《三线阵CCD影像卫星摄影测量原理》——王任享M6P单镜头相机在房地一体项目中的应用——湖北知寸(图1)

一、项目背景  

为贯彻落实《中共**国务院关于坚持农业农村优先发展做好“三农”工作的若干意见》(中发〔2019〕1号)、《广东省自然资源厅关于印发广东省加快推进“房地一体”农村不动产登记发证工作方案的通知》(粤自然资规字〔2019〕11号)等文件精神,我市将在全市范围开展农村宅基地使用权及其地上房屋所有权和集体建设用地使用权及其地上建筑物、构筑物所有权登记发证工作。

书名 | 三线阵CCD影像卫星摄影测量原理

作者 | 王任享** | 测绘**社书号 | 978-7-5030-3932-4尺寸 | 169mm×239mm责任编辑 | 吴芸版印次 | 2-2**时间 | 2016年5月页数 | 224定价 | 68.00元《三线阵CCD影像卫星摄影测量原理》——王任享M6P单镜头相机在房地一体项目中的应用——湖北知寸(图2)

本书条码

内容简介

通过确权登记,摸清我市集体土地范围内每一宗土地的权属状况以及空间、界址、四至、面积和用途(地类)等基本情况,形成完善的“房地一体”登记成果,为农村集体土地管理、统计分析提供依据。

本书比较系统地阐述三线阵CCD影像卫星摄影测量原理与实验成果。全书分为两部分:第一部分重点介绍理论,主要包括三线阵CCD影像的摄影测量基础数学关系、EFP全三线交会光束法平差、LMCCD相机及其EFP空中三角测量,以及相机参数在轨标定等;第二部分的主要内容是卫星摄影测量工程实践,重点介绍“天绘一号”卫星工程中对第一部分理论的实际数据验证与处理,并展示多个型号卫星首次获取的若干影像。

本书可供对地观测卫星、测绘遥感应用、航天器飞行设计等领域的科研人员、工程技术人员以及院校师生参考。

二、单位简介  

每本书配3D立体眼镜一副。

湖北知寸航测科技有限公司成立于2017年,是专业从事测绘航空摄影、摄影测量与遥感、地理信息系统的高新技术企业。公司致力于提供高品质的测绘服务,建立了从空域申请、航空数据获取、加工处理和成果应用一体化的产业服务链。主营业务包括数字航空摄影、倾斜摄影、激光雷达扫描、高精度DOM、DEM、DLG制作,数字城市、智慧城市三维建模,地理信息系统集成应用等。

业务范围覆盖国土、规划、水利、电力、交通等众多领域。专业、精准、高效。公司始终坚持提升企业核心竞争力,为客户提供优质的现代化测绘产品和技术服务,在智慧城市和互联网+新时代的**建设中作出自己的贡献,创造更多价值。


《三线阵CCD影像卫星摄影测量原理》——王任享M6P单镜头相机在房地一体项目中的应用——湖北知寸(图3)

三、测区介绍  

《三线阵CCD影像卫星摄影测量原理》——王任享M6P单镜头相机在房地一体项目中的应用——湖北知寸(图4)

本项目测区地形复杂,由平原到高山,地形高差在10-400米。属南亚与中亚热带过渡气候,年平均气温20.4℃。年平均降雨量1540.3毫米,光照充足。以西北风频率最高,东南风次之。测区建筑物由低层、中层、高层等构成。测区周边包含有军用机场禁飞区。

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《三线阵CCD影像卫星摄影测量原理》——王任享M6P单镜头相机在房地一体项目中的应用——湖北知寸(图6)

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《三线阵CCD影像卫星摄影测量原理》——王任享M6P单镜头相机在房地一体项目中的应用——湖北知寸(图9)

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无人机作业时间为每日上午9点~下午16点,在该时间段内,天气晴朗,光照充足,偶有薄云,风力1~5级,适合飞行。本次作业将应用大疆M300 RTK与睿铂M6P结合网络差分系统进行大面积免像控作业的大胆尝试。

四、设备选用  

《三线阵CCD影像卫星摄影测量原理》——王任享M6P单镜头相机在房地一体项目中的应用——湖北知寸(图11)

本项目的难点是测区场景高低落差大,房屋密度高,楼面复杂,这些因素都会导致倾斜摄影时航飞难度增加、危险系数变高、模型效果变差从而导致用于地籍测量时的精度降低。

为了解决上诉种种困难,我们慎重选择设备。在多方考察后,我们最终选择大疆M300 RTK无人机搭载睿铂M6pros采用区域绕飞的方式来做这个项目。

《三线阵CCD影像卫星摄影测量原理》——王任享M6P单镜头相机在房地一体项目中的应用——湖北知寸(图12)

五、航飞概况  

由于测区高差较大,必须进行分区作业的方式,平地区域的设计航高为120米(采用区域绕飞的方式作业),山区采用仿地绕飞的作业方式并做适当的高差改正以保证航飞作业的安全,保证影像中心点的地面分辨率(GSD)为1.5cm,重叠度为50%。

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测区有效面积约130km²,实际航飞面积约187km²,飞行设备五套,飞行时间一个月。天公作美,作业工期内仅1天阴雨,故提前完成作业,所摄航片影像清晰、色彩均匀,满足本次项目的使用要求。

《三线阵CCD影像卫星摄影测量原理》——王任享M6P单镜头相机在房地一体项目中的应用——湖北知寸(图16)

飞行前,使用RTK设备测量测区内地面特征点(如斑马线、标记线、L性标靶等显著特征点)的精确坐标作为检查点,用于后期检查模型精度。检查点采用CS2000坐标系,高程使用拟合参数高。下面是我们测量特征点的情况,因为篇幅有限,仅选取其中几个进行展示。

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作者简介王任享,1933年10月出生于福建长乐,1958年毕业于军委测绘学院,1980—1982年赴荷兰国际航空航天测量与地球科学学院(ITC)进修,曾任西安测绘研究所所长,现任研究员,1997年当选为**工程院院士。长期从事摄影测量科学研究工作,主要方向为无地面控制点卫星摄影测量理论研究与工程实践。发表学术论文90多篇,个人论文选集2册,专著1部。

**咨询

巩岩(科技专著、本科教材等)

雷秀丽(科技专著、高职教材等)

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六、数据处理结果 

6.1

空三与建模

侯杨杨(科技专著、高职教材等)

李莹(科技专著、行业用书、科普图书等)

测绘**社官网

www.chinasmp.com

门市部预订

本项目通过PhotoScan进行空三计算,然后导入CC进行模型重建。硬件配置100台集群工作站,磁盘阵列2×80T。

首先导入像片,接着进行相机标定,导入pos数据,对齐照片后进行像片控制点的刺点工作,最后等待空三结果的输出。

再进行模型重建工作。导入空三结果,打开CC,新建工程,在“区块”菜单下选择“导入”-“导入区块”,导入之前导出的XML文件。在设置正确的参考系、输出格式等参数后提交任务后等待模型重建完成即可。

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网格大小为40m,瓦片输出基本在30分钟至1小时。

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6.2

供稿 | 吴芸  编辑 | 安扬 

复核 | 吴芸

DLG生产

利用PSG,EPS等软件导入三维模型进行DLG的生产,在数据生产的过程中如果发现模型不清晰,无法辨别的地物时,及时标记出来并交由外业人员在现场实地调绘。

《三线阵CCD影像卫星摄影测量原理》——王任享M6P单镜头相机在房地一体项目中的应用——湖北知寸(图28)

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七、项目结论  

为了验证三维模型与所生产的DLG精度,采用广东省CORS RTK的作业方式,实地测量地物点坐标23个,其中房屋角点14个,用以验证模型精度。

使用三维测图系统,采集出模型相应位置的角点坐标,并导出所采集的坐标数据,与外业实测数据进行比对,计算公式采用等精度公式计算,即:

《三线阵CCD影像卫星摄影测量原理》——王任享M6P单镜头相机在房地一体项目中的应用——湖北知寸(图30)

式中△为差值,n为点个数。

每幅图每种特征点数量应不小于10个。

经过实测比对,平面点最大较差9.61cm,最小较差1.71cm。中误差4.7cm,满足地籍精度要求。

本次项目验证中,使用M300 RTK搭载M6PROS采用免像控的作业方式采集的数据成果能满足1:500地籍图图解法所作精度要求。

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八、模型截图  

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九数码相机参数、成果应用介绍  

项目把农村地籍测量和房产测量同步开展,形成统一标准、统一空间参考、统一成果形式的“三统一”农村土地和房屋空间信息数据,满足农村不动产确权登记发证和权籍管理所必需的空间、拓扑、语义等需要。

十、项目总结  

本项目于旋翼机而言,地域分布较广,高差落差较大,需单独分区设计最优的航飞方案,本项目经多方考察,最终选择单镜头区域绕飞的方式进行作业。单镜头绕飞相对于五镜头而言,影像数据量可减少2/3,相对于五镜头或双镜头井字飞行而言,也大大减少了飞行时间,进而降低了生产成本。

测区涉及禁飞区,需按**有关部门发布的有关无人机管理的规定进行航飞空域的申请,在进场作业前准备相关材料到相关部分申请空域批准文件,这个过程一般而言周期较长,应提前申请,进场后应与相关部分保持联系,及时沟通空域使用情况。

无人机作业与传统的作业方式相比有明显得优势,作业效率得到很大的提升,生产成本明显降低,在保证传统作业成果的同时,还能提供多视觉的模型成果,可应用于其他平台。

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