浅谈摄影测量学毕业论文

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1、. . . . 毕业论文毕业论文题目：浅谈摄影测量学. . . . 容摘要本论文详细介绍摄影测量的发展历程，航空摄影是快速获取地理信息的重要技术手段，是测制和更新国家地形图以与建立地理信息数据库的重要资料源，在空间信息的获取与更新中起着不可替代的作用，文中具体介绍了航空测量摄影的原理和应用，与其适用围。最后根据相关技术的发展现状得出摄影测量的发展趋势。3S:GPS 全球卫星定位系统，GIS 地理信息系统，RS 遥感测量技术4D:DLG 数字线划图，DRG 数字栅格图，DOM 数字正射影像，DEM 数字高程模型关键词： 摄影测量 发展历史 发展趋势作者2013 年 3 月. . . . - 3

2、- / 32目 录容摘要目录评语与成绩评定第 1 章概述 11.1 摄影测量发展的历史和现状 11.1 摄影测量的基本概念 1第 2 章 项目简介 12.1 项目背景 12.2 作业区自然地理概况 1第 3 章 作业技术依据与主要技术指标3.1 作业技术依据 33.2 数字高程模型规格与主要指标技术 33.3 数字正射影像图规格与主要技术要求 3第 4 章 项目实施组织计划4.1 组织机构 44.2 质量和进度管理 44.3 安全管理 44.4 作业软硬件配置 44.5 仪器检验 4第 5 章 项目技术流程5.1 地形图测制流程图 55.2 DEM 制作流程图 55.3 DOM 制作流程图 5

3、第 6 章 作业要点与主要技术要求6.1 控制测量 66.2 像控点测量 66.3 空三角加密 66.4 数字线划图测制 66.5 地形图的接边、编辑与整饰 66.6 数字高程模型测制 66.7 数字正射影像图的制做要求 6第 7 章 成果资料整理7.1 成果整理一般要求 77.2 正式成果 7. . . . - 4 - / 327.3 归档成果 7致 8参考文献 9. . . . V / 32院 系 测绘学院 专 业 测绘工程 年 级 2011 姓 名 胡明刚 题 目 浅谈摄影测量学指导教师评 语 指导教师 (签章)评 阅 人评 语评 阅 人 (签章)成 绩 年 月 日 第一章第一章 概述概

4、述. . . . VI / 321.1 摄影测量发展历史和现状摄影测量学发展至今，经历了模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量三个发展阶段。中国的摄影测量历史最早可追溯到 1902 年，当年的北洋大学曾用进口的摄影经纬仪做过建筑摄影测量试验。 中国的航空摄影测量始于 1931 年，省水利局航测队与德国测量公司合作进行首次航空摄影，摄取了钱塘江支流浦一段河道的航片，随后，国民党政府成立航测队。主要测制了中国局部地区 1:1 万和 1:2.5 万军事要塞图，以与湘黔、成渝一带 l:5 万地形图。1949 年中华人民国成立以后，航空摄影得到飞速发展。国家测绘局、林业、农业、地质、铁道、石油、水利等

5、部门都积极开展了航空摄影。1980 年前，中国利用航空摄影测量主要制作 1:25000-1:100000 各种比例尺地形图，采用的是分工法和全能法测图。 1980 年后，利用解析和数字摄影测量方法，全国围主要制作 1:50000 地形图，各省市主要制作1:10000 和 1:5000 地形图，城市则是制作 1:1000 和 1:2000 地形图，构成各类 GIS的地形数据库。21 世纪初，数码摄影仪面世之后，城市大比例尺航测制作正射影像图得到了迅速发展，现在已经发展到制作三维城市电子地图。目前，中国已经构建了 1:1000000、1:250000 和 1:50000 全国空间数据库，包括的数据

6、产品有DOM、DEM、DLG 和 DRG 四类，还有地名数据库和土地利用数据库等，各省市已经或正在建立 1:10000 全省空间数据库。许多大中城市已建立了 1:500-1：2000 空间数据库。这些都成为构建“数字中国” 、 “数字省区”和“数字城市”的重要基础。2006 年国家测绘局启动了西部测图计划，使用了一批新设备、新技术、新航空航天遥感影像，将改写中国西部 200 多万平方公里无 1：50000 地形图的历史。摄影测量的发展现状摄影测量的发展现状摄影测量的发展现状摄影测量的发展现状 摄影测量在经历模拟摄影测量，解析摄影测量两个发展阶段后，现已进入数字摄影测量阶段，这对整个摄影测量的教

7、学，科研，生产都产生了极其深远的影响。 数字摄影测量主要便现在摄影测量与计算机学科相互渗透交叉，数字摄影测量所使用的设备最终将是计算机加上相应的标准外设，它的产品形式是全数字化的数字产品。 随着传感器技术和自动化技术的发展，当代数字摄影测量不仅依然是遥感空间信息获取的重要分支学科，而且其研究与应用围变得非常广泛： 例如：从测绘学科而言，传统的摄影测量已发展为新兴的信息产业。从摄影测量学科而言，经典的摄影测量已发展为摄影测量与计算机视觉。 另外：高分辨率的遥感影像、以与其定位参数文件的应用，. . . . VII / 32只要极少量的外业控制点，就能迅速生成正射影像图，它已在城市、土地的变迁、规

8、划中得到愈来愈广泛的应用。航空激光扫描雷达也愈来愈成熟。所有这一切表明，新一代传感器、定位系统的迅速发展以与数字摄影测量工作站的大规模推广，都对摄影测量自身的发展起到极大的促进作用 我国摄影测量与遥感技术发展现状我国摄影测量与遥感技术发展现状我国摄影测量与遥感技术发展现状我国摄影测量与遥感技术发展现状 1、对地观测系统建设 民用遥感卫星向系列化和业务化方向发展 2、掌握了一批核心遥感技术，形成了系列化产品 自主研制和发展了一批核心遥感器 3、航空遥感系统日趋完善，效能不断提高： 航空遥感业务逐步建成，队伍不断壮大 航空遥感系统平台不断改进，技术稳步提高。 4、遥感卫星地面设施布局不断优化，效能

9、比不断提高： 地面接收系统覆盖全国，数据存储与检索系统先进 地面接收系统的国产化能力提高，技术水平稳步提高。 5、国产化地球空间信息系统软件发展迅速： 数字摄影测量软件走向国际，卫星图象处理系统基本成形 国产化地理信息系统软件迅猛发展，系统性能稳步提升 6、应用领域不断扩展，应用效益与效率显著提高 资源与环境遥感应用不断深化，技术能力显著提高 新的应用领域不断拓展，产业化发展初见成效。1.2 基本概念摄影测量（英文：Photogrammetry）是一种利用被摄物体影像来重建物体空间位置和三维形状的技术。另一种广受认可的定义： Photogrammetry is the science of a

10、rt obtaining reliable measurements by means of photographs. 根据摄影时摄影机所处的位置的不同，摄影测量学可分为地面摄影测量、航空摄影测量和航天摄影测量。根据应用领域的不同，摄影测量学又可分为地形摄影测量与非地形摄影测量两大类。 根据技术处理手段的不同（也是历史阶段的不同） ，摄影测量学又可分为模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量。 摄影测量分为航天摄影测量、地面摄影测量、非地形摄影测量、双介质摄影测量、水下摄影测量、模拟摄影测量、解析摄影测量、航空测量摄影、低空摄影测量和近景摄影等。每一个分类都是用摄. . . . VIII /

11、32影而获得的影像信息（含数字影像）测定目标物的形状、大小、空间位置、性质和相互关系的科学技术，不同类别的摄影对象和应用围不同。 摄影测量的发展历史摄影测量的发展历史摄影测量的发展历史摄影测量的发展历史，摄影测量学发展至今，经历了模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量。. . . . IX / 32第 2 章 项目概况2.1 项目背景为了加强测绘管理，促进测绘事业发展，保障测绘事业为经济建设和社会发展服务，同时为了满足“数字 XX 地理信息平台”建设和政府部门与社会对基础测绘资料的需求，开展 XX 市的数字化地形测图工作和地形数据库建设工作。2.1 作业区自然地理概况XX 行政隶属于 XX

12、省 XX 市，地处 X 部，X 山北麓，XX 市西南隅。北与 XX 毗连，南与 XX、XX 县接壤，东临 XX、XX，西接 XX。县境南北长 XX 公里，东西宽 XX 公里，总面积 XX 平方公里。现辖 XX、XX 个街道办事处，XX 镇、XX 镇、XX 镇、XX 镇、XX镇、XX 镇、XX 镇、XX 镇 8 处乡镇，923 个行政村，XX 万人。XX 县境南高北低，山地占总面积的 X%，丘陵占 X%，平地占 X%。XX 属温带季风型大陆性气候，年均气温 X ，年平均降雨量 X 毫米，年均日照X 小时，无霜期 X 天。. . . . 第 3 章 作业技术依据与主要技术指标3.1 作业技术依据1

13、.全球定位系统城市测量技术规程 CJJ73-97 2.航空摄影技术设计规 GB/T19294-2003 3.城市测量规 CJJ8-99 4.1：500、1：1000、1：2000 航测业规 GB7930-87 5. 1：500、1：1000、1：2000 地形图航空摄影测量数字化测图规 GB 159671995 6. 国家测绘局GPS 辅助航空摄影技术规定(试行） 7.数字测绘成果质量检查与验收 ， GB/T 18316-2008；8.测绘产品检查验收规定, CH 1002-95；9.测绘产品质量评定标准, CH 1003-95；10.国家三、四等水准测量规 ， GB/T 12898-913.

14、2 数字高程模型规格与主要指标技术数字高程模型的质量要求通过对产品的数据说明、数据精度两项质量特性的要求来描述。3.2.1 数据说明包括以下容：1.产品名称、围说明1.产品名称 2.比例尺 3.产品覆盖围2.存储说明1.数据库或文件名 2.存储格式和/或简要使用说明3.数学基础说明1.椭球体 2.投影 3.平面坐标系 4.高程基准4.规则格网说明1.格网单位定位点位置（左上、左下、右上、右下、中心）2.起始格网单元坐标3.格网单元间距4.格网行列总数5.数据源和数据采集方法说明1.摄影测量方法采集1.航空（航天）像片1.航摄比例尺2.航高3.航摄仪焦距4.像幅5.航摄仪型号6.航摄日期. .

15、. . 2 / 327.航摄单位8.传感器类型9.卫星影像分辨率10.波段选择11.数据接收时间2.摄影测量仪器与软件情况1.数字化原图1.原图比例尺2.生产单位3.生产日期2.地形图采集2.数字化设备与软件情况3.野外测量1.测量设备与软件情况6.数据插说明1.数据插方法7.产品生产说明1.生产单位 2.生产日期8.产品检验说明1.验收单位2.精度与等级3.验收日期9.产品归属说明1.归属单位10.备注3.2.2 数据精度数字高程模型产品的数据精度要求包括对格网单元的间距、高程精度和接边精度的要求。对格网单元间距数字高程模型格网单元间距按下表规定执行。对不属于基本比例尺的数字高程模型，可参照

16、本表作适当调整。比例尺格网单元间距，m格网单元间距,()1:10000001000/50030/151:500000500/25015/7.51:250000250/1007.5/31:100000100/503/1.251:5000050/251.251:2500025/12.51.25/0.6251:1000012.5/6.250.6251:50006.25/2.50.6251:20002.51:10002.51:5002.53.2.3 高程精度1）用摄影测量方法和用野外实测方法生成的数字高程模型，其格网点高程中. . . . 3 / 32误差应不大于相应比例尺测图规或编绘规中规定的等高线

17、高程中误差。2）以地形图数字化方法生成的数字高程模型，其格网点高程中误差应不大于相应比例尺地形图的 2/3 等高距。3）接边精度相邻数字高程模型接边不应出现漏洞，两数字高程模型间相邻行（列）格网点平面坐标应连续且符合格网间距要求，高程应符合地形连续的总体特征，即使出现跳变，也应符合地貌特征。4）高程中误差的两倍规定为格网点高程的最大限差。3.3 数字正射影像图规格与主要技术要求数字正射影像图的评价标准数字正射影像图的评价标准数字正射影像图的评价标准数字正射影像图的评价标准 评价 DOM 的比屋指标主要有：精度、清晰度、完整性、准确性和实时性等。 在正射影像图上，精度主要反映在像对之间的镶嵌误差

18、、图幅之间的接连差是否超过一定的限度、影像是否存在局部模糊、影像是否重影、地物是否扭曲变形（主要看大房屋的边线和直线道路）等。出现这些问题的原因是多方面的，一般外业所作控制点的精度会直接影响到绝对定向的精度，而定向精度（包括定向、相对定向、绝对定向）达不到要求，会导致像对间和图幅间存在拼接差。另外，航片扫描分辨率低也会影响拼接精度，但是分辨率太高，不但要求较大的计算机硬盘空间，而且会影响成图的速度和效率。所以，选择扫描分辨率也显得很重要，一般地，分辨率大小与成图比例尺和航摄比例尺关系很大。对于航摄比例尺为 1：35000，要做 1：10000 的数字正射影像，扫描分辨率为 25um 便能达到成

19、图要求。如果 DOM 存在地物扭曲、影像局部模糊和重影，排除原始影像因素以外，多半是由于所使用的 DEM 精度不高、作业人员编辑不够所致。. . . . 4 / 32项目副负责人技术总负责人内业负责人外业负责人内业 一组内业 二组内业 三组外业 一组外业 二组外业 三组第 4 章 项目实施组织计划4.1 组织机构4.2.1 进度管理总体思路：首先技术设计和整理资料，然后进行 E 级 GPS 点和一级 GPS 点普查和布设，做好控制工作，数据库平台软件的开发和测试工作在外业工程准备阶段就开始进行。具体进度安排如下：1）XXXX 年 X 月生产资料、技术资料的准备；2）XXXX 年 X 月完成 E

20、 级 GPS 点和一级 GPS 点的普查工作；3）XXXX 年 X 月-XXXX 年 X 月完成各级控制点的观测、平差计算工作；4）XXXX 年 X 月完成野外普查；5）XXXX 年 X 月-XXXX 年 X 月完成地形图的修测和地形图的测量；6）XXXX 年 X 月-XXXX 年 X 月完成软件开发与测试工作；7）XXXX 年 X 月前完成数据库建设与资料的整理、汇总工作。项目负责人. . . . 5 / 324.2.2 质量保障严格执行工程测量成果检查验收和质量评定标准 ，采用强有力的措施，确保本项目成果的高精度、可靠和实用性。一是加强对参加本项目工程人员的职业道德教育，充分认识质量就是产

21、品生命的道理，树立质量第一的观念，从思想上严格把牢第一道防线。二是加大质量奖惩的力度，各阶段检查验收发现的问题对相关责任人进行批评教育和相关的处罚，对成果质量好的要进行表彰和奖励。三是彻底落实二级检查一级验收制度，并充分发挥我单位专职检查验收人员的作用，使专职检查验收人员早介入，加大过程检查的力度，对工程质量进行全程监控，从制度和程序上避免质量事故的发生。具体来说做到以下质量保证措施：1运行 ISO9001 质量体系成果项目部要认真贯彻“科学管理,信息工程争一流;精心组织,设计施工创品牌;规服务,顾客满意为宗旨;开拓创新,持续改进求发展”的质量方针，严格执行规程、细则和程序，确保 ISO 质量

22、体系的运行管理贯穿于工程的全过程。具体作法是随时分析和预防可能出现的问题。以预防为主，防检结合，出现问题与时解决。认真执行“测绘工程过程控制”程序文件，将责任层层落实到人，努力使“按照程序文件的规定开展各项工作”成为每一个员工的自觉行动。作好相应质量记录，这是保证作业质量和质量的重要措施。各作业组必须按 ISO9001 质量体系有关文件和管理要求，搞好自检，测站与测站间的互检，检查结果要有记录。技术负责人要做到事前指导，中间检查，成果校审，认真把好各工序的质量关，避免不合格产品转入下一工序，把差、错、漏消灭在本工序。对各种成图成果资料要做到 100%的审。在工作中，做好外业测量和业处理等各工序

23、的衔接。决不把不合格的过程产品转入下个工序。2做好技术学习和培训工作 组织本项目的技术人员认真学习技术文件、各类有关规程、规以与本技术设计书的有关条文。使大家明确总体任务和各自的职责，熟悉本地地形；在施工过程中，针对施工中遇到的具体问题展开讨论，统一认识，统一标准。. . . . 6 / 323制定质量管理目标对策制定“质量管理目标对策表” ，将质量责任按多级划分，大家共同承担质量责任。做到职责明确，各负其责，奖罚分明。4设备管理 确保仪器的完好率为 100%。在生产阶段，现场核查仪器性能，使各种仪器、设备处于良好状态。确保仪器的完好率为 100%。强制周检的设备必须在有效检定周期，未经检定的

24、设备，不投入使用。5认真落实“二级检查一级验收”制度严格执行“二级检查一级验收”制度，即过程检查和专职检查，过程检查包括作业组自检、互检，二级检查一级验收贯穿于整个施工过程中，杜绝质量问题的出现。另外在二级检查一级验收的基础上，增加质量全程监控程序，本工作由质量监控组来完成，质量监控组不间断的对各作业组进行检查，发现问题立即解决，杜绝将问题带到工程结束时再解决，这样能很好的保证质量，并对保证工期有很好的作用。作业组自检：作业组在施工过程中随时随地对自己的工作进行检查，并填好检查记录。作业组仪器检查工作量应大于总量的 10%，对业要做到 100%的检查，在施工中遇到疑难问题，应与时汇报技术负责人

25、，由技术负责人组织技术人员进行解决，把问题消灭在施工过程中。测量作业自检，外业巡视达到 100%，设站检查不少于总站数的 5%，数据达到 100%检查。项目组检查：在施工中，由项目经理与技术负责等人组成检查小组，对各作业小组进行检查、监督。监督各作业组技术方法应用的合理性，以与技术设计的执行等情况，并帮助作业组解决疑难问题。测量检查：外业巡视检查为 100%，实地操作时检查不低于 30%，作好检查记录，对检查出的问题与时反馈给作业小组,把问题解决。专职检查由质量监察进行专职质量检查、监督。在施工过程中不间断地进行巡视、检查、监督，并阶段性地组织项目负责、技术负责等人组成检查小组对工程进行总体检

26、查. . . . 7 / 32验收工作，检查容和工作量按技术设计规定执行，认真作好检查记录，对施工中发现的问题与时总结并反馈给项目部，与时处理，以保证工程质量。检查验收程序(图)作业组 自查质检员检查验 收作业组互 查返、改、补返、改、补返、改、补不合 格合格不合 格合格不合格合格成果审核、审定制度所有成果成图严格按 ISO9001“程序文件”规定的审核审定权限进行审核与审定工作。未经过审核审定的成果资料决不转序与交付使用。4.3 安全管理安全生产是工作中最重要的事情，没有安全就没有了一切。同时安全生产也是保证工程顺利完成的重要条件之一，为确保项目圆满完成，各项目部成立安全领导小组，项目安全组

27、织机构图如下：安全组 长安全组副 组长安全监督 员长安全组成员（各测量小组负责人）安全组长由项目副负责人担任，负责工程的全面安全工作，副组长和监督员组. . . . 8 / 32织实施安全具体工作，主要安全事项如下：1仪器设备安全，保证仪器设备的完好，防摔、防震、防潮、防盗；2保证项目部全体员工的人身安全，劳动防护用品、交通车辆措施等；3安全教育和安全考试制度，针对控制测量项目的可能出现的安全问题开会讨论，进行施工前教育考试制度。4安全应急措施制定。4.4 作业软硬件配置4.4.1 硬件配置GPS 接收机 2 台，全站仪 X 台，S3 水准仪 X 台，高、低档计算机分别 X 台，图形工作站 X

28、 套，全数字摄影工作站 Virtuozo NT X 套，绘图仪 HP800PSC X 台，网络环境 100M UTP LAN 服务器，数据备份和传输设备 移动硬盘 X 个 U 盘 X 个4.4.2 软件配置操作系统 Microsoft Windows XP X 套，全数字摄影测量系统 Virtuozo、PixeIGrid X 套，数据加工平台 GEOWAY3.6 CASS X 套，质检软件 GEOWAY DLGChecker、CASSChecker X 套。4.5 仪器检验作业前对仪器进行校检。对全站仪的校检：a.望远镜的十字丝分划板安置不正确。b.望远镜调焦部件的松动，c.水平轴和垂直轴的不

29、平行，d.视准轴与水平轴的不平行，e 圆水准器和管水准器的校检，f.2c 差校检，g.距离测量校检。对水准仪的校检：a.水准仪的视检，b.圆水准器的校检，c 水泡式水准仪交叉误差,d i 角误差,e 双摆位自动安平水准仪摆差 2C 的测定。. . . . 9 / 32第 5 章 项目技术流程5.1 地形图测制流程图全站仪野外数据点采集数据通讯入电脑展绘碎部点、高程点等高线绘制、赋属性接边整饰修改检查（图形检查、属性检查、点矛盾检查、图面合理性检查）资料上交. . . . 10 / 32数字高程模型数字预处理数据内插数据分块移动曲面拟合法线性内插双线性多项式内插多函数法 DEM 内插分块双三次多

30、项式法数据存储5.2 DEM 制作流程格式转换坐标系统转换数据编辑栅格数据转换为矢量数据子区边界. . . . 11 / 32全数字摄影测量单片数字微分纠正正射影像图扫描数字正射影像图5.3 DOM 制作流程图. . . . 12 / 32第 6 章 作业要点与主要技术要求6.1 控制测量在一定区域，为测量、摄影测量、地形测量和工程测量建立控制网所进行的测量。包括：平面控制测量，是为测定控制点平面坐标而进行的；高程控制测量，为测定控制点高程而进行的；三维控制测量，为同时测定控制点平面坐标和高程或空间三维坐标而进行的。在测区，按测量任务所要求的精度，测定一系列控制点的平面位置和高程，建立起测量控

31、制网，作为各种测量的基础，这种测量工作称为控制测量。在一定的区域为地形测图或工程测量建立控制网（区域控制网）所进行的测量工作。分为平面控制测量和高程控制测量。平面控制网与高程控制网一般分别单独布设，也可以布设成三维控制网。控制网具有控制全局，限制测量误差累积的作用，是各项测量工作的依据。对于地形测图，等级控制是扩展图根控制的基础，以保证所测地形图能互相拼接成为一个整体。对于工程测量，常需布设专用控制网，作为施工放样和变形观测的依据。控制测量的基准面是水准面，与其垂直的铅锤线是外业的基准线。水准面：由于海洋占全球面积的 71%，故设想与平均海水面相重合，不受潮汐、风浪与大气压变化影响，并延伸到大

32、陆下面处处与铅垂线相垂直的水准面称为水准面，它是一个没有褶皱、无棱角的连续封闭面。6.1.1 平面控制网常用三角测量、导线测量、三边测量和边角测量等方法建立。三角测量是建立平面控制网的基本方法之一。但三角网（锁）要求每点与较多的邻点相互通视，在隐蔽地区常需建造较高的觇标。导线测量布设简单，每点仅需与前后两点通视，选点方便，特别是在隐蔽地区和建筑物多而通视困难的城市，应用起来方便灵活。随着电磁波测距仪的发展，导线测量的应用日益广泛。三边测量要求丈量网中所有的边长。应用电磁波测距仪测定边长后即可进行解算。此法检核条件少，推算方位角的精度较低。边角测量法既观测控制网的角度，又测量边长。测角有利于控制

33、方向误差，测边有利于控制长度误差。边角共测可充分发挥两者的优点，提高点位精度。在工程测量中，不一定观测网中所有的角度和边长，可以在测角网的基础上加测部分边长，或在测边网的基础上加测部分角度，以达到所需要的精度。小三角测量是在小测区建立平面控制网的一种方法，它多用于小测区的首级平面控制或三、四等三角网以下的加密，作为扩展直接用于地形测图的图根控制网(点)的基础。此外，交会定点法也是加密平面控制点的一种方法。在 2 个以上已知点上对待定点观测水平角,而求出待定点平面位置的，称为前方交会法;在待定点对 3 个以上已知点观测水平角，而求出待定点平面位置的，称为后方交会法。区域控制网同国家控制网相比较，

34、前者控制面积较小，控制点的密度大，点位. . . . 13 / 32绝对误差较小，精度较高。对于区域性平面控制网，根据测区面积、发展远景、因地制宜、经济合理的原则，在保证控制点的必要精度和密度的情况下，可以一次全面布网，也可以分级布网。分级布网通常先布设大围的首级网，再分阶段进行低级控制点的加密。分级布网可以采用同一种测量方法，也可以采用不同的测量方法。设计时，应进行精度估算，测图控制网要求全网的精度相对比较均匀。工程测量专用控制网，有时需在大围控制网部建立较高精度的局部控制网。区域控制网一般在国家控制网下加密，或以国家控制网为起算数据，以便统一坐标系统。若测区无已知控制点可以利用时，可在网中

35、任选一点用天文测量方法观测其经纬度，换算成高斯-克吕格尔直角坐标,作为起算坐标。又观测该点至另一点的天文方位角，将其换算成坐标方位角，作为起算方位角。在个别情况下，小测区也可采用假定坐标和磁北定向。三角网所需的起始边长可用测距仪器直接测出。当测区面积较小时，可将其视为平面。但在较大的区域，则需考虑地球曲率的影响。为了合理的处理长度投影变形，应适当选择投影带和投影面。观测成果一般应归化到参考椭球面（或水准面）上，并按高斯正形投影计算 3带的平面直角坐标,以便尽量与国家坐标系统一致，有利于成果、成图的相互利用。当测区平均高程较大时，为了使成果与实地相符，应采用测区平均高程面作为投影面。当测区中部远

36、离 3带中央子午线时，应以测区中部子午线为中央子午线，采用任意带高斯正形投影（见高斯克吕格尔平面直角坐标系） 。工程测量中的专用控制网，往往在某些方面有其特殊要求。在满足这一要求的前提下，可以有若干个不同的布网方案提供选择。随着计算工具的发展，可以应用最优化方法的理论确定最佳的设计方案。6.1.2 高程控制网主要用水准测量和三角高程测量方法建立。水准测量: 用水准测量方法建立的高程控制网称为水准网。区域性水准网的等级和精度与国家水准网一致。高程控制网可以一次全面布网，也可以分级布设。各等级水准测量都可作为测区的首级高程控制。首级网一般布设成环形网，加密时可布设成附合线路或结点网。测区高程应采用

37、国家统一高程系统。小测区联测有困难时，也可用假定高程。三角高程测量：三角高程测量是根据两点间的竖直角和水平距离计算高差而求出高程的，其精度低于水准测量。常在地形起伏较大、直接水准测量有困难的地区测定三角点的高程，为地形测图提供高程控制。三角高程测量可采用单一路线、闭合环、结点网或高程网的形式布设。三角高程路线一般由边长较短和高差较小的边组成，起讫于用水准联测的高程点。为保证三角高程网的精度，网中应有一定数量的已知高程点，这些点由直接水准测量或水准联测求得。为了尽可能消除地球曲率和大气垂直折光的影响，每边均应相向观测。平差计算：建立平面控制网和高程控制网时，为了进行检核和提高精度，常有一定数量的

38、多余观测（见测量平差） 。对观测值按最小二乘法原理进行平差计算，消除各观测值之间的矛盾，求得最可靠的结果和评定测量结果的精度。对于观测精度. . . . 14 / 32较低的控制测量，可采用近似法进行平差计算。6.2 像控点测量经对测区围和已有资料分析，控制点的分布情况满足不了 RTK 测量要求。故需在已有控制点的基础上加密控制点，采用静态测量方式，其具体要求如下： GPS 网基本技术规定 A、卫星高度角15。 B、有效观测卫星数4 C、时段中任一卫星有效观测时间15(min) D、平均重复设站数：1.6。E、时段长度：45(min) F、数据采样间隔 15(s) G、点位几何图形强度因子(P

39、DOP)6。埋设加密控制点点号采用 4 位字符编号，前 2 位用“XX”两个汉字拼音的大写首字母表示，后 2 位采用阿拉伯数字自然数顺序编号。例如：DT01、DT02、。计算方法: GPS 观测数据采用拓普康随机处理软件 Topcon Tools v.7.5.2 处理基线数据，然后生成基线向量文件。 GPS 平差软件采用大学开发的科傻软件(COSA5.0)，导入上边的基线向量文件，先在 WGS84 坐标系中进行三维无约束平差。最后输入已知点成果，解算出各加密点坐标。像控点测量:在高等级控制点和加密点的基础上，按三个区域逐片用 RTK 测量模式测量像控点坐标。基准站架设在测区中央或最高处，以保证

40、数据链的无遮挡传输。设置基准站、移动站、求取转换参数。在进行转换参数的求取时，已知控制点的个数大于 3 点，并且转换参数的残差值小于 0.03 米，然后利用专用对中杆进行像控点的测量，像控点的观测时间均大于 60 秒。施测前、中、后应尽量检测原有高等级或同等级控制点是否与原成果一致以作检核（平面不大于 5Cm，高程不大于 10Cm）,其目的是更好的保证像控点的点位精度。图根控制点的编号采用二级编号，即测区编号（F、S、T）+流水号，如 F001、F002.F103，T001 .T134。6.3 空三角加密6.3.1 资料分析 1、弄清航片所构成加密区域的情况、航线数量、每条航线的航片数量、航线

41、旁向航向的重叠度、航线跳接等情况。 2、航片的容：观察每航片是否有阴影、云层。纹理的复杂单调与否。如有云层要查明是否有补飞的航片。如阴影太大、纹理单调、空三量测要考虑手工加点。 3、检查控制点的分布情况：要覆盖整个加密测区在拟定好的区域是否满足立体观测的要求。 6.3.2 数据准备 1、航片的数据转换：旋转颠倒的航片成正向、检查四角框标的可量测性与否、航片数据格式转换、排列航片构成作业区域。 2、制作相机文件。 3、制作控制点文件。 4、建立测区按加密软件的要求输入信息将上面准备的数据组织成工作目录。 6.3.3 空三量测 1、定向。 2、手工选择航线偏移点。 3、动相对定向自动模型连接自动航

42、线连接自动选择加密点。 4、手工干预。在上面的自动过程中如有失败的要进行手工操作。检查自动选择的加密点是否均匀覆盖测区在缺点或点稀少的标准点位上量测一些点。 5、控制点与检查点量测。 6、接边点的量测。 四、空三平差 利用空三平差程序对上一步骤的数据进行计算依据相应规的限差迭代修改下列三项超限的点直至满足要求。 1、点的观测精度主要修改点的上下视差。 2、控制精度修正控制点的误差。 3、接边精度修正接边点的误差。 以上过程需反复趋近五、成果整理 1、完整性。 2、易读性6.4 数字线划图测制. . . . 15 / 32数字线划地图（Digital Line Graphic，缩写 DLG）是现

43、有地形图要素的矢量数据集，保存各要素间的空间关系和相关的属性信息，全面地描述地表目标。 数字线划地图可进行放大、漫游、查询、检查、量测、叠加。其数据量小，便于分层，能快速生成专题地图，所以也称矢量专题信息。在数字测绘产品生产初期，数字栅格地图的制作一般是使用扫描仪，将地形图的模拟产品进行扫描，获得数字化栅格图像，经变形纠正、坐标定向和图像处理而制成。在数字产品已经普与的今天，特别是以矢量方式存在的数字线划图已广泛使用的情况下，数字栅格地图应用前景的各种看法，可谓“仁者见仁，智者见智” 。而事实上，数字线划图产品由于其高科技品性和投入较大，特别是信息量的丰富性，使其具有不菲的价格，使一些以使用图

44、纸和作为某些信息产品背景的用户望而却步6.5 地形图的接边、编辑与整饰6.5.1 地形图的拼接采用分幅测图时，为了保证相邻图幅的拼接，每幅图的四边均须测出图廓线外5mm。拼接时用一长 60cm、宽 45cm 的透明纸蒙在一幅图的接图边上，描绘出距图廓线 11.5cm 围的所有地物、等高线、坐标格网与图廓线，然后将此透明纸按坐标格网蒙到相邻图幅的接图边上，描下一样的容，就可看出相应地物与等高线的吻合情况，如图 8-13 所示。如果不吻合，其接图误差不超过表 8-6 中所规定的平面与高差中误差的 2 倍时，可先在透明纸上按平均位置修改，再依此修改相邻两图幅。若超过限差时，应到现场检查予以纠正或重测

45、。 如用聚脂薄膜测图，可直接将相邻两幅的相应图边，按坐标格网叠合在一起进行拼接。. . . . 16 / 32表 8-6 地物点位、点间距和等高线高程中误差等高线高程中误差（等高距）地区类别点位中误差（图上/mm）平地丘陵地山地高山地平地、丘陵地和城市建筑区0.50.4山地、高山地和施测困难的旧街坊部0.750.61/31/22/316.5.2 地形图的检查在测图中，测量人员应做到随测随检查。为了确保成图的质量，在地形图测完后，作业人员和作业小组必须对完成的成果成图资料进行严格的自检和互检，确认无误后方可上交。图的检查可分为室检查和室外检查两部分。1室检查室检查的容有图面地物、地貌是否清晰易读

46、，各种符号、注记是否正确，等高线与地貌特征点的高程是否相符，接边精度是否合乎要求等。如发现错误和疑点，不可随意修改，应加记录，并到野外进行实地检查、修改。2野外检查野外检查是在室检查的基础上进行重点抽查。检查方法分巡视检查和仪器检查两种。. . . . 17 / 32（1）巡视检查 检查时应携带测图板，根据室检查的重点，按预定的巡视检查路线，进行实地对照查看。主要查看地物、地貌各要素测绘是否正确、齐全，取舍是否恰当。等高线的勾绘是否逼真，图式符号运用是否正确等。（2）仪器设站检查仪器检查是在室检查和野外巡视检查的基础上进行的。除对发现的问题进行补测和修正外，还要对本测站所测地形进行检查，看所测

47、地形图是否符合要求，如果发现点位的误差超限，应按正确的观测结果修正。仪器检查量一般为 10%。6.5.3 地形图的整饰原图经过拼接和检查后，还应按规定的地形图图式符号对地物、地貌进行清绘和整饰，使图面更加合理、清晰、美观。整饰的顺序是先图后图外，先注记后符号，先地物后地貌。最后写出图名、比例尺、坐标系统与高程系统、施测单位、测绘者与施测日期等。如果是独立坐标系统，还需画出指北方向。6.6 数字高程模型测制数字高程模型(Digital Elevation Model),简称 DEM。它是用一组有序数值阵列形式表示地 面高程的一种实体地面模型，是数字高程模型(Digital Terrain Mod

48、el，简称 DTM)的一个分支，其它各种地形特征值均可由此派生。一般认为,DTM是描述包括高程在的各种地貌因子，如坡度、坡向、坡度变化率等因子 在的线性和非线性组合的空间分布，其中 DEM 是零阶单纯的单项数字地貌模型，其他如坡 度、坡向与坡度变化率等地貌特性可在 DEM 的基础上派生。DTM 的另外两个分支是各种非地貌 特性的以矩阵形式表示的数字模型，包括自然地理要素以与与地面有关的社会经济与人文要 素，如土壤类型、土地利用类型、岩层深度、地价、商业优势区等等。实际上 DTM 是栅格数 据模型的一种。它与图像的栅格表示形式的区别主要是：图像是用一个点代表整个像元的属 性，而在 DTM 中，格

49、网的点只表示点的属性，点与点之间的属性可以通过插计算获得。建立 DEM 的方法有多种。从数据源与采集方式讲有：(1)直接从地面测量,例如用 GPS、全站仪 、野外测量等;（2）根据航空或航天影像，通过摄影测量途径获取,如立体坐标仪观测与空三加密 法、解析测图、数字摄影测量等等;(3)从现有地形图上采集，如格网读点法、数字化仪手扶 跟踪与扫描仪半自动采集然后通过插生成 DEM等方法。DEM 插方法很多,主要有整体插 、分块插和逐点插三种。整体插的拟合模型是由研究区所有采样点的观测值建立的。分块插是把参考空间分成若干大小一样的块，对各分块使用不同的函数。逐点插是以待插点为中心，定义一个局部函数去拟

50、合周围的数据点，数据点的围随待插位置的变化而变化，因此又称移动拟合法。有规则网络结构和不规则三角网(Triangular Irregular Network, 简称 TIN)两种算法。目前常用的算法是 TIN，然后在 TIN 基础上通过线性和双线性插建 DEM。用规则方格网高程数据记录地表起伏的优缺点 ：优点：（X，Y）位置信息可隐含，无需全部作为原始数据存储由于是规则网高程数据，以后在数据处理方面比较容易。缺点：数据采集较麻烦，因为网格点不是特征点，一些微地形可能没有记录。TIN 结构数据的优点：能以不同层次的分辨率来描述地表形态.与格网数据模型相比,TIN模型在某一特定分辩率下能用更少的空

51、间和时间更精确地表示更加复杂的表面.特别. . . . 18 / 32当地形包含有大量特征如断裂线、构造线时，TIN 模型能更好地顾与这些特征。6.7 数字正射影像图的制做要求所谓数字正射影像图(Digital Orthphoto Map)简称 DOM，是利用数字高程模型对扫描处理的数字化的航空像片或遥感影像，经过逐像元进行处理，再按影像镶嵌，根据图幅围剪裁生成的影像数据。数字正射影像图和通常我们所接触的地图一样，不存在变形，它是地面上的信息在影像图上真实客观的反映，但是所包含的信息远比普通地形图丰富，而且其可读性更强。制作正射影像图的目的是将其作为土地调查的工作底图，方便业解译和外业实地调绘

52、。6.7.1 利用数字正射影像图开展土地调查的技术路线 1将影像涉与区域的 1：5 万数字栅格地形图按公里网坐标进行逐格网校正后，裁剪掉其图廓以外的部分，按空间坐标进行拼接（如果涉与跨两个投影带，则需要进行投影换带计算） ，形成辖区的地形参考数据，为影像校正做好准备； 2利用省厅提供的 20 米等高距的地形数据，按照 1：5 万 DEM 数据制作的技术要求，制作辖区的数字高程模型（DEM）数据（如果涉与跨两个投影带，则需要进行投影换带计算） 。 3用 1：5 万 DEM 数据和 1：5 万数字栅格地形图、1：2.5 万土地利用现状图以与部分等级控制点对 SOPT5 2.5m 分辨率卫星遥感影像

53、数据进行正射校正，制作辖区 1：1 万正射影像图（该正射影像图的数学平面精度为 1：5 万，图面反映的土地利用要素为 1：1 万） 。4.利用已有的等级测量控制点和具有定位意义的线状地物对正射影像的精度进行验证，确保成果合格后将 1：1 万正射影像图和原有的土地利用现状图叠加，找出与正射影像图不吻合的地类图斑，并以正射影像为参考修改地类图斑边界，使其和正射影像的边界线保持一致。 5在 MapGIS 中，以正射影像图为背景，叠加调整边界后的土地利用现状图，制作 1：1 万外业工作底图；同时将原有的土地利用现状图的图斑属性进行室分析，判读正确的属性则保留，对于通过室判读不能确定其属性的图斑，则进行

54、外业调查确认。6最后是检查验收和数据入库工作。6.7.2 主要流程1、控制点的选取 GCP 是对航空像片和卫星遥感影像进行各种几何校正和地理定位的重要数据源，它的数量、质量和分布等指标直接影响了影像校正的精确性和可靠性。aGCP 的来源和质量采集 GCP 有很多方法，主要根据数据源的来源加以区分，包括：通过数字栅格地图(DRG)、数字正射影像(DOM)、数字线划地图(DLG)或者外业测量等。 目前国用到的大部分已有地图是纸质老地形图，通过地图扫描技术将其扫描为栅格数据，并经过多项式校正就成为数字栅格地图，这是获取 GCP 的最便捷、最主要方法。DRG 一般存在现势性差,精确度较差，地图不够清晰

55、直观的缺点，因此通过DRG 采集 GCP，最好要选择比例尺较大的数据源才能保证 GCP 的精度。数字正射影像是经过校正的、含有地理信息的影像数据，是近几年发展起来的测绘地图产品，现势性较好，而且 DOM 具有丰富的影像纹理信息、影像判读非常直. . . . 19 / 32观， GCP 采集的速度和精度都比较高。主要的缺点是：由于像素大小的影响，有些较小的地物难以识别，定位不准确，只能精确到像素级大小。数字线划地图是矢量化的地图，一般通过 DRG 的矢量化+修测、数字摄影测量的方法得到。它具有无限级缩放的特点，GCP 数值的读取精度相当高。GCP 还有一个重要的来源就是：通过空中三角测量技术获取

56、。当进行大围影像的正射校正时候，可以通过外业测量少量高精度的 GCP，并运用空中三角测量技术进行 GCP 的加密，然后将加密点作为单片影像的 GCP 资料。这种方法通常能保证成图精度，成图速度也很快，但是它要求原始影像资料之间具有较大的重叠，较好的相互关系，处理软件的算法优劣也直接影响加密成果的精度。b.GCP 的类型在很多软件中(比如：ERDAS 和大部分数字摄影测量系统)，根据控制点的作用还对GCP 进行了分类，主要包括：平高点、平面点、高程点、检查点、连接点。通常情况下我们选择的 GCP 大多都是平高点，即 GCP 的平面值和高程值都参与模型计算，但是也有一些情况需要选择其他类型的 GC

57、P。例如：当控制点的平面精度满足精度要求，但是其高程值未知，或者精度不够，这部分点就可以作为平面点参与模块计算。同样的道理，高程点只确定其高程值，不参与平面计算。如果使用多项式校正，模型计算并没有考虑到地形起伏，高程点是不需要的，所有的地面控制点仅需知道平面坐标即可。检查点是用于检测模型校正精度指标的参考数据，并不参与影像的几何建模计算。它是通过影像校正后的点位坐标与用户输入的理论坐标进行数据分析，而检定影像校正的精度。连接点通常是在空中三角测量的时候才使用。在相邻相片上采集一些连接点可以确定像片之间的相对关系，从而将一个测区大量影像的相对关系纳入到一个统一的系统中，然后根据已有平高点和影像模

58、型参数进行联合平差。因此连接点一般不需要坐标值，只需要确定他们在相邻影像上的位置(或者像方坐标)，经过平差计算以后，连接点的三维坐标即被计算出来，那时候它发挥的作用也相当于平高点了。c.GCP 的分布GCP 分布情况对于遥感影像校正精度的影响也很大。通常我们要求 GCP 的分布均匀，并且影像的四角附近均要有一个 GCP，这样才能充分控制成图区域的精度。对于山地地形较复杂的情况，也要根据实际情况多布置一定的 GCP。GCP 一定要布置在影像纹理清晰易于定位的地方,切不可胡乱猜测，宁缺毋滥。应该选择能准确判点的位置上，如线状地物的交角或地物拐角上，交角必须良好(30150)。道路交叉处、桥梁，花坛

59、都是适于布点的地方的。在老图选 GCP，不要选择易于变化的地物点，比如林地的边界，田埂，江河中沙洲的拐角。由于房屋存在投影差,如果选择房屋上的角点，应该考虑其高程值。在很多成熟的软件中，如果从已有地图上选点，应尽量使用 GCP 自动查找和高程点自动读取功能，有助于加快选点速度和质量。 2、全色数据的正射校正由于遥感影像传感器空中位置与姿态的变化以与地面高程的影响，使得遥感影像产生了变形，数字纠正的目的就是要改正这种变形的影响，并获得具有地理编码的正射数字影像，这一改正过程被称为数字纠正。遥感影像的数字纠正可以分为二维纠正与三维纠正，而二维纠正是根据遥感影像上明显地物点的象素坐标与相应的地面点坐

60、标的对应关系，通过多项式拟合实现的，因此也称多项式纠正，这种方法简单易行，但它是一种近似的解法。三维纠正又称为数字微分纠正，它是根据传感. . . . 20 / 32器成像模型并考虑地面起伏对每一个象素的影响的严密纠正方法，我们所采用的物理模型纠正（正射校正）就属于三维纠正。这种方法是根据卫星上成像的物理过程，建立一个由辅助参数(包括卫星的偏航、俯仰、翻滚、地球的曲率、运动等参数)组成的空间变换模型，按照这个模型对卫星图象进行纠正，这种方法有较大的适应性，但计算复杂。对于地形起伏大或影像侧视角大的地区,利用成像的卫星轨道参数、传感器参数与 DEM，对影像进行严密的物理模型纠正。纠正时首先恢复影

61、像的成像模型，然后利用数字高程模型根据成像模型来纠正投影差，利用现有的地图三维坐标或外业控制点三维坐标对影像进行控制纠正，最后得到正射纠正影像。3、多光谱影像数据的配准利用已经纠正的全色影像对多光谱影像进行配准，影像配准实质上是在两幅或多幅影像之间识别同名像点。影像配准的方法主要有按灰度配准与按特征配准。 配准分为绝对配准和相对配准两种方式。绝对配准是指将所有的影像都纠正到统一的坐标系下，即所有影像都以 DRG 为基准进行的配准。相对配准是指其它影像均以一幅已经精纠正的高分辨率影像为基准而进行的配准。4、影像分辨率融合遥感数字融合是对较高空间分辨率的全色影像与较低空间分辨率的多光谱影像采用一定

62、算法生成一组新的合成图像的过程。这样做不仅使融合影像提高空间分辨率、增加了影像的空间纹理信息，而且能保持影像光谱原始信息，不发生或尽可能少地发生信息失真，便于提取解译因子。因此，对不同时空分辨率影像进行融合的技术是遥感应用研究的主流方向。5、影像的增强与调色用遥感处理软件对融合后的正射影像进行锐化处理，使各种地类影像纹理边界增强。进一步调色，使影像尽可能接近于自然色彩，土地分类判读清晰易读。6、多景影像的镶嵌大区域正射影像图成图区域涉与多景遥感影像，为满足影像的无缝拼接、生成标准分幅数字正射影像的需要，必须对已经过正射纠正并分辨率融合的单景卫星影像进行数字镶嵌，对相邻影像进行接边。在图像拼接时

63、，需要确定一幅参考图像作为输出拼接的基准，决定拼接图像的对比度匹配、输出图像的地图投影、像元大小和数据类型。在拼接的过程中要时时注意图像的接边与匀光问题。7、附加信息的整饰附加信息整饰包括标准分幅与图幅整饰。对 SPOT5 正射影像进行 1：1 万标准分幅，DOM 围为标准图幅的图廓围，图名为分幅标准编号。图幅整饰包括分别制作图廓整饰(图名、图幅号、接合图表、公里格网、北图廓外中央的行政区划注记、比例尺、秘密级别、生产单位、外图廓、公里格网等)、注记、县(市)与乡(镇)级行政境界等整饰文件。. . . . 21 / 32第 7 章 成果资料整理7.1 成果整理一般要求7.2 正式成果7.3 归

64、档成果1航空摄影底片(包括测图与构架航线)全份2高差仪、测高仪与雷达记录底片3航摄鉴定表与索引图(镶辑复照图底片)4航摄底片登记簿5最后验收书1 份. . . . 22 / 32致 非常感曾文宪老师在我大学的最后学习阶段毕业设计阶段给自己的指导，从最初的定题，到资料收集，到写作、修改，到论文定稿，她们给了我耐心的指导和无私的帮助。为了指导我们的毕业论文，她们放弃了自己的休息时间，她们的这种无私奉献的敬业精神令人钦佩，在此我向她们表示我诚挚的意。同时，感所有任课老师和所有同学在这三年来给自己的指导和帮助，是他们教会了我专业知识，教会了我如何学习，教会了我如何做人。正是由于他们，我才能在各方面取得显著的进步，在此向他们表示我由衷的意，并祝所有的老师培养出越来越多的优秀人才，桃满天下！最后，向所有关心我的亲人、师长和朋友们表示深深的意. . . . 23 / 32参考文献1王佩军等编，摄影测量学（测绘工程专业），：大学测绘学院2胡 鹏等编，地理信息系统教程，：大学测绘学院3大学测绘学院测量平差学科组编，误差理论与测量平差基础，：大学测绘学院4孔祥元等编，控制测量学（上下册） ，：大学测绘学院5徐绍铨等编，GPS 测量原理与应用，：大学测绘学院6詹长根等编，地籍测量学，：大学测绘学院7正禄等编，工程测量学，：大学测绘学院8正风等编，数字测图原理与方法，：大学测绘学院