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5,3。測繪方法與技術(shù)要求 RTK測圖5。3 1 本次修訂將RTK測圖作為數(shù)字地形測量的首選方法進行編排.RTK測圖要求使用雙頻或多頻接收機,在建筑物或林木密集區(qū)域、提倡采用多星座系統(tǒng).5,3，2，本條所列資料是RTK測圖需具備的基礎(chǔ)性資料 不僅要收集控制點在國家或地方坐標系和高程系的坐標。高程.而且還需收集其在相應的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的地心坐標系的坐標.高程資料。如北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的2000大地坐標系的地心坐標和橢球高 以便求算轉(zhuǎn)換參數(shù)或驗證轉(zhuǎn)換參數(shù) 對已有轉(zhuǎn)換參數(shù)的測區(qū) 要求盡量收集應用,本次修訂對網(wǎng)絡RTK的應用做了進一步的細化。本條將國家高程基準以外的其他高程基準稱為地方高程基準.5,3。3.由于衛(wèi)星定位接收機所獲得的是接收機天線相位中心在多個衛(wèi)星定位系統(tǒng)中的空間三維直角坐標。而我們通常所使用的是國家或地方坐標及正常高系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換。是由基準轉(zhuǎn)換,平面坐標轉(zhuǎn)換和高程轉(zhuǎn)換構(gòu)成,1 關(guān)于基準轉(zhuǎn)換,要將空間三維直角坐標轉(zhuǎn)換到高斯平面.需通過某一橢球面作為過渡。這種轉(zhuǎn)換通常采用三參數(shù)或七參數(shù)法實現(xiàn),對于小于80km，80km測圖范圍,一般采用三參數(shù)單點定位確定轉(zhuǎn)換關(guān)系 較大測圖區(qū)域則采用七參數(shù)多點定位確定轉(zhuǎn)換關(guān)系 一般來說。地方坐標系采用平均高程面或補償高程面作為投影面，這個投影面與區(qū)域橢球面不平行。因此 在確定區(qū)域橢球的元素和定位時,要求盡可能使投影面與區(qū)域橢球面吻合，事實上,在區(qū)域橢球面確定方面存在不足 較多采用我國的參考橢球參數(shù),2,關(guān)于平面坐標轉(zhuǎn)換。依據(jù)原有的中央子午線的經(jīng)度將地方參考橢球，區(qū)域橢球。大地坐標轉(zhuǎn)換到高斯平面,為了保證轉(zhuǎn)換坐標的起始數(shù)據(jù)與地方平面坐標系統(tǒng)的一致性。要求在高斯平面坐標系內(nèi)將衛(wèi)星定位網(wǎng)進行平移和旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn) 確定平移,旋轉(zhuǎn)和縮放四參數(shù)。不得少于4個已知點。并采用最小二乘法求解.3，關(guān)于高程轉(zhuǎn)換。高程轉(zhuǎn)換通常采用衛(wèi)星定位高程測量的方法進行、起算點的精度要求采用圖根以上的高程控制點精度、見本標準第4.4節(jié)的有關(guān)說明。5，3、4.由于轉(zhuǎn)換參數(shù)的質(zhì)量與所用控制點的精度及分布有關(guān),因此轉(zhuǎn)換參數(shù)的使用具有區(qū)域性,僅適用于所用控制點圈定的范圍及鄰近區(qū)域.但外推精度明顯低于內(nèi)插精度。故規(guī)定不應超越轉(zhuǎn)換參數(shù)的計算所覆蓋的范圍 5.3，5 有文獻認為。在15km之內(nèi)RTK數(shù)據(jù)處理的載波相位的整周模糊度能夠得到固定解.定位精度達到厘米級、衛(wèi)星定位高程測量中誤差通常是平面中誤差的2倍,且與到基準站之間的距離成正比關(guān)系、為保證工程測圖的高程精度,將作業(yè)半徑限定為10km較為適宜。即控制在短基線范圍內(nèi)、5.3、7 由于RTK測量的浮動解成果精度極差。無法滿足工程測圖的要求。故規(guī)定需采用固定解成果,5。3 9。不同基準站作業(yè)時.要求檢測一定數(shù)量的地物重合點 重合點點位較差的限差.取城鎮(zhèn)建筑區(qū)地形測量的地物點點位中誤差的值.見本標準表5，1 6 1。重合點高程較差的限差。取一般地區(qū)地形測量 平坦地 高程中誤差的值、見本標準表5。1。6，2、全站儀測圖5 3、11、本條是對全站儀測圖所用儀器和應用程序的基本規(guī)定，對電子手簿的采用未做具體要求，測圖的應用程序.是指全站儀的基本功能程序。除滿足測量的基本程序要求外.還需具有數(shù)據(jù)記錄,存儲,代碼編輯，通信等功能，以滿足內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理和圖形編輯的需要.采用常用數(shù)據(jù)格式的規(guī)定。主要是為了滿足數(shù)據(jù)交換的需要,5 3、12,本標準將全站儀測圖。也稱為野外數(shù)據(jù)采集、分為三種類型 編碼法，草圖法和內(nèi)外業(yè)一體的實時成圖法 但隨著全站儀外圍配套設(shè)備的逐步完善.有些電子手簿、電子平板或掌上電腦可繪制基本的草圖 此時草圖的概念較人工繪制紙質(zhì)草圖已有所延伸.5。3。13 本條規(guī)定了全站儀測圖測站安置和檢核的基本要求。檢核的平面和高程中誤差取2倍的圖根點精度限值，5.3.14，關(guān)于全站儀測圖的測距長度。測點的觀測中誤差按下式估算，式中，D 測點至測站的距離 mD、D,測距相對中誤差.按1。5000綜合考慮，mβ一，測角中誤差、按45 計、當測點距離為100m,可計算出每百米測點點位中誤差為30mm,考慮到數(shù)據(jù)采集時。覘牌棱鏡的對中偏差,測站點誤差以及實測時的客觀條件限制等因素、故取采用本標準表5 3.14的限值 5。3、15.本條是全站儀測圖3種作業(yè)方法的最基本要求,無論采用何種方法,對于測點的屬性。地形要素的連接關(guān)系和邏輯關(guān)系等均要求在作業(yè)現(xiàn)場清楚記載,本條第4款幾何作圖法是對全站儀測圖法的補充、對幾何作圖法的測量數(shù)據(jù)通常采用電子手簿,全站儀或人工白紙草圖等形式記錄 建筑密集地區(qū)指成群連片的建筑區(qū)域 5 3 16，測出界線外的目的。主要是為了地形圖的拼接檢查,5。3 17、原始數(shù)據(jù)文件是十分重要的文件、要求備份.數(shù)據(jù)編輯時。若數(shù)據(jù)記錄有誤。允許修改測點編號。編碼.排序等，但對于記錄中的三維坐標,角度 距離等測量數(shù)據(jù)不能修改,要求對錯誤數(shù)據(jù)進行檢查分析，及時補測或返工重測 地面三維激光掃描測圖5.3、18。地面三維激光掃描技術(shù)獲取的數(shù)據(jù)由點云和影像組成。不僅記錄了掃描對象的坐標數(shù)據(jù)和尺寸信息.更能自動記錄其拓撲與紋理信息。使得傳統(tǒng)點測量向 形測量、轉(zhuǎn)化、與全站儀.RTK測圖，低空數(shù)字攝影測圖等方法相比，地面三維激光掃描測圖法具有如下特點.1、非單點式測量 不需要使用照準部 2.360度全方位全要素獲取數(shù)據(jù)、無需繪制草圖,3、不采集影像數(shù)據(jù)時、可夜間作業(yè),對環(huán)境適應性強、4，直接獲取被測物體表面三維坐標,無透視投影變形，地面三維激光掃描測圖法仍需要采用全站儀或RTK配合進行控制測量和標靶測量，且激光點云要一定重疊度，相鄰測站間距不能太遠、地面三維激光掃描測圖適宜于相對開闊區(qū)域。要求測量精度高,地理要素較全的地形測繪項目.也適宜于建筑與結(jié)構(gòu)物平立剖面.道路縱橫斷面,邊坡防護，隧道斷面及收斂等反應三維空間信息的工程測量。不適宜于密集房屋.樹木區(qū)域的地形測量。以及小比例尺地形測繪.因此本標準將地面三維激光掃描儀測圖范圍限定在1 500和1，1000比例尺。5,3。20,地面三維激光掃描測圖方法對于采樣點間距提出要求、提高點云分辨率.以便在點云中更容易更準確地識別地形要素，不同儀器采樣點間距參數(shù)設(shè)置方法各異、也可以換算為激光步進角度進行設(shè)置，地面三維激光掃描儀的相機僅用于獲取點云顏色信息，分為外置同軸相機和內(nèi)置相機,由于該相機不用于攝影測量,所以不需要對主距、像主點,畸變參數(shù)標定.外置相機在作業(yè)前要求檢查影像和點云匹配情況 確保無明顯偏差 如有偏差,則需重新標定安裝姿態(tài)參數(shù)。5 3，21,地面三維激光掃描測圖需按照相應的作業(yè)流程進行.并遵守相關(guān)的作業(yè)細則，5 3、22.掃描作業(yè)中的標靶一般有兩項用途，一是作為測站拼接時的連接點、同名點。二是測出標靶的靶心坐標，在點云向大地坐標轉(zhuǎn)換時作為控制點,標靶分為球面標靶和平面標靶,球面標靶的靶心位置難以直接測量。所以不提倡用于坐標轉(zhuǎn)換的控制點.測站間拼接屬于剛體空間變換,采用3個標靶時無多余觀測.無法評估拼接精度。因此規(guī)定不少于4個標靶。5、3 23、5。3、24,對地面三維激光掃描測圖的測站作業(yè)及數(shù)據(jù)處理流程給出相應的要求，因掃描儀的種類較多 功能差異較大 因此需靈活執(zhí)行 有關(guān)圖像質(zhì)量規(guī)定同本標準條文說明第5。10、2條,第5，11 2條,5,3.25 為了達到更高精度。掃描時要求保證兩測站間有足夠重疊度,根據(jù)測站間拼接方式而定掃描的重疊度,當采用標靶作為拼接點時,拼接精度較高,重疊度可以低些,當采用地物點作為拼接點時,拼接精度相對較低,需要采用自動配準算法進行精度調(diào)整,由于重疊度及對拼接精度的影響無法嚴格計算，依據(jù)現(xiàn)行國家標準.工程攝影測量規(guī)范，GB，50167.推薦重疊度為20 但是，具體執(zhí)行時無法度量重疊度指標 只能根據(jù)該指標估計兩測站之間的設(shè)站距離、關(guān)于重疊度、有些生產(chǎn)單位對采樣點間距或采集分辨率要求相鄰掃描站間有效點云的重疊度不低于30、困難區(qū)域不低于15。水電行業(yè)規(guī)定為10，工程攝影測量規(guī)范規(guī)定為20、5、3.26，點云數(shù)據(jù)特征點的檢查精度與地形碎部點的精度相同.移動測量系統(tǒng)測圖5。3.27,采用移動測量系統(tǒng)開展作業(yè)。需滿足相關(guān)基本要求，包括設(shè)備.環(huán)境.天氣,數(shù)據(jù)質(zhì)量和備份等因素,該作業(yè)方法為本次修訂新增內(nèi)容、惡劣天氣是指大雪 冰凍、低溫,大風.揚沙 高溫炎熱，強降雨和連續(xù)降雨等天氣.5。3，29 本條對移動測量系統(tǒng)的校驗提出了詳細的要求,分別包括POS系統(tǒng)。掃描儀,相機參數(shù)等,是為了保證移動測量數(shù)據(jù)成果的正確，5。3、30.移動測量系統(tǒng)的路線規(guī)劃、需考慮測區(qū)道路交通情況，導航定位衛(wèi)星信號的接收情況和太陽方位角，5.3.31.移動測量系統(tǒng)的基準站 可以優(yōu)先選擇連續(xù)運行基準站，CORS站 5。3,34、定位定姿數(shù)據(jù)采集、需在導航衛(wèi)星信號正常的前提下進行IMU初始化.并在數(shù)據(jù)采集結(jié)束后檢查數(shù)據(jù)完整性、5.3,35 實景影像采集、需注意光線環(huán)境的變化,并提前設(shè)置好影像采集的觸發(fā)模式，攝像機對環(huán)境的適應有一個滯后過程 車輛進出隧道。駛過立交橋下方，光線會突然變化,此時降低車速是為了使攝像機適應環(huán)境.觸發(fā)采集.并保證影像采集質(zhì)量,5，3,39 定位定姿數(shù)據(jù)是移動測量系統(tǒng)搭載的IMU,DGPS組合的高精度位置與姿態(tài)測量系統(tǒng) position and。orientation、system，POS，在系統(tǒng)作業(yè)期間采集的數(shù)據(jù),利用裝在移動載體上的衛(wèi)星定位接收機和設(shè)在地面上的1個或多個基站上的衛(wèi)星定位接收機同步且連續(xù)的觀測衛(wèi)星信號.精密定位主要采用載波相位差分、偽距差分，定位技術(shù).而姿態(tài)測量主要是利用慣性測量單元來感測飛機或其他載體的加速度，經(jīng)過積分運算。獲取載體的速度和姿態(tài)等信息.定位定姿數(shù)據(jù)處理是移動測量系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的重要基礎(chǔ),5，3，41.關(guān)于全景影像與視頻數(shù)據(jù)處理 每張全景影像由多個相機在同一時刻曝光的圖片拼接而成，由于不同相機之間的圖片存在曝光差異.從而導致不同影像之間存在色差.勻光勻色的處理是保證拼接處的顏色均勻過渡。不存在人眼可辨的色差 而隱私的處理,主要指借助相關(guān)處理工具將車牌號及人臉等隱私信息進行自動模糊化處理,其目的是保障數(shù)據(jù)在分發(fā)使用時不涉及敏感隱私信息，車載可定位視頻的數(shù)據(jù)精度,主要是指與其關(guān)聯(lián)的衛(wèi)星定位測量三維位置的精度 5、3 42、激光點云是通過激光掃描儀獲取的目標點三維坐標和該點的反射強度值。將點云數(shù)據(jù)賦予真實的RGB值 能更加真實地反映目標點的屬性 也更加方便點云數(shù)據(jù)的利用 5，3,44。地理要素的采集涉及地理要素的分類與代碼、根據(jù)不同的地理要素類別采用交互立體量測、切片投影采集等方式進行,V。低空數(shù)字攝影測圖5 3。46 由于1。500航測地形圖的高程精度偏低，故要求采用傾斜攝影測量方法，經(jīng)過多個工程測量單位的實踐經(jīng)驗證明,傾斜攝影測量方法可滿足1、500航測地形圖的高程精度要求 低空數(shù)字攝影測圖為本次修訂新增內(nèi)容,5，3.47。由于低空無人機種類繁多、功能差異較大，故本條對有效載荷.續(xù)航能力，巡航速度不做具體規(guī)定 但衛(wèi)星導航定位和定位定姿功能是保證航測成圖精度的重要措施,是航測無人飛行器要求具備的功能、5,3.49 低空無人飛行器搭載的數(shù)碼相機多為非量測相機,相機畸變較大。為保證成圖質(zhì)量和精度、需要定期對相機進行畸變檢校。5,3。50。本條對無人飛行器數(shù)據(jù)獲取的飛行質(zhì)量主要內(nèi)容做了規(guī)定。是為保證成圖效果及精度.5.3。51。采用輕型或無人飛行器進行低空攝影時.若發(fā)生失控或墜機等危險情況。會嚴重威脅到地面人員的生命財產(chǎn)安全、因此 必須制訂安全應急預案.且嚴格遵守國家對低空空域使用管理的規(guī)定、一旦發(fā)生危險情況,必須立即啟動安全應急預案 本條為強制性條文.必須嚴格執(zhí)行、5，3.52,像點位移是指航攝的快門速度與飛行平臺的巡航速度所造成的影像拍攝點位置偏移量,5，3 53、隨著低空無人飛行器技術(shù)的進一步發(fā)展和完善.減少或免除像控點將成為低空數(shù)字攝影測圖的主要作業(yè)模式，機載激光雷達掃描測圖5。3，56，機載激光雷達旁向重疊度設(shè)置為20、以方便航線拼接 防止數(shù)據(jù)覆蓋漏洞、由于是激光掃描作業(yè)模式。因此未規(guī)定航向重疊度要求,航線設(shè)計通常采用遙感影像和數(shù)字高程模型，紙質(zhì)地圖已很少使用了、點云密度根據(jù)現(xiàn)行行業(yè)標準 機載激光雷達數(shù)據(jù)獲取技術(shù)規(guī)范、CH,T 8024設(shè)定，點云密度是依據(jù)數(shù)字高程模型格網(wǎng)間距的一半折算得出、數(shù)字高程模型的模型精度通常依靠格網(wǎng)間距，模型分辨率.來體現(xiàn) 表5.3 56中的相應比例尺僅供內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理參考使用 點云密度指標與現(xiàn)行行業(yè)標準.機載激光雷達數(shù)據(jù)獲取技術(shù)規(guī)范。CH。T、8024是一致的,5,3,57 機載激光雷達掃描定位允許采用單基站RTK和網(wǎng)絡RTK技術(shù)，對基準站點的精度等級要求是為了保證航攝的精度，特殊情況是指控制點稀少,交通困難的區(qū)域,5,3 58。檢校場是為了對機載激光雷達設(shè)備進行整體檢校，主要用于檢校數(shù)碼相機 激光掃描儀。POS系統(tǒng)等之間的位置關(guān)系和設(shè)備狀態(tài)。測定激光掃描儀、慣性導航儀、IMU。和數(shù)碼相機的偏心分量、檢校通過對測區(qū)典型區(qū)域進行相關(guān)數(shù)據(jù)采集 獲取測區(qū)樣品數(shù)據(jù)，基于樣品數(shù)據(jù)對外業(yè)采集的實測坐標數(shù)據(jù)進行校正.5、3。59 機載激光雷達掃描航飛前務必檢查設(shè)備狀態(tài)，避免無效飛行 設(shè)置激光雷達掃描參數(shù),數(shù)碼相機參數(shù).確保設(shè)備狀態(tài)良好，準備起飛作業(yè)、飛行過程中控制好飛機姿態(tài),飛行速度，航高等飛行參數(shù)。5.3。60 激光點云數(shù)據(jù)進行濾波處理.一方面過濾噪聲，另一方面進行點云分類，一般分為地面點和非地面點、地面點用于生成數(shù)字高程模型和地形圖的等高線 高程注記點等 非地面點能夠用于地物要素采集，