云安比农村地籍无人机航空测绘技术设计书2

多旋翼无人机航空摄影云安地区1:500农村地籍测绘

技术设计书

任务承担单位（盖章）:设计负责人：

审核意见：主要设计人：

审核人：

年月日年月日

批准单位或部门（盖章）:

审批意见：

审批人：

年月日

目录

1相关项目概述..........................................................................3

2引用文件..............................................................................4

3成果规格和主要技术指标...............................................................5

4相关项目设计方案......................................................................8

5相关项目组织、工作计划及进度安排....................................................22

6相关质量保证、安全生产、环境保护的措施和要求....................................2329

7成果上交和归档.....................................................................25

多旋翼无人机航空摄影云安地区1:500农村地籍测绘

为满足国民经济建设、信息化管控和数字化城市建设的需要，决定在甲方制定范

围内，实施1：500比例尺农村地籍测绘相关工程。

根据国家有关技术规定，结合本相关项目标方向特点，编制该相关项目技术设计

书，并以此作为该相关项目标方向主要技术依据。

1相关项目概述

1.1相关项目范围

测区位于广东省，范围包括等周边地区。具体范围由甲方指定。

测区位置图如下：

1.2工作相关内容和工作量

(1)约10平方千米倾斜航空摄影，地面分辨率优于2cm(1.5cm)分辨率；

(3)完成10平方公里的三维建模，覆盖地形图成图范围；

(4)使用智能智慧三维测绘system(软件名称)对精细三维模型进行采集，覆盖地

形图成图范围;

3

(5)测绘面积约为5平方千米，利用现有资料，航测成图80队外业修补测20虬

最终成图比例尺为1：500的(农村地籍)数字地形图(DLG)。

1.3相关项目区概况和已有资料情况

1.3.1相关项目区自然地理概况

1.3.2已有资料情况

(1)控制资料

(1)高程控制有国家测绘局布测的一、二、三等水准线路，属正常高system,1985

国家高程基准。

(2)广东测绘局所建设的GDC0RSS站数据，所提供成果为CGCS2000(平面西安

80坐标系,85黄海高程)坐标系，椭球高程。广东精化大地水准面成果。

(2)图件资料

(1)1：1万地形图，属1980西安坐标系，1985国家高程基准；

(2)有关图件资料等。

2引用文件

2.1国家标准

(1)GB/T7931—2008《1：5001：10001:2000地形图航空摄影外业规范》；

(2)GB/T7930—2008(1：5001：10001:2000地形图航空摄影内业规范》；

(3)GB/T15967—2008《1：5001：10001:2000地形图航空摄影数字化测图规

范》；

(4)GB/T13923—2006《基础地理信息要素分类与代码》；

(5)GB/T18314-2009《全球定位system(GPS)测量规范》；

(6)GB/T23236—2009《数字航空摄影测量空中三角测量规范》；

(7)GB50026-2007《相关工程测量规范》;

4

(8)GB/T18316-2008《数字测绘成果检查与验收》；

(9)GB/T20255.1—2007《国家基本比例尺地图图式第一部分：1：5001：1000

1:2000地形图图式》；

(10)GB/T18315—2001《数字地形图系列和基本要求》；

(11)GB/T20256.1—2007《基础地理信息要素数据字典第1部分：1：5001：

10001：2000基础地理信息要素数据字典》；

(12)GB/T27919—20H《IMU/GPS辅助航空摄影技术规范》；

(13)GB/T24356—2009《测绘成果相关质量检查与验收》

(14)GB/T13989-2012《国家基本比例尺地形图分幅和编号》。

2.2行业规范

(1)CH/T9006.1—2010《基础地理信息数字成果1：5001：10001:2000数

字线划图》；

(2)CH/Z3005-2010《低空数字航空摄影规范》；

(3)CJJ8-2011《城市测量规范》;

(4)CJJ73-2010《全球定位system城市测量技术规程》；

(5)CH/T1020-2010《1:500、1:1000、1:2000地形图相关质量检验技术规程》;

(6)CH/T2009-2010《全球定位system实时动态测量(RTK)技术规范》；

(7)CH/T1004—2005《测绘技术设计规定》；

(8)CH/T1001—2005《测绘技术总结编写规定》。

2.3相关项目建设相关技术文件

本相关项目技术设计书。

3成果规格和主要技术指标

3.1成果数学基础

3.1.1平面控制坐标system

坐标系采用2000国家大地坐标系(CGCS2000)。(平面西安80坐标系,85黄海高程)

根据《城市测量规范》第3.1.4条，测区所处地理位置和海拔高度的不同，当平

面坐标system长度总变形值大于±25mm/km时，进行坐标system的改算，或采用依法

5

批准的其他独立坐标系，并提供与国家现有坐标system换算的参数。地图投影采用高

斯-克吕格投影，按3。带分带。

本相关项目不同区域采用不改变中央子午线位置，选择合适的投影高程抵偿面进

行投影。通过查找相关的资料，计算测区高程抵偿面，投影后边长应进行检核。

3.1.2高程基准

采用1985国家黄海高程基准。

3.2平面控制测量的精度指标

(1)首先使用GDCORS站数据测得的3〜4点，然后利用GNSS静态测量方法，求

得测区的转换参数。

根据《城市测量规范》4.3.3条的规定GNSS静态测量的主要技术指标见下表:

等级平均边长(km)a(mm)b(IXICT)最弱边相对中误差

二级<1C10W5^1/10000

(2)根据《全球定位system城市测量技术规程》6.1.2条的规定，图根点采用

GNSSRTK方法施测，主要技术指标见下表：

相邻点间点位中误相对中误流动站到基准

等级方法起算点等级测回数

距离(m)差(mm)差站距离(km)

网络RTK——

图根2100W50W1/4000四等及以上W6三2

单基站RTK

三级及以上<3

3.3像控点的精度指标

(1)像控点平面精度：相对邻近基本控制点的点位中误差不超过±20mm；高程精

度为：相对于邻近高程控制点的高程中误差不超过土20mm。

(2)像控点布设密度不超过150米；

(3)像控点的型式及尺寸：

①硬质地面使用直径60cm的对三角型式，如下图：

6

3.5航摄数字影像规格和技术指标

航测作业区所获取航摄成果为真彩色数字影像，用于航测成图的影像设计分辨率

1.5-2cm(1.5cm)；仅用于三维建模的影像设计分辨率1.5cm,格式为JPG格式。

3.6地形图规格和技术指标

3.6.1地形图分幅和编号

分幅采用矩形分幅，规格为50cmX50cm。地形图的编号按图廓西南角坐标千米数

编号，X值在前，Y值在后，中间用短线连接(例如55.5-45.5)。

3.6.2图幅基本等高距

基本等高距为1米，高程注记精确到0.1米。

3.6.3地籍图精度

地形图的精度应满足以下要求：

①对于相邻权属界线的地物，满足下表的要求:

图上中误差图上允许误

序号相关项目备注

(mm)差(mm)

1相邻权属地物点的中误差±0.3+0.6荒漠、高原、山

地、森林及隐蔽

2邻近地物点的间距误差±0.4±0.8区域等可放宽

至1.5倍。

3地物点相对于邻近控制点的点位误差±0.5±1.0

②高程精度按国家基本地形图的精度要求执行：

类型平地丘陵地

高程精度注记点<0.4mW0.5m

7

等高线W0.5m<0.7m

最大误差不超过两倍中误差，林区、阴影覆盖隐蔽区等困难地区的平面和高程中

误差可放宽1/2„

3.6.4地形图存储格式

数字线划图(DLG)格式为*.DWGo

4相关项目设计方案

本次相关项目航测成图采用以下两种方法：

①对于没有较新地形图或现有地形图精度不能满足精度要求的测区，采用航测成

图方法；

②对于已有较新地形图并且现有地形图精度能够满足精度要求的测区，采用外业

修补测的成图方法；

③所有测区均进行倾斜摄影，以最新的现状和本次技术设计精度，建立满足要求

的三维模型。

4.1相关项目工艺流程

倾斜摄影技术成图流程:

8

4.2无人机倾斜摄影测量

对测区进行无人机倾斜摄影测量，按照各测区面积和布局不同，结合实地的地形

情况，进行航线设计，进行真彩色航空摄影。对于航测成图的测区航空摄影的地面分

辨率为2cm(1.5cm)；对于修补测成图的航空摄影的地面分辨率为5cm。色彩丰富、均

匀，满足1：500三维城镇建设要求。在数码航空摄影中，采用国内先进的DGPS摄影

技术。

9

4.2.1采用设备及其特性

1）倾斜摄影仪器

SONYA6000单反（全画幅）

使用20MM定焦镜头

有效像素数2400万

最高分辩率4000x6000

照片格式JPEG(Exif2.21)、RAW

2）飞机平台

SV360D8-1高效高精度测绘无人机

10

DOPSV61无人机

DOPSV61私机参数

空机重量8.1kg

最大起飞重量22.8kg

最大我荷9.62kg

标准载荷2.6kg

续航时间45min（空载）

续航时间39min（载荷500g）

最大空速12m/s

巡航速度7m/s

抗风等级<6级

实用升限1000m

工作环境温度-100-50°

数据传输915MHZ,1W/2.4GHZ,1W

电池配置22000mAH*2

飞行模式自动模式，定位模式，定高模式，手动模式

安全模式故障自动降落，一键自动返航

展开尺寸1280nm*1280nm*610njm

收起尺寸610nm*610mm*610mm

航摄4义参数（请根据实际填写）

高速SD卡存储，miniUSB

重量500g影像数据读取

接口统一读取

最小曝光间隔28mm最大影像分辨率2cm

总像素1.8亿倾斜相机角度30°

侧视镜头倾斜角40°光圈2.4

存储器总容量64G垂直相机焦距8mm

使用温度-10℃^+40℃倾斜相机焦距8mm

同步记录点曝光点POS信

曝光方式方法GPS定点曝光同步

息、GPS信息

航摄时间选择

航摄影像的成图相关质量对航摄飞行的时间有一定的要求，在规定的航摄期限内,

应选择地表植被及其它覆盖物（如洪水等）对成图影响较小、云雾少、无扬尘（沙）、

大气透明度好的时间进行摄影。

航摄时既要确保具有足够的光照度，又要避免过大的阴影。航摄时间一般应根据

表5中规定的航摄区太阳高度角和阴影倍数确定。

11

航摄区太阳高度角和阴影倍数

地形类别太阳高度角/°阴影倍数/倍

平地>20<3

丘陵地和一般城镇>25<2.1

山地和大、中城市240<1.2

高差特大的陡峭山区和高限在当地正午前后各一小

<1

层建筑物密集的大城市时进行摄影

4.2.2航摄要求

（1）像片重叠度要求

航摄分区尽量按照地形特征进行，最低点地面分辨率不能低于（1.5cm）。航向重

叠度一般应为85%〜90%,旁向重叠度一般应为80%~85%o

（2）摄区边界覆盖保证

航向覆盖超出摄区边界线应不少于两条基线。旁向覆盖超出摄区边界线一般应不

少于像幅的50%；在便于施测像片控制点及不影响内业正常加密时，旁向覆盖超出摄

区边界线应不少于像幅的30%o

（3）航高保持

同一航线上相邻像片的航高差一般不应大于30米，最大航高与最小航高之差一

般不应大于50米，实际航高与设计航高之差一般不应大于50米。

（4）漏洞补摄

航摄中出现的相对漏洞和绝对漏洞均应及时补摄，应采用前一次航摄飞行的数码

相机补摄，补摄航线的两端应超出漏洞之外两条基线。

（5）影像相关质量

影像应清晰，层次丰富，反差适中，色调柔和；应能辨认出地面分辨率相适应的

细小地物影像，能够建立清晰的立体模型。

影像上不应有云、云影、烟、大面积反光（水域除外）、污点等缺陷。

确保因飞机地速的影响，在曝光瞬间造成的像点位移一般不应大于1个像素，最

大不应大于1.5个像素。

12

（6）下视影像像片倾角一般不大于2°,像片旋偏角一般不大于7°（且不得连

续三片），航线弯曲度不大于1.5%。

满足外业全要素精确调绘和室内判读的要求。

4.2.3航摄具体实施及相关要求

（1）了解掌握气象条件，做好飞行前各项准备工作。

进入航摄任务实施后，作业组需及时了解掌握摄区气象条件，为飞行安排及时提

供依据。作业组在航摄实施前，应认真检查飞行器，提前做好飞机保养工作，按照设

备清单检查清点所携带的设备、仪器等，并完成设备交接和设备充电。

（2）航飞作业

按照作业计划，作业组应充分组织好飞行前的地面准备工作。包括：组装飞机、

调试相机，仔细检查飞机的各项参数指标是否正常，并做好记录，确保飞行安全；作

业员针对当日天气状况、光照情况设定好相机参数，并完成相机安装和调试工作，并

反复检查确认。地面准备工作完成后，执行航飞任务。

（3）作业监控

执行任务的无人机升空后，地面监控人员应实时监控无人机工作情况，了解作业

进度、飞行速度、仪器设备工作是否正常等。作业期间，作业人员应时刻保持对气象

环境的观察，当地面风速、风向变化较大或天气突变时，根据着陆条件要求及时作出

是否返航着陆的处置。

（4）数据整理及相关质量检查

无人机返航着陆后，有序地组织拆卸设备。作业人员应及时对数据进行备份整理

并完成数据的初检工作，对数据相关质量不符合要求的应做好补摄或重飞准备。

（5）注意事项及相关要求

＞严格组织，安全为重，认真仔细，注重细节。

＞遵守低空航空飞行相关规范要求，令行禁止。

＞严格落实航摄相关要求，严格按照操作规程作业。

＞做好安全预案，熟悉处置流程，防范未然。

＞准确、及时、详尽地做好航空摄影实施过程中的各项记录，以备相关项目查验

使用。

4.2.4航空影像数据检查及预处理

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4.2.4.1数据检查

根据相关项目要求，检查航空影像数据是否满足相关项目生产要求。本次相关项

目航空摄影数据要求如下：

＞地面分辨率优于0.015米。

＞影像像点位移不大于1个像素，最大不应大于L5个像素。

＞通过目视观察，影像相关质量应确保影像清晰，反差适中，颜色饱和，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像，满足

三维模型数据生产要求。

＞重叠度、摄区覆盖、航高保持等满足航摄基本要求。

4.3基础平面控制测量

4.3.1观测

4.3.1.1动态测量

1.观测前,手簿中设置的平面收敛阈值不应超过2cm,垂直收敛阈值不应超过3cm；

2.观测时，卫星高度角15°以上的卫星数不应少于5颗，PD0P值应小于6；

3.天线应采用三角支架架设，仪器的圆气泡应稳定居中；

4.观测值应记录收敛、稳定的固定解。经、纬度应记录到0.000017,平面坐标

和高程应记录到0.001m；

5.基准站设置完成后，应至少采用一个不低于二级的已知控制点进行检核，平面

位置较差不应大于5cm,高程较差不应大于10cm；

6.一测回的自动化观测值个数不应少于10个，定位结果应取平均值；

7.测回间应至少间隔60s,下一测回测量开始前，应重新初始化；

8.测回间的平面坐标分量较差应小于2cm或经、纬度的分量较差应小于0.0007〃，

垂直坐标分量较差应小于3cm。最终观测结果应取各测回结果的平均值；

9.初始化时间超过5min仍不能获得固定解时，宜断开通信链路，重启卫星定位

接收机，再次初始化。当重启3次仍不能获得固定解时，应选择其他位置进行测量；

10.数据的采集使用RTK测量软件中的控制点测量的采集方法;

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4.3.1.2静态测量

1.观测计划：跟据测区地形和交通情况，采用GNSS静态作业方法设计的基线最

短观测时间等因素综合考虑，编制观测计划表。

2.特别注意基座对点器和气泡的检验，测前必须检查，发生意外随时检验，作业

期间每15天检验一次；

3.GNSS静态测量基本技术要求规定：

卫星高度角有效观测卫平均重复设时段长度数据采样间

等级PDOP值

(°)星数站数(min)隔(s)

一级215三4三1.624510<6

二级215三4三1.624510<6

4.GNSS静态定位测量时，观测数据文件名中应包含测站名或测站号，观测单元,

测站类型，日期，时段号等信息，具体命名方法依采用的GNSS静态定位软件而定。

5.观测设备作业要求按《全球定位system(GPS)测量规范》第10.4和10.5条规

定执行。

6.观测记录

记录相关内容包括测站和接收机初始信息：测站名或测站号；观测单元号；时段

号；近似坐标及高程；天线及接收机编号；天线高；采样间隔；卫星截止高度角。

记录要求按《全球定位system(GPS)测量规范》第11.2.3条规定执行。

7.仪器高的量测要准确，至少要有一次的量取为两人合作量取。

4.3.2数据处理

4.3.2.1动态测量数据处理

1.应及时将外业采集的数据从数据采集器中导入计算机，并应进行数据备份、数

据处理，同时应对数据采集器内存进行整理；

2.外业观测数据不得进行任何剔除、修改，应保存外业原始观测记录；

3.RTK测量成果应进行100%的内业检查和10%的外业抽查。

4.3.2.2静态测量数据处理

1.基线向量解算软件可采用随接收机配备的商用软件；

2.基线解算钱，应按《全球定位system(GPS)测量规范》、本测区技术设计书的

要求及时对外业全部资料全面检查，其相关内容包括：1)成果是否符合观测计划和《全

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球定位system（GPS）测量规范》的要求，2）观测数据相关质量分析是否合理，3）当采

用不同类型接收机时，应将观测数据转换成同一格式，4）起算点坐标系。

3.解算方案

A：跟据外业上施测的精度要求和实际情况，软件的功能和精度，可采用多基线

解和单基线解，

B：每个同步观测图形只能选定一个起算点，

C：基线向量解算基本要求按《全球定位system（GPS）测量规范》第12.1.4条

规定执行。

4.外业数据相关质量检核

A：同一时段观测值的数据剔除率，其值易小于10%,

B：GNSS网基线处理，复测基线的长度较差两两比较应满足下式规定：

ds<2cb

C：GNSS网同步环应满足下式：

WxW---。

5

WzW——。

5

/222

W=y\w+w+w

xvAyv%7

WW----o

5

式中：n—同步环中基线边的个数；

w一同步环环线全长闭合差；

°=J"+（B*d）"；（式中：o—基线长度中误差（mm）；A一固定误差（mm）；B—

比例误差系数（mm/km）；d一平均边长（km））。

对于四站以上同步观测时段，在处理完各项观测值后，应检查一切可能的三边环

闭合差。

D：异步环坐标分量闭合差和全长闭合差应符合下式的规定：

wx<2-Jna

16

wv<2ab

w,<2&b

w<2y[3ncy

W222

式中：一环闭合差，W=y/wx+Wy+Wz

〃一闭合环边数

。一基线测量中误差，单位为毫米。

E：重测和补测按《全球定位system(GPS)测量规范》第12.4条规定执行。

4.3.3GNSS网平差

1.GNSS网无约束平差

A：在基线向量检核符合要求后，以三维基线向量及其相应方差-协方差阵作为观

测信息，以一个点的WGS-84系三维坐标作为起算依据，进行GNSS网的无约束平差。

无约束平差须提供各点在WGS-84系下的三维坐标，各基线向量及其改正数和其精度信

息。

B：无约束平差中，基线分量的改正数绝对值应满足下式：

W3。

VAYW3o

V^zW3。

否则认为该基线或其附近的基线存在粗差，应在平差中采用软件提供的自动化方

式方法或人工方法剔除，直至上式满足。

2.GNSS网约束平差

A：利用无约束平差后的可靠观测点，可选择在WGS-84坐标系下，国家坐标系或

异龙湖坐标系下进行三维约束平差，或二维平差。平差中，对已知点坐标、已知距离

和已知方位，可以强制约束，也可加权约束。

B：平差结果应输出在相应坐标系中的三维坐标或二维坐标。基线向量改正数、基

线边长、方位、转换参数及其相应的精度信息。

C：约束平差中，基线分量的改正数与经过粗差剔除后的无约束平差结果的同一基

线相应改正数较差的绝对值应满足下式：

d%W2o

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dVAr^2o

dVAZW2o

否则认为作为约束的已知坐标、已知距离、已知方位中存在一些误差较大值应采

用自动化或人工的方法剔除这些误差较大的约束值，直至上式满足。

4.4高程控制测量

1.高程system采用1985国家高程基准。

2.利用广东精化大地水准面模型数据，获取各测区的高程成果。每个测区采集3

点以上的GNSS数据，时长4h以上，由广东测绘局相关部门，计算出精度较高的高程

成果；测区附近内有国家一、二、三等水准成果的点应进行同步联测。

3.测区附近有2个以上的国家三等以上的已知水准点，直接联测。

4.本次水准等级布设为五等水准，水准路线采用环线及附合线路。

5.水准点与基本平面控制埋石点重合时不再单另编号。

6.施测的方法按四等水准要求施测。

4.5像控点测量

4.5.1像控点的布设

1、像片控制点的布设：

本次所有需进行航测成图的测区全部布设地标点。地标点的布设方交由外业人员

进行布设和联测。

2、如在实际布设地标点时，遇到较困难区域，设计的地标点位置较难布设时，可

以在像控设计范围内（像控设计圆圈内）挪动地标点位置。如需重新选定位置时，需

重点考虑分区接边能否公用，如果不能公用，则分别布点，注意不能出现控制漏洞。

3、布设地标点位置时，不能布设在房屋顶（边）、围墙顶（边）等建筑物上，尽

量布设在地面上，避免像控点有投影变形差。

4、需注意预布设点位处附近是否有高压线、通信线、发射塔、大面积水面、大面

积金属广告牌等，如有应换点位。

5、外业布点时不宜无故减少像控点。

像控点的布设方案

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(1)像控点采用区域网布点方案。像控点在航线方向的跨度一般为12条基线，旁

向跨度一般为5条航线，个别困难地区在保证数字真正射影像图成图精度情况下可适

当放宽。

(2)每个平方公里测区内至少布设10个检查点用于空中三角测量检查。

(3)区域网的图形宜呈矩形。当受地形等条件限制时，可采用不规则区域网布点，

在凹角转折处或凸角转折处应布设像控点。

(4)当遇到像主点、标准点位落水，水滨和岛屿地区等特殊情况，不能按正常情况

布设像控点时，视具体情况以满足空中三角测量和成图要求为原则布设像控点，点位

在像片上的条件可适当放宽。

(5)两航摄分区使用同一航摄仪，航向重叠正常，旁向衔接错开小于10%,航高差

在平均相对航高的1/50以内时，可视为同一航线布点。否则，像控点应布在航摄分区

分界的重叠部分内，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。

(6)航向重叠度小于53%被视为航摄漏洞，且没有绝对漏洞的情况下，应以漏洞为

界分段布点，漏洞部分分别利用两端适当外延进行补充。

(7)个别旁向重叠大于100个像素且小于250个像素，且影像清晰时，应在该重叠

部分补测『2个像控点。如果不能满足上述要求，重叠不大于100个像素的像片不超

过2张，且不存在绝对漏洞的情况下，应在该重叠部分补测2-3个像控点，从上下航

线适当外延进行补充。

(8)像主点或标准点位处于水域内，或被云影、阴影、雪影等覆盖，或无明显地物,

但落水范围的大小和位置不影响立体模型连接时，可按正常航线布点。

(9)水滨和岛屿地区的布点，海岛(礁)以能最大限度控制测绘面积、方位、高程

为原则，凡有合适条件的像对尽可能布设2-4个像控点。

(10)区域网中补飞航线结合处的布点应保证连接精度，一般可在结合处加布1个

像控点。

像控点的目标条件

像控点的点位应满足下列目标条件：

(1)像控点的目标影像应清晰，易于判别，如选在交角良好(30°〜150°)的细

小线状地物的交点、明显地物拐角点、原始影像中不大于3X3像素的点状地物中心，

同时应是高程起伏较小、常年相对固定且易于准确定位和量测的地方。弧形地物及阴

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影、狭沟、尖山顶和高程变化急剧的斜坡等，均不宜选作刺点目标。

(2)像控点的刺点目标，应同时满足平面控制和高程控制的要求。

(3)实地辨认精度大于0.2m的弧形地物不得作为选点目标。

(4)注意像片的航摄时间，航摄后有变迁的地方不能作为选点目标。水田、旱地等

变化快，应注意选取较大的田填作为目标。

(5)当点位刺在高于地面的地物顶部时，应量注顶部与地面的比高至0.01m,量注

的数值应在备注栏进行注明。点位刺在陡坎等地物边缘时，应注明刺在坎上或坎下，

并注出坎的比高。点位刺在围墙的端点或拐角上时，比高量注时应说明围墙与量至地

面的方位关系。

(6)当目标条件与像片条件矛盾时，应着重考虑目标条件。

(7)测区内普遍难以找到合适的像控点目标时，航摄前应铺设地面标志。地面标志

应在飞机进人航摄区域前铺设完毕，且妥善保护；地面标志的数量、形态、规格等以

满足像控点布点需要和目标条件而定，确保其与周围地面具有良好的反差，为增强标

志影像的判读效果和提升标志的成像率，铺设的标志应尽可能的适当低于或高于地面。

像控点的像片条件

(1)像控点一般布设在航向及旁向六片或五片重叠范围内。

(2)像控点距离像片边缘不应小于100个像素。

(3)像控点应选在旁向重叠中线附近，离开方位线的距离一般应大于500个像素。

当旁向重叠度较小，相邻航线的点不能公用时，可分别布点。

(4)测区周边的像控点，应布设在测区边界线以外，且能有效控制整个测区；除航

线首末点外，测区周边像控点宜选在三片重叠处。

(5)航线两端上下像控点尽量位于通过像主点且垂直于方位线的直线上，相互偏差

一般不超过75米，个别最大不应超过150米。

(6)航线中间的像控点一般应布设在两端像控点的中线上，困难时可向两侧偏离

150米左右。

像控点的观测条件

(1)采用GPS测定时，高压输电线和微波无线电传送通道等附近50米内不宜作为

选刺目标。

(2)点位周围应便于设置接收设备，视野开阔，视场周围障碍物的高度角应小于

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10°〜15°,以保障接收卫星信号时不受影响。点位附近不宜有大面积水域或对电磁

波反射强烈的物体（如金属广告牌、油罐等），以减弱多路径效应的影响。

像控点的刺点与整饰

1）本相关项目像控点采用在数字影像上刺点，直接在数字影像上选点、标记，标

示出刺点位置，不要求输出影像刺点。

2）数字影像的刺点以内业易判、易读、准确为原则。以整张像片表达像控点的概

略位置、以像控点为中心截取放大3倍的影像表达像控点详尽位置，同时结合点位说

明制作像控点点位信息表（具体样式见附件H）,代替像控点点位略图。

3）像控点均需实地打桩或作出固定标志，并在木桩上或附近用红油漆进行标记，

以便检查、复测。

4）所有像控点需进行野外拍照，分别拍摄远、中、近景照片。远景距离测站一般

不小于20米、中景距离测站一般不小于10米，且均应能清晰反映出点位与周边相关

地物关系，两照片尽量呈垂直方向拍摄，照片拍摄时尽量不要沿线状地物方向拍摄，

尽量与线状地物呈45。方向拍摄；近景一般距离测站2-3米拍摄，应能清晰反映出点

位目标符合技术设计的点位要求。

采用远景照片作为像控点点位信息表（附件H）的像控点实地照片。

像控点的刺点、点位说明和现场照相应在实地进行，并经第二人实地检查。

4.5.2像控点的测量

像控点测量采用GNSS-RTK测量方法。

在已有的基础控制网下，采用GNSS-RTK测量。技术规定参照《全球定位system

实时动态测量（RTK）技术规范》CH/T2009-2010o要求点位中误差小于10cm,流动

站到单基站的距离小于6km。RTK测量时，卫星状况应符合下表规定：

观测窗口状态15°以上的卫星个数PDOP值

良好>6<4

可用5<6

不可用<5>6

RTK测量时，开始作业或重新设置基准站后，均至少应在一个已知点上进行检核，

平面位置较差不大于5cm,高程较差不大于10cm。每天应有测前、测后的检查数据记

录，并单独整理为表格形式，作为控制资料的一部分。

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像控点的测量采用架设三脚架的GNSS-RTK测量方法，测量前，严格进行仪器对中，

天线高的量取要认真、准确；数据采集使用控制点测量模式，要求2个测回，每测回

采集的观测值不少于20个，取其平均值得到的成果，最后形成测量报告。

4.5.3地标点成果资料的提交

（1）地标点成果必须按照格式要求提交资料；

（2）地标点成果提交格式为*.xls格式：点号XYH,并附坐标系、高程系、几

度分带、中央子午线、是否经过投影等相关信息（见成果表模板）。

（3）地标点需提供影像点之记。

4.6地形图的修补测

1、图根点的测量：城镇主要道路的十字路口处均应设有图根点，并两两通视。数

据采集使用架设三脚架的GNSS-RTK方法，使用RTK手簿中控制点数据采集模式，保留

采集报告。

2、地形图修补测应利用收集到的最新的数字地形图资料。首先要依据新资料和新

标准对原有地形图数学精度进行检测，符合要求方能利用。

①地形图坐标系的转换需用相应3〜4个公共控制点的数据进行。

位于每幅图中的各等级GNSS控制点、四等水准点和更高级的控制点，在修补测前

均应查明落实，必要时应加以维护，或重新布设，以维持控制网的完整性。这些控制

点同CGCS2000坐标进行联测后均可作为地形图坐标系转换和修补测地形图的根据。

②利用新做的CGCS2000坐标系控制点，对转换了坐标系的原有地形图数学精度

进行检测，形成检测报告，符合要求方能利用。

检测时应在作业范围内的四角和中间均匀布设检测区域，每个检测区域内，检测

点数不应少于50个，检测对象主要为房角（楼房为重点）、路边等。检测点数误差超

过1/3不符合要求的团场应进行重测。

3、修补测前应认真对测区进行整体巡视、调查，判定需要更新的相关内容，包括:

①地物、地貌的变化情况

野外巡视时将工作底图上的地物、地貌、管线等认真、仔细地与实地一一进行对

照、核实，对发生变化的地物、地貌等用彩色笔勾画出变化范围，并注明修补测相关

内容。对于实地地物变化大于1/3的团场应进行重测。

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②原图中存在的错、漏情况

对原工作底图中未发生变化的地物、地貌、管线等也应逐一核实。原图中存在有

错误或有漏测的情况，应在工作底图中进行校正，作好记录。如房屋的层数错误、各

类文字注记错误（包括机关、学校、村名、厂名、地名、道路名称等）、地类或植被符

号错误、电力线连接错误、独立地物的错漏、老管线的错漏等均要在修测时进行改正。

外业调查完成后，根据外业调查情况，绘制巡视调查图斑图，保留巡视底图。

然后利用地形图修补测手段对原有地形图上有变动的和新增的地物、地貌及其属

性进行修改和补充。

4、经过修补测的地形图中，新老相关内容的衔接要妥当合理。所有的地形图的相

关内容一律用新图式表示，以使地形图统一、符合现行的图式规定。

5、修补测的方法：

①对于遮挡物较少的区域，可采用RTK测量方法。主要针对如新增和改建的道路

边线、新增的绿化地（带范围线）、铺装路面高程和变化面积较大的高程、修测各种地

貌等。

②全站仪测量方法。主要针对新建的住宅楼群或独立的高大建筑物、树林等遮挡

较为严重区域的地物和高程。

③各种交会法。主要针对电杆、各种检修井、交接箱等地物。交会角必须在30°〜

150°之间，不能太大或太小，否则难以保证定位精度。

6、居民区、商业区的楼房的外围四角均应实测。

7、地形图的采集相关内容及地形图绘制的相关要求，可参照本设计书4.9.3的相

关相关内容。

8、对于现场不能确定的地物、测绘点位、属性等，应及时反映给项负，并出具带

有现场照片的报告，由质检室统一答复。对普遍性的问题的答复，项负应及时将答复

反馈各作业单位，作为本设计书的补充，最后一并提供验收和归档。

4.7航测内业

4.7.1空中三角测量

本次针对无人机倾斜摄影数据的特殊性，我们采用多视角影像联合平差的技术方

法。采用软件Smart3DCapture,结合POSsystem提供的外方位元素，模拟包括倾斜影

23

像在内的所有影像的地表投影范围，采取由粗到精的金字塔匹配策略，在各级影像上

进行同名点自动化匹配和自由网光束法平差，得到较好的同名点匹配结果。同时，通

过建立连接点和控制点坐标文件，结合DGPS信息，实现多视角影像自检校区域网平差

迭代计算，通过多次反复联合解算，最终得到符合精度要求的平差结果。

空中三角测量技术要求：

空三报告中，重投影中误差控制在0.5个像素左右，最大不超过0.55个像素，若

超过0.55个像素必须重飞。

4.7.2三维重建

Smart3DCapture在三维重建过程已经能够实现全自动化计算，会依据内部规则算

法，自动化选择在对面视角上的最佳像对模型，最终形成三维尺度的密集点云。点云

随后自动化转换为不规则三角网TIN结构，同时将由于图像匹配错误而引起的TIN进

行删除和修复，并基于内在几何关系，将TIN模型进行平滑和优化，达到最佳的三维

表达效果。最后根据三维TIN的空间位置信息，自动化寻找最佳视角影像，并完成模

型纹理的构建，最终形成完整且真实的三维模型体。

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图国内某相关项目3D模型与倾斜影像效果示意图

Smart3DCapture自动化建模流程

1.初始化建模区域

根据作业区实际范围，划定建模区域。由于建模需要在标准直角三维空间坐标系

内进行，因此软件会将相关项目切块坐标system转换为笛卡尔三维坐标系。建模区域

会划分根据用户需要，以长宽相等的正方形瓦片为划分的最基本单位，每个瓦片（Tile）

是三维建模的最小单元。

2.建立三维像对

基于空三平差输出的外方位元素成果和相机安置位置关系，Smart3DCapture可以自动

化寻找合适的两张影像组成三维像对。

3.生成像对点云

对Tile内包含的所有三维像对分别进行点云匹配计算，并将这些像对点云进行汇

总合并与过滤。

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4.构建三维TIN网

将前面环节得到的点云利用Smart3DCapture独有算法进行三角网化处理，在这个

过程中，一些异常的点由于无法构建正常的三角形而被作为粗差点进行舍弃处理。

5.TIN网优化

Smart3DCapture可以对不规则三角网进行自动化检测评估，可以对不合理的三角网

表面进行自动化优化，对平坦表面的三角密度实现自动化简化稀疏化处理，同时对复

杂表面的三角网密度予以保留。

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6.纹理匹配

Smart3DCapture可以根据TIN网中每个三角形的空间位置，自动化映射最佳视角

的影像作为模型纹理。

三维模型制作精度要求

1、三维模型平面精度应满足1:500的精度要求。建筑物模型的高度与平面尺寸应

于实际保持一致的比例，建筑物模型高度误差不超过10%。

2、三维模型是根据倾斜影像匹配确定体块构模而成，地形、建筑物等模型一体化

表示，模型的纹理以航摄仪获取的航空影像表现。

3、建筑物三维体块模型应完整，位置准确、具有现势性，应于获取的航空影像表

现一致。

4、建筑物三维体块模型应精准反映房屋屋顶及外轮廓的基本特征。在80m视点高

度下浏览模型，模型没有明显的拉伸变形或纹理漏洞，不存在贴图模糊与拉伸变形、

则视为合格。当所在区域建筑物较为密集或建筑物较高、存在相互遮挡时造成无法获

取遮挡部分建筑物的侧视纹理，相应模型无法表现其全部细节，允许出现些许的拉伸

变形。

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5相关项目组织'工作计划及进度安排

5.1相关项目组主要设备配置

5.1.1设备配置

5.1.1.1测量外业仪器:

仪器名称数量

南方双频GNSS接收机6套

思托力双频GNSS接收机4套

徒卡SPRINTER电子水准仪4套

便捷式计算机8台

徒卡NA2水准仪4台

手持GPS机4部

用于测量的仪器必须送国家计量部门认可的仪器检定单位检定，检验合格并在有

效期限内使用。在使用过程中如发现仪器有异常情况，应按照规范进行检验或重新送

检。

5.1.2.2航测内业软硬件配置

数

名称版本/型号用途

量

南方CASS成图system大比例尺版12航测内业编辑

三维建模软件SMART3DCapture2航测内业空三、建模、

智能智慧三维测绘systemSV36018航测内业测图

自动化空三软件PIX4D4航测内业空三出正摄影像

ArcGIS成图软件10.210航测内业入库

Cmap成图system8航测内业编辑

EPT3影像拼接

影像处理软件

Corldraw2影像编辑

请补充：

DLG生成工作流程

技术方法，特别是屋檐、飘窗、楼层等采集方法

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外业调绘技术要求

地图编辑技术要求

内业相关质量控制技术要求

5.2进度安排

①资料收集及分析工作，于月日前完成；

②倾斜摄影工作，于年月日前完成；

③三维建模工作，于年月前完成；

④全部外业控制、地形图修补测、航测内业成图工作，于年月日前完成；

注：请按照元月15日进场，编制进度表

6相关质量保证'安全生产、环境保护的措施和要求

应加强相关项目策划和事先指导，使相关项目作业人员能够确定自己的工作程序

和工作要求。

相关项目负责人对测区安全生产全面负责，突出重点，强化安全生产管控。严格

执行各项安全规章制度和操作规程，认真完成各自生产任务，从源头上消除安全隐患，

杜绝安全事故的发生。

保管好单位生产仪器及财产，保存好各项资料，不可遗失、泄密。作业时，应及

时备份，以防数据文件丢失。

6.1相关质量控制和检查

6.1.1验收

验收工作由甲方单位组织实施。

6.1.2检查的依据

（1）有关的测绘任务书，合同书中有关产品相关质量特性的摘录文件或检查，

委托验收文件。

（2）有关法规和技术标准。

（3）技术设计书和有关技术规定。

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6.1.3检查的记录及存档

检查、验收记录包括相关质量问题的记录，问题处理的记录以及相关质量评定记

录等。记录必须及时、认真规范、清晰。检查工作完成后，须编写检查报告，并随产

品一起归档。

6.2安全生产措施

坚持安全第一，保证人员及设备安全；在相关项目开展前对相关项目组成员进行

安全交底，形成安全交底记录表。

提前识别工作中可能遇到的危险源与风险，后制定控制措施计划；填写《危险源

辨识与风险评价表》与《重大风险清单》，提交项行审批。在相关项目执行过程中还应

特别注意用水、用电安全；提升防火、防盗意识；保证相关项目数据安全(个人所涉及

数据个人及时备份，加密人员对加密原始影像数据、像控成果、加密成果进行及时整

理备份、相关项目负责人负责对所有相关项目成果数据进行及时核查备份)。

全体作业人员严格遵守安全生产规则，人人树立“安全第一，预防为主