第四章_航空摄影技术设计方案[★]

第一篇：第四章_航空摄影技术设计方案

第四章 航空摄影技术设计方案

4.1 地图资料

4.2 航空摄影分区和平均面的选择

航摄分区的划分原则如下: a)分区界线应与图廓线相一致;b)应使分区内的地形高差为最小，一般不应大于1/4摄影航高;当航摄比例尺大于或等于1:8000 不应大于1/6摄影航高;c)分区内的地形类别和景物反差应尽量一致;d)根据成图比例尺确定分区最小跨度，在地形高差许可的情况下，航摄分区的跨度应尽量划大，同时分区的大小和方向还应考虑用户提出的加密方法和布点方案；

e)当地面高差突变，地形特征差别显著，在用户认可的情况下，可以破图幅划分航摄分区;

f)划分分区时，应计算分区侧前方安全距离与安全高度;B)当采用GPS辅助空中三角测量方法时，划分分区除应遵守上述各条规定外，还应注意分区界线与加密分区界线相一致或在一个摄影分区可覆盖多个完整的加密分区。

4.3 航线的敷设

a)航线飞行方向一般设计为东西向，特定条件下亦可按照地形走向作南北向飞行或沿线路、河流、海岸、境界等任意方向飞行;b)常规法摄影航线应与图廓线平行敷设，位于摄区边缘的首末航线应设计在摄区边界线上;c)中心线飞行时，根据合同要求按图幅中心线或按相邻两排成图图幅的公共图廓线敷设。中心线飞行设计航线时应注意计算最高点对摄区边界图廓保证的影响与相邻航线重叠度的保证情况，当出现不能 保证的情况时应调整航摄比例尺;d)水域、海区航摄时，航线敷设应尽可能避免像主点落水，应保证所有岛屿达到完整覆盖;e)采用GPS导航时，应计算出每条航线首末摄影站的经纬度(即坐标);f)G P S 辅助空中三角测量时，当航线沿图幅中心线飞行，平行于航线飞行方向的测区边缘应各外延一条航线;8)当G PS辅助空中三角测量时: 1)加密分区航线两端应布设控制航线;2)控制航线应垂直于测图航线布设，其两端应超出加密区4条以上基线;3)位于摄区内部的控制航线，应设计在加密区边界线上;4)控制航线的航向重叠度与摄影比例尺的设计应采用GB/T 15661-1995中4.1.8.1的规定。

4.4 航空摄影的主要技术参数

根据GB/T6962-2005《1：500、1：1000、1：2000地形图航空摄影规范》和MH/T1009-2000《航空摄影技术设计规范》,本项目航空摄影的主要精度要求如下：

1)山区部分航向重叠度不小于56%，旁向重叠度不小于15%。不能出现连续重叠度小于60%的航线。

2)不应有连续旋偏角太大的航线（一般不大于15°,最大不大于25°），且连续不得超过3张。

3)同一航摄分区内的地形高差不得大于四分之一相对航高。4)航线弯曲度不大于3%，同一航线最大与最小航高差不应超过30m，相邻航片航高差不应超过20m，实际航高与预定航高差不应超过预定航高的5%。

5)像片倾角一般不大于2°，个别不大于4°。6)影像色调应均匀、一致，不应有明显拼接痕迹。7)山地部分应有足够的三度重叠，以满足外业布点要求。8)海域部分的摄影时间应尽量一致；平坦地区应选择太阳高度角大于20°，阴影不大于3倍；城镇地区太阳高度角应大于30°，阴影不大于2倍，既保证具有充足的光照度，又避免过大的阴影。

4.5 航空摄影技术设计相关图表（见附录）

• 摄区范围图（附录1）• 航空摄影分区图（附录二）• 航空摄影分区航线图（附录三）

• 航空摄影基本参数表（航空摄影因子计算表）（附录四）• GPS领航数据表（附录五）• 航空摄影时间计算表（附录六）

第二篇：第三章_航空摄影技术要求及依据

第三章 航空摄影技术要求及依据

3.1 航空摄影基本技术要求

3.1.1 航空摄影机检定

航摄仪的检定方法：

(一)实验室检定法

测角法

多筒准直管法

(二)野外检定法

试验场检定法

恒星检定法 3.1.2 航线设计（航空摄影在有附加条件下的航线设计）

3.1.3 摄影季节

考虑到所在地区是陡峭的山区，选择太阳高度角较高的季节摄影。

3.1.4 摄影时间

应在当地正午前后一小时内摄影，条件允许可实施云下摄影。

3.1.5 飞行质量

3.1.6 影像质量

3.1.7 补摄与重摄

3.2 相关标准及依据

1)GB/T6962-2005《1：500、1：1000、1：2000地形图航空摄影范》 2)MH/T1004-1996《彩色红外航空摄影影像质量控制》 3)《国家基础航空摄影成果资料的格式和注记》 4)MH/T1005-1996《摄影测量航空摄影仪技术要求》 5)MH/T1006-1996《航空摄影仪检测规范》 6)GB/T19294-2003《航空摄影技术设计规范》

7)GB7930-2008《1:500、1:1000、1:2000地形图航空摄影测量内业规范》

8)GB7931-2008《1:500、1:1000、1:2000地形图航空摄影测量外业规范》

9)《国家基础航空摄影补充技术规定》

10)《国家基础航空摄影产品验收和质量评定实施细则》（试用稿）

第三篇：案例-测绘航空摄影

2017年注册测绘师考试知识点整理：测绘案例分析--测绘航空摄影

测绘案例分析--测绘航空摄影

第1节 7.1 知识要点

知识点

一、航摄空域申请[掌握]:航摄空域申请主要包括以下两方面工作内容：

(1)航摄计划制订。

根据航摄范围，编制航摄范围略图，航摄范围略图中应详细标注航摄范围线上所有经纬度坐标，并制订出完成该航摄计划所需要的时间计划。

(2)航摄空域申请。

由航摄项目所在的地方政府出具《航空摄影空域申请报告》，申请报告包括航摄范围和航摄所需要的时间计划等内容。航摄范围略图作为《航空摄影空域申请报告》的必要附件一并报送航摄区域所属的大军区司令部。应获得大军区司令部同意使用该空域的批复和大军区司令部下属空军司令部同意使用该空域的批复两份文件。

知识点

二、编写航空摄影技术设计书[掌握]:航空摄影技术设计书包括任务来源、摄区概况、主要技术依据、技术设计、实施方案、质量控制与保障、成果整理与包装、提交成果资料等内容。

知识点

三、机型选择[了解]:机型选择

知识点

四、航摄仪选用[了解]:航摄仪选用

知识点

五、航摄仪检定[了解]:航摄仪检定应由具有相应资历的法定检验单位进行。根据每台航摄仪的稳定状况，凡有下列情况之一者应进行检定。

(1)距前次检定时间超过2年。

(2)快门曝光次数超过20000次。

(3)经过大修或主要部件更换以后。

(4)在使用或运输过程中产生剧烈震动以后。

航摄仪检定项目如下：

(1)检定主距。

(2)径向畸变差。

(3)最佳对称主点坐标。

(4)自准直主点坐标。

(5)ccd面阵坏点。

知识点

六、航摄季节和航摄时间的选择[了解]:(1)航摄季节应选择本摄区最有利的气象条件，并要尽可能地避免或减少地表植被和其他覆盖物(如积雪、洪水、沙尘等)对摄影和测量的不良影响，确保航摄像片能真实、清晰地显现地面细部。

(2)选择航摄时间既要保证具有充足的光照度，又要避免过大的阴影，一般根据摄区太阳高度角和阴影倍数选定，详见表7.1.1。

表7.1.1 太阳高度角和阴影倍数

知识点

七、摄区划分[了解]:1.划分航摄分区应遵循以下原则

(1)分区界线应与测图的图廓线相一致。

(2)当航摄比例尺小于1∶7000时，分区内的地形高差不应大于四分之一相对航高(以分区的平均高度平面为摄影基准面的航高);

当航摄比例尺不小于1∶7000时，分区内的地形高差不应大于六分之一相对航高。

(3)在地形高差符合相关规定时，且能够确保航线的直线性前提下，分区的跨度应尽量划大。

(4)当地面高差突变或有特殊要求时，经用户认可，分区界线可以破图廓划分。

2.航摄分区摄影基准面高度的确定

分区摄影基准面的高度，以分区内具代表性的高点平均高程与低点平均高程之和的二分之一求得。

3.航线方向和航线敷设方法

(1)按东西向直线飞行;

特定条件下亦可根据地形走向与专业测绘的需要，按南北向或沿线路、河流、海岸、境界等任意方向飞行。

(2)为适应1∶2000以上大比例尺航测测图放大作业的特殊性，从航摄像片的最佳覆盖和简化方便测图作业考虑，当m像/m图=3～3.5(倍)时，航线应按图幅中心线敷设，当m像/m图=6～7(倍)时，航线应按旁向两相邻图幅的公共图廓线敷设。

(3)按常规方法敷设航线，航线应平行于图廓线。位于摄区边缘的航线应敷设在外缘图廓线上或图廓线外。

(4)水域、海区常规敷设航线时，应尽可能避免像主点落水，要确保所有岛屿覆盖完整，并能构成正常重叠的立体像对。

(5)根据用户的设计要求，敷设控制航线(亦称构架航线)。

知识点

八、航摄数学基础[了解]:(1)重叠度。按照国家目前航摄及成图标准，像片航向重叠度设计一般为60%～65%，最大不超过75%，最小不少于56%;像片旁向重叠度设计一般为30%～35%，最小不少于13%;以上要求均由相机上的飞行管理系统经设置后自动给予保证。

(2)航摄范围覆盖。旁向在满足范围线内面积及成图要求的前提下，由于地形与基准面差异，旁向适当在16%～31%之间变换;航向超出摄区边界不少于一条基线。

(3)基线长度b=影像宽度×(1-航向重叠度)×摄影比例尺分母。

(4)航线间隔d=影像高度×(1-旁向重叠度)×摄影比例尺分母。

(5)分区肮线条数=分区宽度÷航线间隔。

(6)每航线影像数=每航线长度÷基线长度。

(7)分区总像片数=每航线影像数之和。

(8)总模型数=总航片数-航线数。

(9)最高点航向重叠度=航向重叠度﹢(1-航向重叠度)×(基准面-最高点)÷相对航高。

(10)最高点旁向重叠度=旁向重叠度﹢(1-旁向重叠度)×(基准面-最高点)÷相对航高。

(11)最低点航向重叠度=航向重叠度﹢(1-航向重叠度)×(基准面-最低点)÷相对航高。

(12)最低点旁向重叠度=旁向重叠度﹢(1-旁向重叠度)×(基准面-最低点)÷相对航高。

知识点

九、影像处理[了解]:使用数码航摄仪随机的数据后处理软件，分别进行原始数据的辐射处理(以补偿由于温度、光圈和其他辐射因素所造成的缺陷)和几何纠正(以修正镜头畸变和倾斜)后镶嵌在一起，同时可以产生几种不同类型的文件输出格式──全色、彩色(rgb模式)和近红外格式。

知识点

十、航摄质量控制与保障[了解]:(1)像片倾斜角的控制。若航摄采用的是dmc2001数码航摄仪，在倾斜角小于5°范围内其t-as陀螺稳定平台可以自动调整倾斜角。如气流较大，可通过航摄仪主体座架调整水平，保证倾斜角小于3°。

(2)旋偏角的控制

(3)航线弯曲度。为保证飞机有充分的时间以平稳的姿态进入航线，设计预备线长度为3 km。由于有足够的预备线长度，且gps导航系统能直观显示航迹偏差，可将漂移减小到最小，同时飞行管理系统曝光出发点的范围设置可以保证航线弯曲度不大于3%。

(4)太阳高度角。本测区为平地，摄区内地面起伏较小，但为减少航摄像片上阴影过大，故要求太阳高度角应大于30°。

(5)航高保持。每个分区都有设计航高，航高的变化将直接影响设计的摄影比例尺和像片重叠度。飞机按照基准值飞到航空摄影要求的作业高度进行作业，同时参考gps实时高程。航线上相邻像片的高差不大于20m，一条航线上最大和最小航高差不大于30m。

(6)摄影质量的控制。严格控制天气标准是获取高质量影像的必备条件。本次航空摄影必须选择能见度大于8km的碧空天气或少云天气(测区上空无云)，尽量保持气象条件的基本一致，以获取影像清晰、色彩饱满的航空像片。起飞前，要对航空摄影机做常规检查，确保电路、机械传动部件工作正常，设备各项设置参数正确无误，光学镜头表面及滤光镜要清洁干净。

知识点

十一、影像质量控制与保障[了解]:(1)在确保飞行天气及质量前提下，飞行结束返航前对每一张小索引像片进行检查，确保无一漏飞且每张像片上无云影及烟雾。

(2)进行辐射及几何纠正、组合;对其中一张像片调色、匀光，而后对整个测区进行调色、匀光。对个别像片进行单独处理。

(3)要求：像片影像清晰，相同地物影像色调基本一致，不同架次像片的色调效果也要基本一致;像片校色正确，色调均匀、色彩分明。

知识点

十二、成果整理与提交[了解]:(1)硬盘存储高分辨率(12 bit)真彩色影像数据1套。

(2)硬盘存储低分辨率(12 bit)真彩色影像数据1套。

(3)真彩色像控片1份。

(4)像片缩略(索引)图及数据文件各1份。

(5)航摄相机检定表文本及数据文件各1份。

(6)成果资料登记表文本及数据文件各1份。

(7)航摄技术设计书文本及数据文件各1份。

(8)航摄技术报告书文本及数据文件各1份。

第四篇：IMU-DGPS辅助航空摄影技术规定(试行)

1:10000、1:50000 地形图 IMU/DGPS 辅助航空摄影技术规定

（试行）

国家测绘局

2004 年12 月

目 次

前言 范围........................................................................1 2 规范性引用文件..............................................................1 3 术语........................................................................1 4 航摄系统....................................................................3 5 航摄设计....................................................................5 6 航摄飞行....................................................................9 7 数据处理...................................................................11 8 上交成果....................................................................13 附录A（规范性附录）偏心分量测定表............................................16 附录B（规范性附录）航摄飞行IMU/DGPS 记录表...................................17 附录C（规范性附录）IMU/DGPS 辅助航摄飞行数据预处理结果分析表..................18 附录D（规范性附录）基站同步观测情况记录单....................................19

前 言

摄影测量的原理就是摄影光束相交得到地面点的点位。确定投影光束（像片）的姿态需要有三个线元素和三个角元素（合称外方位元素）。传统航测成图的方法利用地面控制点并通过空三加密反求光束的外方位元素，该方法严重依赖地面控制点。在测区无法涉足（如中国西南部一些地区）或找不到合适的地面控制点（如沙漠、戈壁、森林及大草原）的地区，该成图方法受到了严重限制。同时，传统航空摄影测量中像控测量的工作量和费用占很大的比重。因此直接获取投影光束（像片）的外方位元素，无需大量的野外控制测量，一直是摄影测量工作者孜孜以求的目标。自80 年代后期，GPS（全球定位系统）应用于航空摄影测量后，GPS 辅助空三方法可直接测量出投影光束的三个线元素，通过空三的方法进而获取角元素，部分实现了直接获取。而开始于90 年代，成熟于2000 年左右的IMU/DGPS（惯性测量单元/差分GPS）技术辅助航测成图方法可直接获取三个线元素和三个角元素，实现了航空摄影后直接进入内业成图工序。从航摄像片直接测定地面点的坐标是摄影测量发展的一大趋势。

为适应航空摄影测量技术的发展、满足国家基础测绘生产中制作和更新1:10000 与1:50000 地形图对航摄资料的要求，依据有关航空摄影、航空摄影测量内、外业等规范和规定，并充分考虑基于IMU/DGPS 技术进行航空摄影的特点与要求，制定本规定。

本规定的制定尽可能考虑了目前IMU/DGPS 辅助航空摄影测量的发展水平和国内有关基础设施和技术的情况，在现阶段可以采用本规定。随着技术的不断发展和提高以及基础设施的完善，待条件成熟，将对本规定进一步修订和完善。

本规定附录A、B、C、D 为规范性附录。本规定由国家测绘局提出。

本规定由国家测绘局国土测绘司归口。本规定由中国测绘科学研究院负责起草。

国家测绘局测绘标准化研究所参与了讨论和格式修改工作。本规定主要起草人：

李学友、李英成、朱武、曾云、郭童英、薛艳丽。

1:10000、1:50000 地形图 IMU/DGPS 辅助航空摄影技术规定 范围

本规定规定了采用IMU/DGPS 技术进行1:10000 与1:50000 地形图航空摄影测量时，对航摄系统、航摄设计、航摄飞行、IMU/DGPS 数据处理、成果提交的基本要求。

本规定适用于1:10000 与1:50000 地形图IMU/DGPS 辅助航空摄影，其他比例尺地形图航空摄影可参照执行。类似技术航空遥感应用可参照此规定执行。2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本规定的引用而成为本规定的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规定。然而，鼓励根据本规定达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规定。

GB 12341 1:25000、1:50000、1:100000 地形图航空摄影测量外业规范 GB/T 13977 1:5000、1:10000 地形图航空摄影测量外业规范

GB/T 15661 1:5000、1:10000、1:25000、1:50000、1:100000 地形图航空摄影规范 GB/T 183141 全球定位系统(GPS)测量规范 GB/T 19294 航空摄影技术设计规范

CH 8016 全球定位系统(GPS)测量型接收机检定规程

国家基础航空摄影产品检查验收和质量评定实施细则（试用稿），国家测绘局，2001 年 国家基础航空摄影补充技术规定，国家测绘局，2003 年 3 术语

3.1 IMU/DGPS 辅助航空摄影测量

IMU/DGPS 辅助航空摄影测量是指利用装在飞机上的GPS 接收机和设在地面上的一个或多个基站上的GPS 接收机同步而连续地观测GPS 卫星信号，通过GPS 载波相位测量差分定位技术获取航摄仪的位置参数，应用与航摄仪紧密固连的高精度惯性测量单元（IMU ,Inertial Measurement Unit）直接测定航摄仪的姿态参数，通过IMU、DGPS 数据的联合后处理技术获得测图所需的每张像片高精度外方位元素的航空摄影测量理论、技术和方法。

IMU/DGPS 辅助航空摄影测量方法主要包括： 1）直接定向法 Direct Georeferencing 利用高精度差分GPS 和惯性测量单元（IMU）, 在航空摄影的同时获得差分GPS（DGPS, Differential GPS）数据和姿态数据，通过事后GPS 差分处理及姿态测量数据处理，获取摄影时刻航摄仪精确位置坐标和姿态，通过对系统误差的校正，进而得到每张像片的高精度外方位元素。

2）IMU/DGPS 辅助空中三角测量方法 Integrated Sensor Orientation 将基于IMU/DGPS 技术直接获取的每张像片的外方位元素，作为带权观测值参与摄影测量区域网平差，获得更高精度的像片外方位元素成果。3.2 偏心分量Lever Arms 分别将IMU 测量中心、机载GPS 天线相位中心与航摄仪投影中心的空间偏移投影在以航摄仪摄影中心为原点的像空间辅助坐标系上（以铅垂方向为Z 轴，航线方向为X 轴）,分解为六个坐标分量,称为偏心分量（见图A.1），包括IMU 偏心分量U-IMU、V-IMU、W-IMU 以及GPS偏心分量U-GPS、V-GPS、W-GPS，其中：

U-GPS 代表GPS 天线相位中心与航摄仪摄影中心的空间偏移投影在X 轴上的偏心分量，取飞行方向为正；

V-GPS 代表GPS 天线相位中心与航摄仪摄影中心的空间偏移投影在Y 轴上的偏心分量，取飞行左侧方向为正；

W-GPS 代表GPS 天线相位中心与航摄仪摄影中心的空间偏移投影在Z 轴上的偏心分量，取天顶方向为正；

U-IMU 代表IMU 测量中心与航摄仪摄影中心的空间偏移投影在X 轴上的偏心分量，取飞行左侧方向为正；

V-IMU 代表IMU 测量中心与航摄仪摄影中心的空间偏移投影在Y 轴上的偏心分量，取飞行左侧方向为正；

W-IMU 代表IMU 测量中心与航摄仪摄影中心的空间偏移投影在Z 轴上的偏心分量，取天顶方向为正。

3.3 基站GPS Base-station 设立在测区内或测区附近、具有作为整个测区首级控制点精度、用于与飞机上机载高精度GPS 接收机同步进行GPS 观测的GPS 地面观测站。3.4 偏心角 Boresight misalignment angle IMU 与航摄仪各轴指向及姿态角度定义见图1。IMU 与航摄仪紧密固联后，各轴指向之间形成的角度称作偏心角，可分解为三个方向上的角度值（θx,θy,θz），见图2。

图1 IMU及航摄仪各轴指向及姿态角示意图

图2 偏心角示意图

3.5 检校场 Calibration Field 为确定偏心角以及摄站坐标与空中三角测量结果间的系统差，在摄区或摄区附近选取包含两条航线的区域（如图3 所示），采用其他方法（如空中三角测量）精确确定外方位元素，从而进行系统校正。用于系统校正的区域称为检校场。4 航摄系统 4.1 系统组成

航摄系统由航摄仪、机载IMU/GPS 系统与基站GPS 接收机组成。4.2 航摄仪

IMU/DGPS 辅助航空摄影对航摄仪要求如下： a)符合GB/T 15661 和“国家基础航空摄影补充技术规定”中要求的所有技术指标； b)带有曝光信号传感器，能稳定输出曝光脉冲信号； 4.3 机载IMU/GPS 系统

机载IMU/GPS 系统应满足如下要求：

a)机载GPS 接收机为高精度动态测量型双频双P 码GPS 接收机，最小采样间隔不大于1s； b)IMU 测角中误差精度要求：侧滚角（Roll）和俯仰角（Pitch）不得大于0.01º；航偏角（Yaw）不得大于0.02º,记录频率要高于50Hz；

c)具有信号时标输入器（Event Marker）接口，能够将航摄仪快门开启脉冲(即曝光时刻)通过接口准确写入GPS 数据流，脉冲延时不得大于5ms；

d)机载GPS 信号接收天线必须采用航空型产品，具有高动态、高精度双频数据接收能力，并有精确定义和稳定的相位中心，保证能在高飞行高度、高速度情况下正常工作；

e)电源系统应满足航摄作业无间断供电；

f)机内存储系统能够记录和存储航摄作业所有IMU 数据、GPS 数据以及时标(Event Mark)数据及其他必要数据。4.4 基站GPS 接收机

为保证IMU/DGPS 辅助航空摄影飞行，必须在基站架设高精度GPS 接收机，与飞机上机载高精度GPS 接收机同步进行GPS 观测。

基站GPS 接收机的性能应与机载GPS 接收机性能相匹配，且满足如下要求：

a)基站GPS 接收机为高精度测量型双频双P 码GPS 接收机，最小采样间隔不大于1s； b)具有带抑径板或抑径圈的GPS 信号接收天线；

c)配有充足的电池或电源系统，能保证航摄作业中供电不间断； d)配有能适应满架次作业所需地面观测数据存储要求的存储器； 4.5 机载GPS 信号接收天线安装

机载GPS 信号接收天线安装应满足如下要求：

a)稳定安装在飞机顶部外表中轴线附近，尽量靠近飞机重心和航摄仪主点位置；当航 摄仪没有实时旋偏角记录装置时，天线相位中心与航摄仪主点位置偏差不大于20cm；

b)安装位置应方便偏心分量的测量；

c)飞机转弯时机翼可能对天线造成的遮挡最小； d)尽量使安装后的天线在飞机平飞状态时处于水平； e)尽量避免来自飞机无线电信号源的串扰。

天线安装前，应在计划安装的位置进行GPS 静态观测来验证该位置是否满足上述要求。方法是：在飞机附近无遮挡的适当位置，采用同类型GPS 接收机，与机载GPS 接收机进行同步静态观测，观察机载GPS 接收机与飞机附近GPS 接收机收到的卫星情况并进行分析。4.6 偏心分量测定

机载IMU/GPS 系统与航摄仪连接安装完毕后，应精确测定偏心分量，并填写偏心分量测定表（见附录A）。偏心分量的测量误差应不大于lcm。4.7 航摄系统检查

航摄系统所有设备均应按照有关规定进行性能检测或检定。

航摄系统安装、连接后，应在地面对整个系统进行航摄模拟试验或进行试验飞行，检查IMU、GPS 接收机、航摄仪、电源系统、记录系统等工作是否正常。5 航摄设计

IMU/DGPS 辅助航空摄影的航摄设计工作按照GB/T 15661 和GB/T 19294 有关规定执行。5.1 航摄方案选择及航线设计 5.1.1 技术方案选择

1:50000 比例尺航测成图时，可采用直接定向法或IMU/DGPS 辅助空中三角测量方法。在山地和高山地以及特殊困难地区（大面积的森林、沙漠、戈壁、沼泽、沿海滩涂等）进行1:10000 比例尺航测成图时，可采用直接定向法或IMU/DGPS 辅助空中三角测量方法。

在平地和丘陵地进行1:10000比例尺航测成图时，可采用IMU/DGPS 辅助空中三角测量方法。5.1.2 直接定向法飞行方案 5.1.2.1 按照航摄分区敷设航线。5.1.2.2 每个架次需飞行检校场。

5.1.3 IMU/DGPS 辅助空中三角测量法航摄飞行方案 5.1.3.1 按照5.1.4 要求进行加密分区设计和航线敷设； 5.1.3.2 在加密分区四角布设地面平高控制点；

5.1.3.3 系统安装后的首次航摄一般需飞行检校场；使用中出现大的震动后，应飞行检校场。5.1.4 航线敷设与航摄分区划分 航线敷设与航摄分区划分参照GB/T 15661 和“国家基础航空摄影补充技术规定”中的相应规定执行，同时要求：

a)需要进行加密分区设计时，航摄分区界线应与加密分区界线保持一致或者一个航摄分区包含多个完整的加密分区；

b)航线敷设和划分分区时应考虑每条航线直线飞行时间一般不大于30min； 5.2 基站布设和测量 5.2.1 基站设计

考虑到观测备份和数据检核，应根据摄区大小，在摄区内合理布设不少于2个基站。1:50000 地形图航空摄影时，摄区内任意位置与最近基站间距离不宜超过400km。1:10000 地形图航空摄影时，摄区内任意位置与最近基站间距离不宜超过300km。5.2.2 基站布设

按照GB/T 18314 与本规定5.2.1 中基站选址原则，结合摄区内大地测量控制成果，在摄区范围内设计位置附近，选择适合布设控制点的点位作为初选基站候选站址。

对基站候选站址进行实地选择，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（如房顶等）； e)应具有可靠电源，以保障设备充电； f)充分利用符合要求的旧有控制点； g)适合长期作业。以下场合不适宜设立基站：

a)具有强反射的地面，如平坦光滑地面、盐碱地带、金属矿区或邻近水面位置； b)具有强反射的环境，如山谷中、大型建筑物附近等；

c)邻近电磁波强辐射源(在200m 以内)，如电台、雷达站、微波中继站等； d)邻近高压输电线和微波无线电信号传送通道（在50m 以内）。5.2.3 基站埋石

基站位于大地控制点时，直接采用大地控制点；基站位置上无大地控制点，应按照GB/T18314 规定进行GPS 控制点埋石；

基站位于建筑物上时，应按照建筑物上标石埋设，否则须按照GPSC 级点埋石方法进行埋设。基站埋石后，按GB/T 18314 要求填写GPS 点之记。5.2.4 基站测定

当基站点坐标未知时，应对基站实施GPS 静态定位测量，基站测定和坐标解算宜采用如下方法进行：

a)须使用双频GPS 接收机及高精度配套天线； b)采用基站同步联测方式；

c)连续观测2 个观测时段；每个时段时间为UTC 00:05:00 开始，每个观测时段长度不得少于10h；

d)GPS 测量观测数据采样间隔为30s，卫星截止高度角小于5 度，有效观测卫星数不少于4 颗；

e)填写基站同步观测情况记录单（见附录D）；

f)以分布在测区周边的2－4个GPS 连续运行站为数据起算基准站，采用IGS 精密星历和高精度GPS 数据处理分析软件，解算各基站点在国家GPS2000 框架下的WGS84框架坐标；

g)基站用户选定坐标系坐标须由WGS84 框架坐标经精确坐标变换求出，基站的高程须全部联测四等水准。特殊困难地区高程可采用CQG2000 似大地水准面模型拟合方法将大地高转换为正常高。

基站测定也可按照GB/T18314 有关规定,与附近的已知高等级控制点联测，实施GPS 静态定位测量，并精确解算出基站WGS84 坐标系和用户选定坐标系两套坐标。

5.3 检校场布设和控制点测量 5.3.1 检校场及像片控制点布设

检校场及像片控制点布设原则如下（见图3）：

a)当摄区难以进入或最大程度上减少地面控制点的需要，可在考虑航摄飞行便利性的同时，布设一个或多个固定检校场。固定检校场应尽量布设在测区内或者在测区附近能够实施野外像控测量的区域，应按照摄区航摄比例尺设置两条相邻的平行航线，每条航线不少于10个像对；航向重叠和旁向重叠均按60％设计；每个固定检校场的周边须布设不少于6个平高控制点，控制点点位位置如图3 所示，点位与像片边缘不小于1.5cm；

b)为减少航摄时间，检校场也可直接采用摄图区内相邻的2 条或多条航线，每条航线抽取不少于10 个像对。在检校场范围内按照区域网布点原则进行像片控制点的布设。

c)检校场内平高点应选在目标影像清晰、能准确判断点位（平面和高程）、GPS 测量施测方便，并在长期飞行中均能在像片上准确识别的地方。如果在检校场区域内控 图3 检校场布设示意图

制点点位附近选取平高点无法满足上述要求时，必须在地面布设地标点。同时，应采取必要的措施，确保作业期间所有地标点的保存完整无损，且在航摄像片上成像清晰完整。5.3.2 检校场控制点测量

在进行检校场控制点测量的同时，需在检校场范围内明显地物处布设至少2个检查点，以便检校场空三结果的检核。

检校场控制点坐标宜采用如下方法测定: a)按照GB/T 13977 以及GB 12341 中规定的像片控制测量技术要求，采用GB/T 18314中规定的GPS 卫星定位网观测方法，在每个控制点位上实施GPS 静态定位测量，解算出每个点位在WGS84 框架下和用户选定坐标系下的两套坐标。

b)控制点和检查点坐标测量也可采用如下方法测量并解算：

1）在点位上连续静态观测一般为4h，采样率为30s；

2）以分布在测区周边的2～4个GPS 连续运行站为数据起算基准站，采用IGS 精密星历和高精度GPS 数据处理分析软件，解算各点在国家GPS2000 框架下的WGS84框架坐标；

3）基站用户选定坐标系坐标须由WGS84 框架坐标经精确坐标变换求出；

4）点位的高程须全部联测水准，特殊困难地区可采用CQG2000 似大地水准面模型拟合方法将大地高转换为正常高。6 航摄飞行 6.1 飞行前准备

飞机停机位四周应视野开阔，视场内障碍物的高度角应不大于20º，避免GPS 信号接收失锁。所有基站须在航摄飞行前进入观测状态，完成电源、存储系统等检查，做好观测准备。为保证机载GPS 接收机与基站GPS 接收机工作时间重叠，基站开机时间应早于机载GPS接收机开机时间，关机时间应迟于机载GPS 接收机关机时间。6.2 航摄飞行实施 6.2.1 检校场飞行方案

采用直接定向法航摄飞行时，必须每架次进行检校场飞行，检校场飞行高度与摄区分区飞行高度相同。

6.2.2 航摄飞行注意事项

IMU/DGPS 辅助航空摄影飞行首先应满足GB/T 15661 和“国家基础航空摄影补充技术规定” 对飞行和摄影质量的要求，同时：

a)为确保设备安全，须待飞机上所有发动机启动后，方可打开航摄系统的电源开关； b)须在完成航摄系统初始化、检查各项设置和状态正常后，飞机方能滑行；

1）检查IMU 设备初始化是否正常；

2）检查系统中存储设备容量能否满足满架次飞行存储要求； 3）检查航摄系统中各项参数设置是否正确。

c)飞行期间基站和机载GPS 接收机数据采样间隔不大于1s；

d)飞机滑行期间应避免附近有高大树木或建筑物等遮挡，以免造成GPS 卫星信号失锁； e)飞机上升、下降速率不大于10m/s，且飞行过程中转弯坡度不宜超过20º，以免造成GPS 卫星信号失锁；

f)需要对检校场进行飞行时宜先飞检校场，避免工作完成后检校场起云，无法进行航摄飞行；如果一个架次内需要进行两种航摄比例尺的飞行，则在每个比例尺航摄高度上都需进行检校场飞行；

g)为避免IMU 误差积累，进入摄区航线时，宜采用左转弯和右转弯交替方式飞行，且每次直线飞行时间不宜大于30min；

h)航摄飞行过程中应及时观察系统工作情况，重点观察GPS 信号失锁现象，根据实际情况及时处理出现的问题；

i)飞机降落滑行至飞机停机位停稳后，须等候5min，保证IMU 及GPS 数据记录完整，待航摄系统设备电源关掉后，方可关闭飞机上各台发动机。6.3 飞行后质量检查

6.3.1 飞行质量和摄影质量检查

参照GB/T 15661、“国家基础航空摄影补充技术规定”以及“国家基础航空摄影产品检查验收和质量评定实施细则”中规定的相关要求进行飞行质量和摄影质量检查，确定是否补摄或重摄,并及时反馈给机组人员。6.3.2 IMU/DGPS 数据质量检查

飞行结束后，应及时对IMU/DGPS 数据质量进行检查，检查内容包括：

a)地面GPS 基站原始数据检查：下载所有基站观测记录数据，检查各地面基站记录的原始数据是否存在异常，分析该数据是否可以用于后处理，保存原始观测数据，填写基站同步观测情况记录单（见附录D）；

b)机载IMU/DGPS 数据检查：下载机载数据并存储，进行预处理后检查分析：

1）GPS 数据有无失锁现象发生，如果有失锁现象发生，观察失锁发生的区间，并对该数据质量进行评价分析，确定因失锁导致数据不完整而需要对测区进行补摄的范围；

2）IMU 数据是否正常、连续；

3）Event Mark 值是否正常、有无重号、漏号，填写《航摄飞行IMU/DGPS 记录表》（见附录B）。

c)预处理精度检查：进行差分GPS 预处理计算，检查观测质量、共星情况和解算精度，分析成果是否满足精确后处理要求，确定是否需对测区进行补摄以及补摄的范围，并填写《IMU/DGPS 辅助航摄飞行数据预处理结果分析表》（见附录C）。6.4 补摄与重摄

a)航摄飞行质量和影像质量符合要求、但由于IMU/DGPS 数据缺失记录或精度不够，或IMU/DGPS 数据正常、但航摄飞行质量和影像质量存在局部缺陷而须进行补摄时，补摄航线的两端一般需超出补摄范围外一条基线，并考虑与原航线的旁向与航向重叠。

b)因IMU/DGPS 数据质量问题造成整条航线不能测图时，必须重摄。

c)不用于测图的检校场航线，在IMU/DGPS 数据正常的情况下，如果出现局部相对漏洞或有其他缺陷（如云影、密度差、脱胶等），在不影响整条航线进行检校场空中三角测量模型连接和选点的情况下，可不补摄。数据处理{IMU/DGPS 数据预处理、差分GPS 计算、IMU/DGPS 数据滤波计算、偏心角及三维坐标系统误差改正、精度验证样区验证计算、总结报告编写} 7.1 IMU/DGPS 数据预处理

对每架次飞行IMU/DGPS 原始数据进行预处理，包括基站GPS 观测数据、机载GPS 观测数据、IMU 记录数据、Event Mark 数据。在附录B 中，将时标（Event Mark）与像片号一一对应。7.2 差分GPS 计算

按照载波相位测量差分GPS(DGPS)定位技术，精密计算每一张像片于曝光时刻的机载GPS天线相位中心的WGS84 框架坐标。

如果拥有多个基站可选择该架次距离摄区最近的基站数据进行解算或采用多基站数据联合解算，确保采用最优解算结果。

计算完成后提交《DGPS 处理报告》。7.3 IMU/DGPS 数据滤波计算

将每一张像片在曝光时刻的机载GPS 天线相位中心的WGS84 框架坐标数据与IMU 记录数据进行IMU/DGPS 数据精密处理，解算出每张像片摄站点（投影中心）的三维坐标和角元素值。7.4 偏心角及三维坐标系统误差改正

对检校场进行空中三角测量解算，得到检校场每张像片的外方位元素值。应用IMU/DGPS 数据处理解算出检校场每张像片的三维坐标和角元素值。

利用空中三角测量计算出的外方位元素值与IMU/DGPS 数据处理解算出的三维坐标和角元素值进行计算，求出偏心角的值以及三维坐标系统误差。

应用偏心角的值以及三维坐标系统误差对整个摄区的IMU/DGPS 数据处理解算出的每张像片的三维坐标和角元素值进行改正，得到每张像片的外方位元素值。7.5 精度验证样区验证计算

每个摄区选取适当的区域作为精度验证样区区，在区域内实地测量一定数量的明显点的坐标和高程，与IMU/DGPS 辅助航空摄影测量方法获得的结果进行比较。

对精度验证方案、验证结果进行总结，形成《精度验证样区精度检测报告》。7.6 总结报告编写

对整个IMU/ DGPS 数据处理过程进行总结，形成《IMU/ DGPS 数据后处理报告》。包括对差分GPS 处理过程中采用的数据情况、解算方法、重要参数、解算结果精度等相关情况的总结；对IMU/DGPS 滤波处理过程的总结；对检校场空中三角测量过程的总结；对偏心角及三维坐标系统误差改正得到每张像片的外方位元素值的总结等。8 上交成果 8.1 成果构成

IMU/DGPS 辅助航空摄影成果包括航摄底片、像片、摄区范围内每张像片的外方位元素数据等多种资料，分为两部分：

a)航空摄影常规产品；

b)采用IMU/DGPS 技术计算外方位元素的相关成果。8.1.1 航空摄影常规产品

航空摄影常规产品包括：

a)航摄底片、拷贝片、晒印黑白像片； b)摄区范围图（摄区略图）； c)摄区完成情况图； d)航空摄影航线、像片结合图； e)航摄仪技术参数检定报告； f)航摄底片压平质量检测报告； g)航摄鉴定表；

h)航摄底片密度检测报告；

i)航摄底片感光测定报告及底片摄影处理冲洗报告； j)航空摄影像片结合详图（取代像片索引图）； k)航空摄影飞行记录； l)其它资料。

8.1.2 采用 IMU/DGPS 技术计算外方位元素的相关成果

采用IMU/DGPS 技术计算外方位元素的相关成果包括： a)IMU/DGPS 辅助航空摄影技术设计书； b)DGPS 设备检定资料； c)检校场航摄底片资料单；

d)检校场控制点测量报告及外业刺点片； e)基站点位测量报告；

f)航摄飞行IMU/DGPS 记录报告；

g)基站同步观测数据以及机载IMU/DGPS 记录数据； h)每张像片外方位元素成果表； i)精度验证样区精度检测报告； j)IMU/DGPS 数据处理报告；

k)IMU/DGPS 辅助航空摄影资料移交书； l)其它资料。8.2 成果内容

8.2.1IMU/DGPS 辅助航空摄影技术设计书

IMU/DGPS 辅助航空摄影技术设计书包含GB/T 19294 航空摄影技术设计规范中航摄设计书的内容：

a)航摄设计书：按照GB/T 19294 航空摄影技术设计规范编写。b)IMU/DGPS 辅助航摄设计方案： 1)基站设计：包括站址选择、仪器选择、基站坐标量测、观测方法等； 2)检校场设计：包括位置设计、控制点设计与控制点量测方案； 3)精度验证样区选择；

4)IMU/DGPS 设备以及软件选择； 5)飞行实施方案； 6)预期成果。8.2.2 检校场控制测量报告

检校场控制测量报告应包括： a)检校场控制测量说明及精度报告； b)点位分布略图； c)坐标成果。8.2.3 基站点位测量报告

基站点位测量报告应包括： a)基站点位测量说明及精度报告； b)点之记； c)坐标成果。

8.2.4 航摄飞行IMU/DGPS 记录报告

航摄飞行IMU/DGPS 记录报告应包括： a)偏心分量测定表(见附录A)；

b)航摄飞行IMU/DGPS 记录表(见附录B)； c)基站同步观测情况记录单(见附录D)；

d)IMU/DGPS 辅助航摄飞行数据预处理结果分析表(见附录C)。其中b)、c)、d)项每架次都需填写。8.2.5 IMU/DGPS 数据处理报告

IMU/DGPS 数据处理报告应包括：

a)DGPS 处理报告：包括采用软件、处理过程参数、精度报告等内容；

b)IMU/ DGPS 数据后处理报告：包括IMU 数据预处理、检校场空中三角测量解算、IMU/DGPS 数据精密处理所采用的软件，数据处理过程参数、精度报告等内容。

第五篇：现代教育技术教学设计方案

教学设计方案

一，学习目标与任务

1，学习目标描述 学习目标又分为： 1）知识目标：

A.掌握本课单词:draw,sing,dance,play chess,play violin

B.重点句型：——Can you......?

—— Yes,I can./No,I can’t.2）能力目标：用目标句型的新单词谈论他人的能力。3）情感目标：培养学生之间的了解。

通过自主，交互方式的学习培养学生自主学习和团结协作的精神。2，学习内容与学习任务说明

学习内容：人教版中学英语第七册的Unit1 Can you play the guitar? 1a—2d是听说课.学习任务：在网络环境下的学习中，学生利用网络及多媒体提供的文字，音乐，视频，图像，动画等丰富的资源及其提供的强大交互功能促进理解和品位语言，激发情感，启发想象，增强表达欲望，从而了解同学使英语水平得到更好的发展。

二，学习者特征分析

学生经过小学的英语学习，已经具备了一定的单词量，进行了一定量的听说练习和训练；学生基本掌握文字输入，上网浏览等计算机基础，但熟练程度不一。

三，学习环境选择与学习资源设计

1，学习环境选择（1）Web教室（2）其他 2，学习资源类型（1）课件（网络课件）

（2）其他（师生合作搜集资源，建成“动物小站）3，学习资源内容简要说明

四，学习环境选择与学习资源设计

课前，教师将师生合作搜集到的能力单词相关资料虚拟建成网站“能力小站”,并发布到校园网上。既包括了课堂教学所用的资源，又包括了供学生课后拓展性学习的资源。

五，学习情境创设

1，学习情境类型（1）虚拟情境 2，学习情境设计

教学中运用激情的语言，生动的图像，优美的音乐，逼真的动画，动感的视频等创设情境，是学生如同身临其境，设身处地的在一个生动活泼，和谐友好的环境中，看得清楚，听得真切，感受深刻，学的更投入更主动。

六，学习活动组织

1，自主学习设计 类型1:支架式

使用资源：“能力小站”（虚拟网络)

学生活动：从教学目标出发，为了把学生引向深入，逐步升华，搭建了脚手架：通过课文和网上提供的文章的阅读多角度的了解人的能力--借助多媒体的丰富资源，在品位中加深情感体验--欣赏图画，利用交流平台了解能力--音乐与情感交融，传达人之间了解之情。类型2:随机进入式

相应内容：随机进入“能力小站”。

使用资源：“能力小站”（虚拟网络)

学生活动：在了解新知识和论坛发言这两部分的血洗中，学生可以随意通过不同途经，不同方式进入同样教学内容的学习，从而获得多方面的，富有个性化的知识，理解和感受。2，协作学习设计 类型1：伙伴

相应内容：同位或邻位同学结成合作伙伴，了解同学，论坛交流 使用资源：“能力小站” 分组情况：相邻的两三个同学为一组

学生活动：了解：独立思考--交流对同学的了解--汇报交流

论坛交流部分：独立思考--互相讨论，修改--讨论同学之间的强项。教师活动：观察引导 类型2：角色扮演

相应内容：让学生扮演三种不同的动作 使用资源：“能力小站”

分组情况：根据选择的学习内容分组 学生活动：练习--个别汇报--全班汇报 教师活动：合作表演 3.教学流程设计 开始

设境激情，网络导入 网络：浏览网页，听录音 提出听录音 开始听录音 录音：听录音 踊跃发言，回答问题 布置学习任务 网络：复述录音 学生朗读，教师点评 网络：图片欣赏，教师点评 录音：齐声朗读，感情朗读 布置作业，拓展知识 结束

七，学习评价设计

1，测试工具与形式（1）堂上提问（2）合作完成作品（3）其他（论坛发言）2，测试内容

在“能力小站”中，选择一张自己喜欢的图片，并用一句话描述，发表在论坛上，形成自己的审美观点。