成功案例

低纬度数字化几何定标场定标基础数据制作项目

2020-06-29 中勘 7

一、项目基本情况

1. 任务概况

1)基于POSIMU/DGPS)系统,采用推扫式数字航空摄影技术,完成云南低纬度场区面积为2400km2的大比例尺数字航空遥感高分辨率(9cm)影像获取;

2)在场区内布设高精度像片控制点,采用基于CORS网络或单基站GPS RTK定位技术,测量像控点的三维坐标;

3)在场区内选择明显地物点,沿垂轨方向(长度80km)100m布设一个像控点,测量像控点的三维坐标;

4)完成场区2400km2范围内高精度数字地表模型(DSM)制作;

5)完成场区2400km2范围内高精度数字高程模型(DEM)制作;

6)完成场区2400km2范围内高精度数字正射影像图(DOM)制作。

2. 主要实物工作量

一、数字航空遥感

1) 航空遥感有效覆盖面积2739 km2

29cm分辨率的数字航空遥感影像373幅(1835张,其中全色633张,彩色1202张)。

3)飞行航线223条,航空遥感飞行70小时,14个架次。

4)数据预处理与质量检查1835张,其中全色633张,彩色1202张。

二、地面控制测量

1)布设测量了3个地面GPS基站点。

2)像片控制点测量535个(设计点位附近布设测量2个像控点按1个像控点计数):地标338个、地物210个。

3)像片控制测量检查点120个(设计点位附近布设测量2个像控点按1个像控点计数):地标47个、地物79个。

4)沿垂轨方向长度80km,平均每间隔100m布设测量像控点813个:预设地标224个,已有地物589个。

地面控制点测量总计1471个。

三、GPS数据处理

11471个像片控制点数据处理。

23个基站点的高精度坐标解算。

314个架次的地面基站GPS、机载GPS数据的检查与预处理。

41835张影像的外方位元素解算。

四、DEMDOM数据制作

1)空三加密2464km28个加密分区。

2)数字高程摸型DEM制作2464km212个区块。

3)数字高程摸型DSM制作2464km212个区块。

4)数字正射影像图DOM制作2464km212个区块。

二、作业依据及主要技术要求

1.作业依据

序号

技术标准及要求

编号

备注

1

《航空摄影仪检测规范》

MH/T1006-1996


2

《摄影测量航空摄影仪技术要求》

MH/T1005-1996


3

《航空摄影技术设计规范》

GB/T19294-2003


4

IMU/GPS辅助航空遥感技术规范》

GBT 27919-2011


5

《数字航空摄影测量空中三角测量规范》

GB/T23236-2009

参考

6

《数字航空摄影规范第2部分:推扫式数字航空摄影》

GB/T27920.2-2012


7

1:500 1:1000 1:2000 比例尺地形图航空摄影规范》

GB/T 6962-2005


8

1:500 1:1000 1:2000地形图航空遥感测量外业规范》

GB 7931-2008

参考

9

1:500 1:1000 1:2000地形图航空遥感测量内业规范》

GB 7930-2008

参考

10

《基础地理信息数字成果1:500 1:1000 1:2000数字正射影像图》

CH/T9008.3-2010

参考

11

《基础地理信息数字成果1:500 1:1000 1:2000数字高程模型》

CH/T9008.2-2010

参考

12

《基础地理信息数据产品元数据》

CH/T 1007-2001


13

《国家基础比例尺地形图分幅和编号》

GB/T 13989-2012

参考

14

《全球定位系统(GPS)测量规范》

GB/T18314 -2001


15

《全球定位系统实时动态测量(RTK)技术规范》

CHT 2009-2010


16

《全球定位系统(GPS)测量型接收机检定规程》

CH 8016-95


17

《数字测绘成果质量检查与验收》

GB/T 18316-2008


18

《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》

GB/T 18316-2001


19

《数字测绘成果质量要求》

GB/T 17941-2008

参考

20

《航空遥感产品的注记与包装》

GB/T 16176-1996


21

《高分低纬度数字化几何定标场定标基础数据制作》项目技术设计方案



22

其他相关技术要求



      由于项目要求的数据产品精度远超出国内行业标准和规范要求,无法按常规作业方法进行生产,国内目前只出台了推扫式数字航空摄影技术规范(GB/T27920.2-2012),尚无配套的航空摄影测量外业和内业规范,无严密的航空摄影测量误差分配模型可供参考。因此除影像获取执行GB/T27920.2-2012外,其他外业控制测量、数据制作等精度指标只能参照国家及行业现有规范。

2.主要技术要求

1、数学基础

平面坐标系:

制图过程中采用WGS84坐标系、UTM投影,中央经线103度;

最终成果提交为WGS84坐标系,经纬度投影格式。

高程基准:

采用大地高(椭球高)。

2DSMDEMDOM数据制作的主要精度指标

1DOM成图精度:中误差≤ 0.2m(要求平地、丘陵地、山地、高山地均满足),限差优于3倍中误差;

2DEM成图精度:中误差≤ 0.5m(要求平地、丘陵地、山地、高山地均满足),限差优于3倍中误差;

3)要求DOMDEM数据精度整体均匀分布;

4)数字高程模型DEM/DSM 格网间距0.5m

5DOM影像分辨率:0.1m

3、数据格式与分幅

l(1DOM数据格式为不压缩的GEOTIFF格式,并提供以加密分区为单位的拼接产品。

l(2DSM采用0.5m×0.5m存储格网点数据,提供以加密分区为单位的拼接产品,格式为不压缩的GEOTIFF格式。

l(3)场区的DEM数据采用0.5m×0.5m存储格网点数据,提供以加密分区为单位的拼接产品,数据格式采用GEOTIFF格式。

4、图幅编号

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l图幅分幅、图名及编号:考虑到业主的实际使用需求,为降低影像拼接误差,数据产品应尽可能减少分幅、裁切和拼接环节。数据产品以15km×15km为单位分片提供,编号从西向东顺序编号。 

三、 工作方法技术


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3.1 航空遥感数据获取

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3.2 地面控制点布设与测量

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宜良县基准站(流动站)

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大漠古镇基准站(固定站)

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雄壁镇基准站(流动站)

3.3 DEM、DSM、DOM数据制作

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五、质量控制与成果质量分析

航空摄影

项目采用国内领先的推扫式数字航空摄影仪ADS80获取场区影像数据。

根据场区不同的地形情况,设计了5个航摄分区满足基准面GSD9cm的技术要求。

地面控制测量

为提高空中三角测量精度,外业像控点布设时,在航线两端、目标物稀少的关键区域尽可能布设地面标志点,加密分区接边处双倍布点,以提高区域网整体平差精度。航空摄影测量高程精度薄弱的山区等区域,通过加密布设像控点的方式提高区域网平差高程精度。在每个加密分区内布设不少20个(常规作业是2个点)精度检查点,用于检查空三加密及DSMDEMDOM数据产品精度。

数据生产

为保证项目设计方案的可靠性和可行性,项目大面积作业前,选取了精度试验区进行设计方案精度验证。完成试验区数据获取后,立即进行空三加密和DSMDEMDOM数据制作,利用前期布设的精度检查点并适当加测部分散点进行DSMDEMDOM精度验证,满足设计要求后再开展后续工作。

制度保障

在项目实施的技术设计、数据制作、服务等各个阶段,严格按ISO 9001质量管理体系要求建立项目质量管理及监控体系,项目实行“两检一验”的质量检查制度。

为保证成果的可靠性和权威性,全部数据产品依据第三方质检方案,委托经国家质量监督检验检疫局认可的的第三方质检机构—国家测绘地理信息局陕西测绘产品质量监督检验站进行质检。

严格按合同规定,提交符合归档要求的数据产品资料。

六、 项目完成情况

工作内容

合同

实际完成情况

航摄制图面积

2400km2

2464km2

航摄地面分辨率

优于10cm

9cm

航摄仪

ADS80

ADS80

DOM中误差

0.2m(不分地形)

限差优于3倍中误差

最大平面中误差为0.146m 

最大平面误差0.463m 

DEM中误差

0.5m(不分地形)

限差优于3倍中误差

最大高程中误差为0.30m 

最大高程误差0.952m

DEM与DSM格网间距

0.5m

0.5m

控制点

1、满足成图精度像控点

2、垂轨方向每隔100m采集一个像控点

1、基准站控制点3个

   像片控制点535个

   检查点120个

2、垂轨方向像控点813个

项目完成时间

2017年10月15日

2017年10月10日

像控点完成情况

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七、提交成果

1)场区范围内2400km2可进行立体测量的数字影像(硬盘提交);

2)场区范围内2400km2内高精度数字高程模型DEM数据(硬盘提交,含分块产品及拼接产品);

3)场区范围内2400km2内高精度数字表面模型DSM数据(硬盘提交,含分块产品及拼接产品);

4)场区范围内2400km2内数字正射影像图(DOM)栅格数据,格式为不压缩的GeoTIFF(硬盘提交,含分块产品及拼接产品);

5)数字航空遥感仪技术参数及其鉴定报告;

6)场区完成情况图;

7)数字航空遥感测量及DOMDSMDEM数据制作项目技术设计书、项目技术总结、项目自检报告;

8)航空遥感飞行记录;

9)地面像控点测量成果(含点之记)及报告;

10)场区影像的索引图一份,提供电子数据和纸介质各一份;

11)航空遥感军区批文(原件);

12)航空遥感成果资料保密审查报告(原件);

13)第三方测绘质检部门出具的航空遥感测量成果和数据制作成果质检报告(含第三方质检外业测量控制点信息及其数据统计分析技术数据);

14)航空遥感测量影像及数据制作成果资料移交书。