犲犿狅
8、 狊 犪 犻 犮多张数字遥感影像经纠正,按一定的精度要求,互相拼接镶嵌成整幅影像图的作业过程。测图基本要求 总体要求依据本标准生产数字表面模型()、数字高程模型()、数字正射影像图()、数字线划图()应满足 的规定,相应比例尺成果应分别符合 、的要求。卫星影像要求用于立体测图的卫星影像资料应符合下列要求:)卫星影像资料地面分辨率应符合表的要求;表卫星影像地面分辨率单位为米比例尺 地面分辨率 )卫星影像应能构成立体像对,应优先选择同轨立体像对;)相邻立体模型重叠度宜不小于;)卫星影像应信息丰富,反差适中,无明显噪声、斑点、坏线和高亮;)测图区域无替换影像时,单景影像内累计云覆盖面积应小于影像总面
9、积的,接边和重要地物所在区域应避免有云覆盖。控制测量成果要求控制测量成果应符合 的规定。犌犅犜 空中三角测量成果要求空中三角测量成果应经质量查验合格。仪器设备和软件要求作业中使用的摄影测量系统应具备卫星立体数据处理功能,并应通过专业检测。准备工作 资料收集 卫星影像资料收集的卫星影像资料包括:)经传感器校正后的卫星影像产品;)卫星影像参数数据;)卫星影像资料说明文件;)传感器技术参数等。控制资料收集的控制资料包括:)已有的外业控制点成果;)已有的空中三角测量成果;)满足控制精度要求的数字高程模型、正射影像和地形图成果;)可准确读取点位、满足控制点精度要求的其他资料。地图资料收集的地图资料包括:
10、)测区及周边各种比例尺的地形图及相关成果;)行政区划图、交通图、水利图等其他有关资料。资料分析对所收集的资料结合测区踏勘情况进行如下整理和分析,对于影响后续生产的问题应及时处理:)分析卫星影像资料的传感器名称、时相、地面分辨率、覆盖范围、波段、像素位数、数据格式以及分块信息等是否满足生产要求;)分析测图用影像数据的色调、灰度、纹理、反差等是否满足生产要求;)核查控制点资料的情况,包括控制点的精度等级和可利用情况等是否满足生产要求;)查看空中三角测量成果基本情况,包括区域网划分情况、成果文件是否完整齐全、数据格式是否满足要求等;)查看地图资料的现势性、时空基准、比例尺、成果精度和成果质量等;)根
11、据需要查看其他辅助资料,包括测区周边成图情况、接边数据、属性录入资料完整性等。技术设计技术设计时,设计书主要要求如下:犌犅犜 )根据需要可与控制测量、空中三角测量合并或独立编写;)应根据项目总体要求、资料分析结果等编写;)应满足本标准规定技术指标和要求,不能达到时应说明原因并明确处理措施;)编写要求及主要内容应符合 的规定。卫星影像预处理根据影像质量和摄影测量系统实际情况,对原始影像进行信息增强预处理,预处理应满足以下要求:)处理后影像行列数均无变化;)阴影、云影处地物细部特征有所增强、立体视觉清晰;)立体像对同名点的灰度相近,特征边缘灰度变化自然、协调;)影像的整体灰度适中,色调基本一致,且
12、纹理清晰,层次丰富。立体模型恢复立体模型恢复步骤和要求如下:)可根据设计和资料情况采用区域网平差或单模型定向方式。)采用区域网平差方式恢复立体模型时,应基于预处理后影像和卫星影像区域网平差成果,根据摄影测量系统功能设定按步骤恢复立体模型;采用单模型定向恢复立体模型时,应基于预处理后影像并在相对定向的基础上导入控制点成果,根据摄影测量系统功能设定按步骤恢复立体模型。)恢复立体模型后应对立体模型进行相对和绝对精度检核。相对精度检核确认同名像点上下视差满足立体观测要求,局部存在视差影响立体观测时,应核查空中三角测量成果相关精度指标,必要时可根据需要增加相对定向点消除立体视差;绝对精度检核应使用测区范
13、围内控制测量成果进行,平面和高程误差最大应不超过相应比例尺成果精度要求。)对条带立体影像恢复立体模型时可按照图幅范围或根据摄影测量系统支持的最优数据量分块裁切。数字表面模型生产 作业流程数字表面模型采集与编辑作业流程见图。犌犅犜 图犇犛犕数据生产流程 生产准备与立体模型恢复按第、章的要求进行生产准备和立体模型恢复。点云数据生成在恢复立体模型基础上,用全自动影像匹配技术进行密集点云匹配。匹配过程中可借助冗余数据提高匹配成功率和匹配质量,必要时可进行匹配验证。犇犛犕数据编辑与拼接数据编辑的重点区域包括水域(如主要湖泊、水库、河流、海洋)、影像纹理不清晰的地区、地物复杂及地貌破碎的地区、模型拼接处及
14、匹配错误的地区。数据编辑与拼接内容和要求如下:)根据需要采用平面环境或立体环境进行人工交互编辑。将匹配结果叠加到相应的正射影像上(平面编辑环境)或叠加到相应的立体模型上(立体环境)进行编辑检查,改正不能满足成图精度要求的高程数据。)删除云雪覆盖和高山陡坡阴影区域的匹配结果,编辑各种明显匹配错误区域的数据,空白区域(指由于数据源出现局部中断等原因无法获取高程的区域,或因匹配错误而人工删除高程的区域)采用已有的相同比例尺或大比例尺数据补充。)水域应根据周围地形进行置平处理和平滑过渡;静止水域(满足相应比例尺采集指标)的高程应按影像数据获取时的瞬时水位置平处理,并与周边地势过渡平缓;跨模型水域高程宜
15、采用平均高程。)依比例尺表示的流动水体(河流、沟渠)水面依据实际保持自高而低平缓过渡,水面高程应低于周边地势且过渡平缓。)山谷或沟谷等区域的匹配结果应符合实际地貌特征;山体阴影区域的匹配结果的高程值和其表现出来的纹理特征应与实际地貌特征接近。)平整地块区域的匹配结果,地块内应高程起伏平缓、过渡均匀。)特殊地物(指由于技术限制等原因,不能完全获取表面模型的地物,其主要表现为同一平面位置有多个高程值的复杂地物,如散热塔、宝塔;网状外形的地物,如索道、铁丝网、电线塔;局部运动的地物,如风车;横截面积小的杆状地物,如路灯、电杆)不做特殊处理,精度不做要求。)非地面附着物(指位置随时间变化的地物,如车辆
16、、船舶、飞机等)不包含在成果中,应人犌犅犜 卫星影像空中三角测量成果工删除。)数据拼接以模型为单元进行,拼接完成后应对拼接效果进行核查,必要时反复编辑或拼接。犇犛犕镶嵌与裁切镶嵌与裁切要求如下:)在拼接符合 要求的基础上进行数据镶嵌,参与拼接的各同名点高程取中数作为格网点高程;)进行镶嵌时,应保持相邻立体模型之间的接边处过渡自然,地物合理接边,无重影和发虚现象。镶嵌区内有人工地物时,应手工勾划拼接线绕开人工地物,使镶嵌结果保持人工地物的完整性和合理性;)相邻镶嵌后不应出现错位现象,重叠部分的高程值应一致;)镶嵌完成后,按 或 规定进行裁切。犇犛犕接边接边要求如下:)数据应对相邻和换带图幅、相邻
17、测区以及已有成果进行接边,接边精度应符合 或 的规定;)接边时,同名格网点高程差小于倍高程中误差,取平均值作为同名格网点最终高程;大于倍高程中误差,应分析原因,修改或重新生成,符合要求后重新接边;)接边时同一投影带应保证相邻数据同名格网点高程一致;不同投影带同名格网点接边精度应符合相应比例尺成果的接边限差要求;)接边后数据应无漏洞、无裂隙,接边应合理、过渡平滑自然。数字高程模型生产 作业流程采集与编辑作业流程见图。图犇犈犕生产流程犌犅犜 生产准备与立体模型恢复按第、章的要求进行生产准备和立体模型恢复。特征数据获取与处理特征数据获取预处理要求如下:)特征数据宜基于立体模型采集地形特征点、线,影像
18、自动匹配困难和地物特别复杂地区,可通过采集特征数据方式获取;)采集的地形特征点、线数据应包括等高线、山脊线、山谷线、变坡线、断裂线、水域和密林区范围线、高程点、山顶最高点、凹地最低点、地形变换点等;)影像纹理不清晰的区域、地物复杂及地貌破碎的区域、模型接边处应加强特征数据采集;)同一静止水域特征数据应保持高程一致,流动水域的高程应自上而下平缓过渡,并且与周围地形高程之间的关系正确、合理。水域高程值一般采集摄影时瞬时水位,对于跨模型水域高程应采用平均高程;)处理后的特征数据应符合地形特征,不应出现点线矛盾,线线相交处高程应保持一致。犇犈犕生成生成要求如下:)可采用特征数据构建不规则三角网内插格网
19、点方式或滤波方式生成;)基于立体模型对不能满足要求的数据进行过程质量检查;)应按照过程检查结果反复进行局部特征信息增强或滤波修正,直至成果满足要求;)局部特征信息增强或滤波修正时,应保证平整地块区域内高程起伏平缓、过渡均匀;面状静止水域和流动水域符合水面高程特征及规律;大面积林区可采用减去平均树高的方式获取地面高程;大型、密集分布的房屋建筑区(如大型楼宇、工厂厂房、体育文化设施等)可采取滤波方式获取地面高程;)生成的成果质量应符合 相关要求。接边数据以立体模型或图幅为单位进行接边,接边精度应符合 的规定,接边要求和步骤与相同。图幅裁切按 规定的范围裁切数据,生成以图幅为单元的。数字正射影像图生
20、产 作业流程制作作业流程见图。犌犅犜 图犇犗犕生产流程 生产准备和立体模型恢复按第、章的要求进行生产准备和立体模型恢复。正射纠正正射纠正的要求如下:)利用影像资料、定向参数、(或),采用微分纠正方法对卫星影像进行正射纠正;)(或)可收集获得或由立体模型自动生成,收集获得的数据精度应至少与成图精度相同;)(或)数据范围应大于影像纠正区域范围;)根据需要,正射纠正前可对中高于地面的道路、堤坝、沟渠和架空桥梁、立交桥等特殊地物进行格网点高程编辑;)的格网间距应根据地形类别和纠正精度要求确定,规则格网间距一般不大于正射影像地面分辨率的 倍,平坦地区可适当放宽,山地、高山地区域应适当加密;)纠正后应检查
21、像片数字正射影像的影像质量,对影像模糊、错位、扭曲、变形、漏洞等问题及现象应查找和分析原因,对纠正造成的高架桥、立交桥、大坝影像拉伸和扭曲应进行处理,不能处理的应予以记录;)纠正后应进行影像精度检查,确认精度是否符合要求,如不符合,应查明原因重新纠正。影像融合对正射纠正后的全色、多光谱影像做套合检查,套合误差应小于个像素(多光谱影像),超限影像应查找原因,重新制作。根据需要采用适宜的融合方法对全色、多光谱影像进行融合,融合后影像分辨率应与全色影像保持一致,色彩、位数、波段应与多光谱影像保持一致。犌犅犜 空中三角测量成果卫星影像DEM数据 色彩处理影像镶嵌前可根据需要对影像进行色彩、亮度和对比度
22、的调整处理。调整处理一般采用匀光匀色方式,处理后影像应色彩自然、色调均匀、反差适中、层次分明、不失真,且无处理痕迹。影像镶嵌与裁切影像镶嵌的要求如下:)根据影像质量和重叠区域影像纹理选择镶嵌拼接线,镶嵌拼接线常选择在相邻正射影像重叠中线附近,宜避开投影较大的建(构)筑物;)镶嵌拼接线两侧采用平滑过渡算法,消除拼接线两侧影像差异;)按镶嵌拼接线自动进行影像镶嵌,镶嵌误差超限时应查明原因,重新选择镶嵌拼接线镶嵌;)镶嵌后应对亮度、反差、对比度等色调不一致的缺陷进行校色,整体色调应均衡、过渡自然;)镶嵌后影像应检查有无明显拼接痕迹、错位、硬折和羽化过度等情况,并进行相应影像处理;)镶嵌完成后应按 规
23、定的范围进行数据裁切,影像存在云影、噪声、水印、坏线、局部信息损失等情况应予以记录。接边、整饰对相邻和换带图幅、相邻测区以及已有成果影像按 的精度要求进行接边。接边后成果数据应确保无明显拼接痕迹,过渡自然、纹理清晰,相邻图幅之间色彩、亮度和对比度应基本一致。根据需要按 的要求对成果数据进行图廓整饰。数字线划图生产 作业流程 作业模式测制作业方法依据外业调绘与内业测图在航天摄影测量立体测图流程中的顺序,分为先内后外模式和先外后内模式:)先内后外:先在立体模型上判读、采集地形要素,再经外业核查、补充调绘获取内业无法获得的要素属性信息和内业无法获取的被遮挡地物要素信息,内业根据补充外业调绘成果修测,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- GBT 40527-2021 数字航天摄影测量 测图规范 GB 40527 2021 数字 航天 摄影 测量 规范
限制150内