倾斜摄影实景三维数据获取技术规程(网上征.docx
ICSCCS点击此处添加CCS号B13河北省地方标准DB13/TXXXX-2024倾斜摄影实景三维数据获取技术规程点击此处添加标准名称的英文译名(征求意见稿)在提交反馈意见时,请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上.2024-XX-XX发布2024-XX-XX实施河北省市场监督管理局发布前者HI引aIV1范围12规范性引用文件13术语和定义1?1事前像片控制点Pre-eventphotocontro1.point1?,学后像片控制点Post-eventphotocontro1.point13.3影像顷角Ti1.tang1.eofimage1?影像旋角Swingang1.eyaw1?4J航线号曲度Stripdeformation2RA相对漏洞Re1.ativegap2X7绝对漏洞Abso1.utegap23.8实景:.维MeSh模型31)rea1.sceneMeshmode1.24基本要求2A1空间参考系和时间参考系242数据格式要求241倾斜摄影影像要求24&像片控制点布设要求35作业流程6技术准备A1测区踏肋A0资料收集41技术设计AA空域申请7倾斜航空摄影71航摄设计1,基站布设671实景三维数据获取774航掇成果检查与补摄774POS解算78像片控制点测量881像片控制点选点8fi9像片抄制点精度8A1像片控制点布设84像片控制点的观测9AK像片控制点编号9RA像片控制点实地照片IOft7像片控制点电子用1片整饰10RA坐标取位计算10A«像片控制点成果整理109成果归档及交付1001成果归档要求IO09成果归档及交付内容10-A.X.刖S本技术规程按照GB/T1.1-20204标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则$的规定起草.请注意本文件的某些内容可能涉及专利-本文件的发布机构不承担识别专利的责任.木文件由河北省自然资源厅提出并归口.本文件主要起草单位:河北省第二测绘院.本文件主要起草人:丁建伟、刘昭贤、王赛、孟亚宾、周阳、王胜利、王盼盼,本文件为首次发布.I1.1.倾斜摄影测限是日前实景三雄建设的主要方法之一,数据获取是实蚁:维建设过程的苜要工作,是实景三处建设质量的Hi要环节。建立帧斜扬影实景三维数据来柒的地方标准有助于数据采集过程的标准化,避免标准不一导致的各类问超,能师提高数据聚集的质量,从而提高实景三维建设的质埴,倾斜摄影实景三维数据获取技术规程1楚国本标准规定了帧科摄影一:难建模方式数据狭取的基本要求.包括航摄设计、检校场、基站布设、POS数据解算等涉及航空摄影的规定,以及像控测量、数据交付要求等规定。本标准适用于忸斜摄影技术获取实景三维模型的基本要求、作业准需'航空摄影、像片控制点测瑜和成果归档.2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款.其中,注日期的引用文件.仅该日期对应的版本适用于本文件: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。GB/T18314-2009全球定位系统(GPS)测喷规范GB/T279192011IXWGPS辅助肮空撤影技术规范GB/T27920.1-2011数字航空掇影规范第1部分:框幅式数字航空摄影GB/T39610-2020倾斜数字航空摄影技术规程CH/T1004-2005测绘技术设计规定C1I/T1029.22013航空摄影成果质量检验技术规程第2部分:枢曲式数字航空摄影CH/T1050-2021帧科数字航空掇影成果质J让检验技术规程CH/T3004-2021低空数字航空摄影测录外业规范CH/T3006-2011数字航空扭影测控却测量规范C1I/T30252023M1.斜数字摄影测Ift技术规程3术语和定义下列术语和定义适用于本文件.?1事前像片控制点Pre-eventphotocontro1.point航空摄影测量中,航摄前布设的像片控制点。3.1事后像片控制点Post-eventphotocontro1.point航空摄影洌状中,航摄后布设的像片控制点。4,影像倾角TiItang1.eofimage航空摄影时,航空摄影机主光轴与错垂税的夹角或地面排影时.微影机主光轴相对于水平面的夹角.【来源:GB/T39610-2020,3.61A影像旋角Swingang1.eyaw在影像平面内,所选定的影像坐标轴线主光轴旋转的角度.来源:GB/T39610-2020,3.7J?*航战弯曲度Stripdeformation一条撮影航戏内各幅影像主点至首末两幅影像主点连线的双人偏离度。【来源:GB/T396102020,3.83 A相对漏洞Re1.ativegap航空摄影时,像片或影像航城重叠度和旁相重变度小于规定阈值的部分。4 1绝对漏洞Abso1.utegap航空掇影时,接区范田内缺失影像的部分。A实景三维Mcsh模型3Drea1.sceneMoshmode1.利用点云、实景影像等数据源制作的可Jit测的、具备实景纹理信息的连续三角面片模型.来源:CII/T3025-2023,3.14基本要求5 1空间参考系和时间卷考系4.1.1 平面坐标系大地基准采用2000国家大地坐标系.投影方式为高斯-克日格投影,3。标准分带.当采用地方坐标系时,应与2000国家大地坐建立严密的转换关系。4.1.2 高程基准高程基准果用1985国家高程基准当确有必要采用其他Ift程基准时,应与1985国家高程基准建立联系。4.1.3 时间基准时间基准采用公元纪年和北京时间.4.1.4 5侬据格式要求表1数据格式序号数据类型数据格式1像片控制点成果*.x1.sx、*.jpg2做斜摄影影像.tif*.jpg3PoS数据.txt*.xIsx4GNSS测崎成果.txtA5倾斜摄影影像要求4.3.1帧斜摄影侧视影像地面分锈率与下视影像地面分辨率需她本诙,刨机影像地面分疥率应涵足项目分辨率要求,不超过下视影像地面分辨率的2倍。4.3.2影像质地特别强词影像清晰,反差玷中,窿色饱和,色彩鲜明,色调一致,有较丰富的层次、能辨别与地面分辨率相适应的细小地物影愎.满足外业全要素精确调绘和室内判读的要求.4.3.3Hi斜影像地面分辨率应满足成图精度的要求,按照成图比例尺的不同,下视影像地面分辨率应不低于表2中规定的指标。表2下视影像地面分排率成图比例尺1:5001:10001:20001:5000卜视影像地面分辨率0.03米0.05米0.1米0.3米4.3.4影像质贵检杳按照CH/T1050-2021第七章中规定执行.A像片控制点布设要求4.4.1像片控制点精度和成果应符合C1I/T3006-2011第三章、第六堂像控点部分的规定;4.4.2像片控制点的点位分布间即跻度应按照CIIZT3025第五章控制涎址部分的规定执行.5作业流程对测区进行做斜航空摄影,应符合GB/T396102020第六章、第七章相关规定.作业流程如图所示.图1倾斜肮空摄影作业流程6技术准备A1测区踏勘对航摄测区及冏边进行踏勘,了解主要内容包括:a)测区地形地貌信息;b)测区内高大建(构筑物及符压线塔的数埴、制度、位置等相关信息:C)测区周边交遹及机场等信息:d)测区内有无禁飞区域.A5资料收集作业前宜收集相关资料,如:a)测区范围、航摄要求:b)地形地貌、数字商程模型数据和气象资料;O河北省卫星定位基准站网成果、河北有高精度似大地水准面成果等基础性资料;d)地形图、遥感卫星影像和规划设计图等资料.A1技术设计作业前应进行技术设计,技术设计的编,弓要求及内容按照CH/T1001-2005第八堂的规定执行.A4空域申话作业前应遵循相关空域管理规定,获得有关空域管理部门的飞行批笑文件。7倾斜航空摄影71航摄设计7.1.1 航摄范围的确定航摄范围比项目范用航向榄虚超出边界2-3条基线,旁向收盅超出I条航线,确保航摄影像满足项目莅困有效黑靛,7.1.2 航摄设备选择7.1.3 .1飞行平台选择E行平台选择宜遵循以下原则:a)应具饴出厂合格证.保险处于有效期内:b)同等条件下优先采用无人机,确有需要或大而枳作业时可选用有人机:C)中心城区、大片建筑区域,优先选用多赖W无人机;平场山区、大面积空地和建筑稀少区域,低地面分辨率采集时优先选择固定我无人机。7.1.4 1.2.2航摄相机的选择航摄相机的选择应满足以下要求:a)航摄相机在检校期内;b)各相机的内方位元素和相机雨变参数可精确测定:c)带有曝光信号反馈装附,能稳定输出和记录糜光脉冲:d)各相机之间的相对位置和姿态关系刚性稳定;f)帆斜影像的中心点的地面分辨率不宜低于垂宜影像的中心点地面分辨率.7.1.5 .3设备检校为确定IM1.与影像相互框架位设关系的系统差、GNSS天线相位中心与影像之间的偏心矢量和摄站高程的系统差.并考虑对相机进行系统校正.霜要飞行校准航线.具体情况参照GB/T279192011第五章.7.1.6 航摄分区划分航摄分区划分参照GB/T27919-2OH第八堂中班摄分区、GB/T396152020第六章中航摄分区划分和“国家基础航空摄影补充技术规定”中的相应规定执行.并且同时满足以下要求.a)地物最高点满足重光度要求,地物最低点满足分辨率要求,难以满足时应分区进行报影:b)需要进行加密分区设计时,一个航摄分区所包含的加密分区均应完整:C)湎足分辨率和重叠度的要求的情况卜,分区跨度层埴划大,但航线敷设和划分分区时考虑拇条航线直线飞行时间般不大于25分钟的要求:d)跟据地形类型和成图精度要求的不同,按规范的规定和数字航扭仪性能划分航摄分区,同一分区内的景物特征应菸本一致:e)充分考虑起降场地和机场位性:f)充分考虑繁忙空域和战斗飞行管制的要求.7.1.7 分区基准面高度确定依据分区地形起伏、t行安全条件等确定分区基准面高度,应选取分区内低点四程为地准面高度。7.1.8 影像至叠度影像亮校度要求如下:a)垂出影像:航向重登度宜设计为75%-8伽:旁向用度度比设计为70%75%在碇崎山区,育层建筑密集区,适当加大重胜战.有高差区域,最面点的航向揖花健不低于60%,旁向重登度不低于50%:b)桢料影像:当满足下视影像电光度后,侦科影像的航向、旁向柬会度可不再曳新设计.7.1.9 饯敷设方法航线敷设应遵循以下原则:a)航线按报区范围特征直或敷设:b)航线一般情况按东西或南北Zf向敷设,特殊情况根据项目范阳走向敷设;C)摄影区域含有水域时,觥战应尽量避免下视影像像主点落水;d)对建筑物高大、密集区城宣纵横交叉般设或加大航向和旁向重登度.7.1.10 行速度E行速度的设置应符合航向重叠度、最小曝光间隔、相机快门速度和E行安全的要求,不宜设置为飞行平台标称最大速度,可按公式(1)估算飞行速度.Vj三n.gcd(IP)/t()式中:V-飞行速度:X-航向像片像素数:gc(J-地面分解率:P航向重电度:t一曙光间隔.7.1.11 摄季节,摄影时间的选择航摄季节和摄影时间的选择一般应遵循以下原则:a)航摄季节应选择撤区最有利的气象条件,板尽IR避免或减少积雪、洪水、扬沙等对摄影的不利条件,确保航炎影像能够真实地显现地很细部:b)航摄时间-侬应根据下表规定的掇区太阳高股角和阴影倍数确定。表3摄区太阳高度角和阴影倍数地形类别太阳制度角(>阴影倍数(倍)平地>20<3丘陵、一般城慎>25<2.1山地,大、中城镇>40<1.271基站布设7.1.12 2.1地面GNSS基站观测,数量与分布为保证航登摄影数据获取技术的实诡,需要在地面布设GNSS拈站,具体要求符合GB,T183142OO9第I卡中的规定.也可利用河北省卫星定位基准站网的观测数据,报区内任意位置与G近基站间距肉要求如表4.表4摄区内任意位置与最近葛站间距阿要求成图比例尺1:50001:20001:10001:500摄区内任意位置与最近基站间距离100krn50kM7.2.2GNSS接收机与观测为保证MGSS辅助航空摄影飞行,必须在基站架役而精度GSS接收机,机段POS系统接收机同步进行GNSS观测,法站GNSS接收机的性能须与机软GNSS接收机性能相匹配,满足如下要求;a)基站GNSS接收机为高精度测量型多频或双为GNSS接收机,采样间隔IHZ或2HZ:b)配备充足的电池或电源系统,保证航摄作业中供电不间断:C)泡备能适应满架次作业所需地面观测数据存储要求的存储器.航空摄影飞行前,机载PoS系统与GNSS基准站在停机位上羟10分钟以上的同步初始化测最后,飞行器才能滑出。飞行器起飞进入航线附与一个架次完成后.均须进行S型飞行,保证IMIi动态精度.E机滑回停机坪.GNSS基准站和机就PoS系统维续进行10分钟以上的静态测Ift后结束整个航摄飞行架次的测Ift工作.7.2.3GNSS基站选址原则按照CH/T2009-2010第五章法站选址原则,结合大地冽t控制成果,选择适合布设控制点的点位作为初选基站候选站址.时基站候选站站址进行实地选择,选址原则如下:a)位于开阔处,附近无电波干扰.b)站点附近交通、通讯条件良好,便于联络和数据传输:C)人员稀少或不易到达的地点,避免闲杂人滋扰:d)点位需要设立在稳定的、易于保存的地点(如房原等:e)须具有可靠电湖i以保障设备充电:f)充分利用符合要求的高精度的已知控制点:g)避开周边才在大面积水域或光伏板的区域:h)适合长期作业。7.2.4GNSS基站坐标测量按照CH/T2009-2010第五章地站点位测量技术规定,采用RTK技术测SiHBGNSS加站坐标。71实景三维数据获取航摄飞行质量:应遵循以下要求:a)下视影像悚角不宜大于6°,最大应不大于10°;b)下视影像族角不宜大于25,在确保影像航向和旁向重叠度满足要求的前提下最夫应不大于35.:c)航线弯曲度应不大于居,当航线校长但小干5000米时,肮线弯曲度最大不大于3%d)同一肮线上相邻像片的航商差应不大于30米,最大航高与最小航商之差应不大于50米,实际航商与设计航离之差不应大于50米“7A航摄成果检查与补扭航摄实能单位应对成果质鼠进行全面检资.影像重施度、影像倾向、行高保持的检查方法应符合GBT27920.1-20H中第六章的要求。航摄设计、影像旋角、航线挛曲度、摄区分区题族完整性、影像质地、附件质里的检查方法应符合CH/T1029.2-2013中第六章的要求.对于不符合要求的进行补摄。航摄成果补摄应遵循以下要求:a)航摄过程中出现的绝时湖洞、相时漏洞及其它严重法陷必须及时补擦:b)补摄必须按原设计航迹进行,补摄航跷的长度须满足用户区域网加密布点的要求;C)对于不影响内业加密选点和模型连接的相时训洞及局部缺陷(如云、云影、掰痕等),可只在漏洞处补摄.补摄航线的长度须超出漏洞外一条基线:d)应采用同一短距的数字航摄仪进行补摄:e)帧斜掇影补摄时需至少出餐7张像片;f)当我用GNSS等辅助航空振影技术时,须参照相应的补报与重摄要求进行.7SPOS解算PoS数据处理要求如下:a)在飞行区域内有河北省卫星定位基准站网,并且其采样顼率符合要求,收集这类基站的观测数据,联合机载GNSS观测数据,按照后处理精密动态测量模式进行处理,获取飞行过程中各时刻GNSS天线的基准坐标:b)如果在飞行区域布设地面GNSS基站,可采用国家己知GNSS坐标点联测方式褥到地准咕坐标,或利用全球导航卫星系统连续运行基准站获取GNSS基准站坐标,联合机我GNSS观测数据按照后处理精密动态测址模式进行处理,获取飞行过程中各时刻GXSS天线的基准坐标:C)选持该架次距离提区最近的地站数据进行解算成果川多茶站数据联合解獴,确保采用最优解獴结果:d)剔除姿态不佳的编号卫星数据,保证最终差分数据质量:e)基于基分GNSS结果与IMI数据进行PoS数据联合处理并顾及系统检校已量测的偏心分玳伯:f)若GNSS数据采用精密单点定位后处理模块进行处理按照精密单点定位数据处理流程解兑飞行过程中各个时刻飞机的准确位置:g)通过双向解算差值、GNsS定位精度(差分GNSS解算结果)和数据质量因子等指标进行综合评定:h)按照GB/T27919-2011第七章POS数据处理结果分析表.8像片控制点测量ft1像片控制点选点像片控制点分为M徜像片控制点和犷后像片控弱点两种类型.8.1.1 事前像片控制点事前像片控制点注意事项如下:a)杭摄影面积小于20平方F米或挣遍难以找到合适的像片控制点目标时被在航空摄影前布设地面标志点作为串附像片控制点:b)地面标志在布设在宽网无遮挡区域.且附设置在高程起伏较小、易于准确定位和Ift测的地方:c)可在地面布设红色的显著标志如“1.”标志标志边线宽度不低于2倍下视分辨率.标志边长为5-10倍下视分辨率为直;d)地面标忐作为像片控制点时观测“1.”的内角;e)像片控制点在像片中的位置应符合CH/T30(M2021第六章的规定.8.1.2事后像片控制点事后像片控制点注意事项如卜丁a)宜选择地面标志物作为像片捽制点,不宜选择高于地面的标志物(如房角)作为像片控制点:b)像片控制点的目标影像济晰、易于判读,如选在交角良好(30。-150。的细小线状地物的交点,明显地物的拐角点,且高程变化较小、常年相对固定的明显地物点处,弧形地物及阴影等不应选作点位目标:c)启程变化急剧的斜坡不宜选作点位I1.标:d)点位应便于安置仪器和操作,视野开阔,视场内障倘物的高度角不超过15。:e)远离大功率无线电发射源(如电视台、电台、微波站等),其距密不小于200米;远离诲压输电线和微波无线电信号传送通道,其距离不应小于50米;f)附近不应有强用反射卫星信号的地物(如大型建筑物等):g)交通方便,并市利于其他测属于段扩展和联测:h)像片控制点距像片边缘不应小于像片边长的10fi2像片控制点精度像片控制点应满足一定的测盘精度要求,精度要求内容按照CH/T30CM-2021第七章像片控制测试精庭的规定执行。R像片控制点布设像片控制点布设宜按照区域网布设方式,其跨度应结合下视影像地面分辨率,在无GNSS辅助航报、无Imivgnss辅助航摄的区域网布点时,控制点跨度宜小于卜榄影像地面分辨率的ICIOeIO倍;有GNSS辅助航摄、有IM17GNSS辅助航摄的区域网布点时,控制点粉度宜小于下视影像地而分辨率的20000倍.其他要求如下:a)区域网的划分应依据成图比例尺、航摄比例尺、测区地形特点、航摄分区、图用分布等情况进行全面考虑,根据具体情况选择最优实施方案;b)区域网的图形宜呈矩形。当受地形等条件限制时.可采用不规则区域M布点,在凹角转折处或凸角转折处应布设像片控制点:c)在区域四角附近和中部附近应各配过1个像片平高控制点;d)布设不少于像片控制点总数10%的检杳点用于空中二角洲用抽查:e)像片控制点应布在航摄分区分界的重花部分内,相邻航线应尽可能公用,如果不能公用应分别布点,并注意避免产生控制漏洞:f)像主点或标准点位处于水域内,或被X影、阴影、齿影等覆靛,或无明显地物,但落水范阳的大小和位置不影响立体模型连接时,可按正常航线布点;当遇到像主点、标准点点位位于水滨和岛屿地区等特殊情况,不能按正常情况布设像片控制点时,视具体情况以满足空中三角测量和成图要求为原则布改像片控制点,点位在像片上的条件可适当放宽:g)区域网中补接航战结合处的布点应保证连接精度,可在结合处加布卜2个像片控制点.ft4像片控制点的观测像片控制点测量:一般采用实时动态测显(RTK)技术进行测房,当无估号或不能固定时宜采用GNSS静态测法方式。采用实时动态测M(RTK)技术进行测业像片控制点时,衡满足以下要求:a)RTK接收设备应电源充足、存储I:节充足的存储空间、通信R信号畅通;b)观测开始曲应对RTK接收机进行检查.随后初始化设备.在动态测肽前对RTK接收机进行参数设置:c)为保证测吊精度,RTK测录必须使用三脚架或者强制对中杆严格对中整平,不允许使用手持时中杆直接施测;d)开始作业的,应在测区内选取一个将等级已知点进行检核平面较差小于3cm,高程较差小于5c11).检测合格后方可开始作业:e)像片控制点测何数不小于2次,每次测完后需对仪器进行初始化设置,采集数据应为固定解,每次观测历元数不小于20个,采样间隔不小于2-5s,各测回平面位览较差小于3cm,而程小于4cm.取各测回的平均值作为最终结果:f)像片控制点的平面和面程应严格测至划点位置.高于地面的像片控制点应注记标高以取位置.精度保留到001m:)外业测盘过程中尽值保持同一天妓裔,不要防意改动天线而,避免大战高出错.A«像片控制点编号像片控制点编号应满足如下要求:a)像片控制点编号按控制点类型区分:b)同-湖区像片控制点端号不允许重复:c)编号规则为I便“控制点类型代码”+4位“流水号”,“P”代表像片控制点,“C”代表检杳点,渝水号为OOO1.-9999的数字码:d)测区有特定要求的,按要求规则嫡号.AA像片控制点实地限片像片控制点测处时需要将报近景、远景两张点位摆站测愤照片,其中近景照片要反映出像片桎制点测量的准确位置,远以照片要反映出像片控制点周用比物分布情况,原则上点位接站测量照片要求由南向北拍掇.实地照片命名方式如下:近景照片为“像片控制点编号"+"J",例如POO1.5J.jpg:远景照片为“像片控制点编号”+“Y”,例如POoI5Y.jpg。ft1像片控制点电子刺片整饰爱像片技换为JPG格式,作为电f划片氐图,数式刺止片文件名为“供片控附点编号.JPG”.在影像上的像片控制点点位放过样式为中心带水平十字的即“田”标记,大小设祝为400个像素,颜色为红色:在点位附近标注点编号,大小设困为500个像索,颜色为品红色,字体为果体,Afi坐标取位计算像片控制点平面坐标坦终提供2000国家大地坐标系海斯投影成果,高程提供1985国家高程法准成果。平面坐标和高程记录应取至0.001米,经、玮度坐标记录应取至0.000000CII度,8 q像片控制点成果整理像片控制点成果包括成果去、电子刺点片、实地照片(近景与远景2张、布点R1.其中成果去采用EXCE1.或WORD衣格形式,标明像控成果采用坐标系统,中央子午线,表格格式为:像片控制点号、大地成果(B、JID、平面成果(X、Y、I1.(正常高),点位文字说明(附录A)9成果归档及交付9 1成果归档要求成果归档应符合下列规定:a)原始数据齐全:b)数据处理记录规范、齐全:c)质房检查合格:d)资料文档齐全、完整、内容真实,表述准确;e)成果数据存储完整。92成果归档及交付内容9.2.1倾斜航空报影资料9.2.1.1航报文档资料a)航报批文及航摄资料送审报告:b)航摄粽定表:O航空报影飞行记录:d)资料移交书:e)数字航空抵影技术设计书:f)项目技术总站报告:X)其他文档成果资料。9.21.2航摄影像资料a)原始影像数据:b)航摄像片曝光中心的位置和姿态信息:c)IM1.VGSS、RTK.PPK或齐其它附属仪器的数据记录或处理结果相关数挺:d)原始影像索引衣:e)数字航掇仪技术参数;f)摄区完成情况图:g)摄区航线、一片结合图:h)航摄像片中心点结合图:i)其他相关数据成果资料。9.2.1.3酹态观测数据GNSS塞站铮态观测数据,9.2.2像片控制点资料a)成果表:b)电子刺点片;O实地照片;d)布点图.I1.附录A(资料性冏录愎片控制点成果表示例XX项目像控点成果表坐标系统:2000国家大地坐标系.1985国家高程基准中央子午战:117(°>序号.,1纬度(dd.m.SS)羟度<dd.mm.ss)大地“程<>Y坐标(m)X坐标(m)正常高程()点位说明备注1POOO1.39.29263762117.4119081810.34439615068.3904474144.03612.140本点剌于臼色影像与烛色影像交汇处,高程利于水泥硬化地ifC.2P000239.33522314117.523716790.19439574727.1544446436.9773.013本点剌于蓝色影像左上角与灰色影像交汇处,高程测于简易房左上角外沿顶部。房高:3.80米.e