攝影測(cè)量與遙感

攝影測(cè)量與遙感第1頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六培訓(xùn)內(nèi)容理論基礎(chǔ)攝影測(cè)量與遙感航空攝影測(cè)量基礎(chǔ)案例第2頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六第一部分：攝影測(cè)量與遙感第3頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六概述利用攝影手段獲取目標(biāo)物的影像數(shù)據(jù)，研究影像的成像規(guī)律，對(duì)所獲取影像進(jìn)行量測(cè)、處理、判讀，從中提取目標(biāo)物的幾何的或物理的信息，并用圖形、圖像和數(shù)字形式表達(dá)測(cè)繪成果的學(xué)科。它的主要研究?jī)?nèi)容有：獲取目標(biāo)物的影像，對(duì)影像進(jìn)行處理，將所測(cè)得的成果用圖形、圖像或數(shù)字表示。攝影測(cè)量學(xué)包括航空攝影、航空攝影測(cè)量、地面攝影測(cè)量等。

攝影測(cè)量主要的攝影對(duì)象是地球表面，用來測(cè)繪國家各種基本比例尺的地形圖，為各種地理信息系統(tǒng)與土地信息系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。第4頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六考試內(nèi)容重點(diǎn)內(nèi)容：圍繞4D測(cè)繪產(chǎn)品的生產(chǎn)，掌握數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量、基本掌握遙感圖像處理，重點(diǎn)掌握航空、航天影像獲取、處理以及4D生產(chǎn)技術(shù)流程和規(guī)定。數(shù)據(jù)獲?。簻y(cè)繪航空攝影、衛(wèi)星影像、LiDAR航測(cè)外業(yè)：像控點(diǎn)布設(shè)、選刺及測(cè)量，外業(yè)調(diào)繪航測(cè)內(nèi)業(yè)：攝影測(cè)量三個(gè)發(fā)展階段，4D測(cè)繪產(chǎn)品的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量方法，重點(diǎn)掌握DEM、DOM測(cè)繪產(chǎn)品：4D測(cè)繪產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)第5頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六攝影測(cè)量分類第6頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六航空攝影測(cè)量航空攝影測(cè)量是將攝影機(jī)安裝在飛機(jī)上，對(duì)地面攝影，這是攝影測(cè)量最常用的方法。攝影時(shí)飛機(jī)沿預(yù)先設(shè)定的航線進(jìn)行攝影，相鄰影像之間必須保持一定的重疊度―稱為航向重疊，一般應(yīng)大于60%，互相重疊部分構(gòu)成立體像對(duì)。完成一條航線的攝影后，飛機(jī)進(jìn)入另一條航線進(jìn)行攝影，相鄰航線影像之間也必須有一定的重疊度，稱為旁向重疊，一般應(yīng)大于20%。利用航空攝影測(cè)繪地形圖，比例尺一般為1:5萬、1:1萬、1:5千、1:2千、1:1千、1:500等。其中1:5萬、1:1萬為國家、省級(jí)基本地形圖，它們常用于大型工程(如水利、水電、鐵路、公路)的初步勘測(cè)設(shè)計(jì)，1:2千、1:1千、1:500是主要應(yīng)用于城鎮(zhèn)的規(guī)劃、土地、房產(chǎn)管理，1:5千、1:2千一般為大型工程設(shè)計(jì)用圖。第7頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六航空攝影儀航空攝影測(cè)量所用的是一種專門的大幅面的攝影機(jī)，稱為航空攝影機(jī)，影像幅面一般為230mm×230mm，21世紀(jì)以來，大幅面的數(shù)碼航空攝影機(jī)開始得到廣泛的應(yīng)用，下圖為數(shù)碼航空攝影機(jī)UCX與由測(cè)繪研究院研制的SWDC－4。隨著數(shù)碼技術(shù)與數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的發(fā)展，大幅面的數(shù)碼航空攝影機(jī)將逐步替代傳統(tǒng)的光學(xué)航空攝影機(jī)。第8頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六航天攝影測(cè)量隨著航天、衛(wèi)星、遙感技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的攝影測(cè)量技術(shù)，將攝影機(jī)（稱為傳感器）安裝在衛(wèi)星上，對(duì)地面進(jìn)行攝影。特別是近年來高分辨率衛(wèi)星影像的成功應(yīng)用，它已經(jīng)成為國家基本圖測(cè)圖、城市、土地規(guī)劃的重要數(shù)據(jù)源。用于航空、地面攝影的攝影機(jī)一般多為框幅式的(framecamera)，每次攝影都能得到一幀影像；但是在衛(wèi)星上應(yīng)用的多數(shù)是由CCD組成的線陣攝影機(jī)，如下圖所示，即每一次只能得到一行影像。第9頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六航天攝影測(cè)量目前常用的衛(wèi)星影像及其相應(yīng)的測(cè)圖與地圖更新比例尺:第10頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六攝影測(cè)量發(fā)展階段模擬,

50年代前解析,

50年代至90年代數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量,

90年代后第11頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六考試內(nèi)容1l.根據(jù)項(xiàng)目要求確定的成圖方法選擇坐標(biāo)系統(tǒng)和高程基準(zhǔn)，確定分幅及編號(hào)方法，確定基本等高距，確定成圖的平面和高程精度。第12頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六坐標(biāo)系統(tǒng)及分幅平面坐標(biāo)系采用國家統(tǒng)一的平面坐標(biāo)系或依法審批通過的地方坐標(biāo)系，高程基準(zhǔn)采用國家統(tǒng)一的高程基準(zhǔn)。分幅及編號(hào)按國家基本比例尺地圖圖式的相關(guān)要求進(jìn)行。第13頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六等高距選擇基本等高距應(yīng)依據(jù)地形類別和用圖的需要按表1規(guī)定選用。當(dāng)基本等高距不能顯示地貌特征時(shí)，應(yīng)加繪半距等高線；平坦地區(qū)，根據(jù)用圖需要可以不繪等高線，僅用高程注記點(diǎn)表示第14頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六等高距選擇高程注記點(diǎn)一般應(yīng)選擇在明顯地物或地形點(diǎn)上，其密度大約控制在圖上每100cm2內(nèi)5～20個(gè)。數(shù)字化成圖的精度要求為最大誤差不應(yīng)超過兩倍中誤差，對(duì)林區(qū)陰影覆蓋區(qū)等困難地區(qū)的平面中誤差可以放寬1/2。對(duì)于不同比例尺成圖，內(nèi)業(yè)加密點(diǎn)和地物點(diǎn)對(duì)最近野外控制點(diǎn)的圖上點(diǎn)位中誤差不得大于下表的規(guī)定：第15頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六等高距選擇內(nèi)業(yè)加密點(diǎn)、高程注記點(diǎn)和等高線對(duì)最近野外控制點(diǎn)的高程中誤差不應(yīng)大于下列表的規(guī)定:第16頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六等高距選擇內(nèi)業(yè)加密點(diǎn)、高程注記點(diǎn)和等高線對(duì)最近野外控制點(diǎn)的高程中誤差不應(yīng)大于下表的規(guī)定:第17頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六等高距選擇第18頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六考試內(nèi)容2

2.根據(jù)項(xiàng)目要求確定的測(cè)區(qū)，進(jìn)行攝區(qū)劃分，提出滿足成圖要求的影像質(zhì)量要求及攝影比例尺，獲取影像資料;確定對(duì)影像資料進(jìn)行輻射分辨率調(diào)整和整體勻色的技術(shù)要求，確定影像資料的處理方法。第19頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六航攝比例尺航攝比例尺應(yīng)根據(jù)不同攝區(qū)的地形特點(diǎn)，在確保測(cè)圖精度的前提下，本著有利于縮短成圖周期、降低成本、提高測(cè)繪綜合效率的原則在下表的范圍內(nèi)選擇選擇。第20頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六航攝分區(qū)的劃分原則

a)分區(qū)界線應(yīng)與圖廓線相一致;b)分區(qū)內(nèi)的地形高差不得大于四分之一航高（以分區(qū)的平均高度平面為基準(zhǔn)面的航高)。c)在地形高差許可且能夠確保航線的直線性的情況下，航攝分區(qū)的跨度應(yīng)盡量劃大，同時(shí)分區(qū)劃分還應(yīng)考慮用戶提出的加密方法和布點(diǎn)方案的要求;e)當(dāng)?shù)孛娓卟钔蛔儯匦翁卣鞑顒e顯著或有特殊要求時(shí)，可以破圖幅劃分航攝分區(qū)。第21頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六航攝影像的質(zhì)量航攝影像的質(zhì)量原則上應(yīng)滿足下列要求：能夠正確地辨認(rèn)出航攝底片上各種地物的影像；航測(cè)加密和測(cè)圖中，測(cè)繪儀器系統(tǒng)中的側(cè)標(biāo)能夠精確地照準(zhǔn)地物影像的邊緣或中心；能夠精確地測(cè)繪出被攝物體的輪廓以便正確量測(cè)地物大小和面積。注：影像質(zhì)量須符合國家的相應(yīng)規(guī)范，在后續(xù)的航空攝影中還有敘述。第22頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六輻射校正由于遙感圖像成像過程的復(fù)雜性，傳感器接收到的電磁波能量與目標(biāo)本身輻射的能量是不一致的，這是因?yàn)閭鞲衅鬏敵龅哪芰恐邪擞捎谔栁恢煤徒嵌葪l件、大氣條件、地形影響和傳感器本身的性能等所引起的各種失真。為了正確評(píng)價(jià)目標(biāo)的反射及輻射特性，必須對(duì)這些失真加以校正或消除。傳感器的輸出能量E除了與地物本身的反射和發(fā)射波譜特性有關(guān)外，還與傳感器的光譜響應(yīng)特性、大氣條件、光照情況等因素有關(guān)。因此遙感圖像的輻射誤差主要包括三個(gè)方面:

1）傳感器本身的性能引起的輻射誤差；2）地形影響和光照條件的變化引起的輻射誤差；3）大氣的散射和吸收引起的輻射誤差。第23頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六傳感器性能引起的輻射誤差由光學(xué)系統(tǒng)的特性引起的輻射誤差校正光學(xué)攝影機(jī)內(nèi)部輻射誤差主要是由鏡頭中心和邊緣的透射光的強(qiáng)度不一致造成的。由光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的特性引起的畸變校正在掃描方式的傳感器中，傳感器接收系統(tǒng)收集到的電磁波信號(hào)需經(jīng)光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)變成電信號(hào)記錄下來，這個(gè)過程也會(huì)引起輻射量的誤差。光電掃描儀的內(nèi)部輻射畸變主要有兩類:一類是光電轉(zhuǎn)換誤差;另一類是探測(cè)器增益變化引起的誤差。衛(wèi)星接收站地面處理系統(tǒng)通常采用楔校準(zhǔn)模型和增益校準(zhǔn)模型，對(duì)衛(wèi)星圖像進(jìn)行處理，以消除傳感器的光電轉(zhuǎn)變輻射誤差和增益變化的誤差。由于光電變換系統(tǒng)的靈敏度特性通常有很高的重復(fù)性，所以可以定期地在地面測(cè)量其特性，根據(jù)測(cè)量值可對(duì)其進(jìn)行輻射畸變校正。第24頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六太陽位置引起的輻射誤差校正太陽位置主要是指太陽高度角和方位角，如果太陽高度角（太陽入射光線與地平面的夾角）和太陽方位角（太陽光線在地面上的投影與當(dāng)?shù)刈游缇€的夾角）不同，則地面物體入射照度就發(fā)生變化。太陽高度角引起的輻射誤差校正是將太陽光線傾斜照射時(shí)獲取的圖像校正為太陽光線垂直照射時(shí)獲取的圖像。太陽方位角的變化也會(huì)改變光照條件，它也隨成像時(shí)間、季節(jié)、地理緯度的變化而變化。太陽方位角引起的圖像輻射值誤差通常只對(duì)圖像細(xì)部特征產(chǎn)生影響，它可以采用與太陽高度角校正相類似的方法進(jìn)行處理。由十太陽位置的影響，在圖像上會(huì)產(chǎn)生陰影。第25頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六太陽位置引起的輻射誤差校正C.一般情況下，圖像上地形和地物的陰影是難以消除的，但是多光譜圖像上的陰影可以通過圖像之間的比值予以消除或減弱。比值圖像是用同步獲取的相同地區(qū)的任意兩個(gè)波段圖像相除而得到的新圖像。陰影的消地物輻射而引起的影像灰度值的誤差，有利于提高定量分析和自動(dòng)識(shí)別的精度。第26頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六地形起伏引起的輻射畸變校正太陽光線與地表作用后再反射到傳感器的太陽光輻射亮度與地面傾斜度有關(guān)。當(dāng)?shù)匦蝺A斜時(shí)，經(jīng)過地表擴(kuò)散、反射再入射到傳感器的太陽光輻射亮度就會(huì)依傾斜度而變化。地形坡度引起的輻射校正方法需要有影像對(duì)應(yīng)地區(qū)的DEM數(shù)據(jù)，校正較為麻煩，一般情況下對(duì)地形坡度引起的誤差不做校正。另外，對(duì)消除了光路輻射成分的圖像數(shù)據(jù)，此項(xiàng)校正也可采用波段間的比值方法來進(jìn)行校正。第27頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六大氣輻射校正進(jìn)入大氣的太陽輻射會(huì)發(fā)生反射、折射、吸收、散射和透射，其中對(duì)傳感器接收影響較大的是吸收和散射。由于大氣對(duì)輻射的吸收和散射作用，使得原信號(hào)的強(qiáng)度減弱了，該輻射經(jīng)地面反射到傳感器時(shí)又要經(jīng)歷一次衰減。同時(shí)，大氣的散射光也有一部分直接或經(jīng)過地物反射進(jìn)入到傳感器，這兩部分輻射又增強(qiáng)了信號(hào)，但卻不是有用的。其中大氣散射光經(jīng)地物反射以及反射路徑上的大氣吸收后，被傳感器接收的輻射能較小，基本上可以忽略不計(jì)。然而還有相當(dāng)部分的大氣散射光未經(jīng)地面反射和大氣吸收，而直接被傳感器接收，這種輻射被稱之為程輻射，它被傳感器接收的輻射能較大。大氣散射的影響降低了圖像的對(duì)比度，精確的大氣校正需要找出每個(gè)波段像元亮度值與地物反射率的關(guān)系。為此需得到衛(wèi)星飛行時(shí)的大氣參數(shù)，以求出大氣透過率等因子。如果不通過特別的觀測(cè)，一般很難得到這些數(shù)據(jù)，所以，通常采用一些簡(jiǎn)化的處理方法，即去掉上述影響因素中的程輻射。第28頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六基于地面場(chǎng)地?cái)?shù)據(jù)或輔助數(shù)據(jù)進(jìn)行輻射校正在遙感成像的同時(shí)，同步獲取成像目標(biāo)的反射率，或通過預(yù)先設(shè)置已知反射率的目標(biāo)，把地面實(shí)況數(shù)據(jù)與傳感器的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，來消除大氣的影響。這里假設(shè)地面目標(biāo)發(fā)射率與傳感器所獲得的信號(hào)之間屬于線性關(guān)系。將地面測(cè)定的結(jié)果與衛(wèi)星圖像對(duì)應(yīng)像兀的亮度值進(jìn)行回歸分析，其回歸方程為：設(shè)bR=La為地面實(shí)測(cè)值，該值未受大氣影響，則L=a+La，a為大氣影響。所以a=L-La，校正公式為：LG=L-a.

圖像中的每一像元亮度值均減去a，以獲得成像地區(qū)大氣校正后的圖像。由于遙感過程是動(dòng)態(tài)的，在地面特定地區(qū)、特定條件和一定時(shí)間段內(nèi)測(cè)定的地面目標(biāo)反射率不具有普遍性，因此該方法僅適用十包含地面實(shí)況數(shù)據(jù)的圖像。第29頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六利用波段特性進(jìn)行大氣校正嚴(yán)格地說，程輻射度（大氣散射光經(jīng)地物反射以及反射路徑上的大氣吸收后，被傳感器接收的輻射能較小，基本上可以忽略不計(jì)。然而還有相當(dāng)一部分散射光未經(jīng)地面反射和大氣吸收，而直接被傳感器接收，這種輻射被稱之為程輻射，傳感器接收的輻射能較大，它被程輻射）的大小與像元位置有關(guān)，隨大氣條件、太陽照射方向和時(shí)間變化而變化，但因其變化量微小而忽略?？梢哉J(rèn)為，程輻射度在同一幅圖像的有限面積內(nèi)是個(gè)常數(shù)，其值的大小只與波段有關(guān)。一般來說，程輻射度主要來自米氏散射，即散射主要發(fā)生在短波波長(zhǎng)，其散射強(qiáng)度隨波長(zhǎng)的增大而減小，而紅外波段基本上接近十零。把近紅外波段最為無散射影響的標(biāo)準(zhǔn)圖像，通過對(duì)不同波段圖像的對(duì)比分析來計(jì)算大氣影響。根據(jù)這種原理，一般有兩種大氣輻射的校正方法:直方圖法和回歸分析法。第30頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六勻光技術(shù)色調(diào)調(diào)整與影像鑲嵌：鑲嵌前應(yīng)保證片與片之間、圖幅與圖幅之間的影像色調(diào)基本一致。特別是彩色影像（包括真彩色、彩紅外等）必須根據(jù)需要進(jìn)行局部色彩糾偏，以保持整體色彩效果的統(tǒng)一。相鄰模型影像的鑲嵌，應(yīng)注意拼接線的選擇：一般以控制點(diǎn)連線為拼接線;為避免地物影像分割(如高大建筑物)失去完整性，以控制點(diǎn)連線為中心線的1cm范圍內(nèi)選擇拼接線;影像鑲嵌后不能造成影像重影。第31頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六考試內(nèi)容33.根據(jù)項(xiàng)目要求和影像資料情況，實(shí)施航空攝影測(cè)量的航區(qū)劃分、像控點(diǎn)布設(shè)、像控點(diǎn)選刺及測(cè)量和外業(yè)調(diào)繪等工作。第32頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六像控點(diǎn)布設(shè)根據(jù)地形條件、攝影資料及信息處理的方法不同，像控點(diǎn)的布設(shè)方案也不同。像片控制點(diǎn)的一般應(yīng)滿足下列條件:a)像片控制點(diǎn)的目標(biāo)影像應(yīng)清晰，易于判讀;目標(biāo)條件與其他像片條件矛盾時(shí)應(yīng)著重考慮目標(biāo)條件;b)布設(shè)的控制點(diǎn)應(yīng)能公用;c)控制點(diǎn)距像片邊緣不應(yīng)小于1cm(18cmX18cm像幅)或1.5cm(23cmX23cm)，綜合法成圖的控制點(diǎn)距航向邊緣不應(yīng)小于上述規(guī)定的1/2;d控制點(diǎn)距像片的各類標(biāo)志應(yīng)大于1mm;第33頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六像控點(diǎn)布設(shè)e)控制點(diǎn)應(yīng)選擇在旁向重疊中線附近，離開方位線的距離應(yīng)大于3cm(18cmX18cm像幅)或5cm(23cmX23cm)，旁向重疊過大時(shí)，可大于2cm(18cmX18cm像幅)或3cm(23cmX23cm);因旁向重疊較小，使相鄰航線的點(diǎn)不能公用時(shí)，應(yīng)分別布點(diǎn)，兩點(diǎn)裂開的垂直距離在像片上不能大于2cm;f)位于自由圖邊、待成圖邊以及其他方法成圖的圖邊控制點(diǎn)，應(yīng)布設(shè)在圖廓線外4mm以上。按布網(wǎng)方式來劃分，像片控制點(diǎn)的布設(shè)方案一般可分為航線網(wǎng)布點(diǎn)、區(qū)域網(wǎng)布點(diǎn)、特殊情況布點(diǎn)等;按像控點(diǎn)布設(shè)的作業(yè)方式，可分為全野外布點(diǎn)和非全野外布點(diǎn)。不同的像片控制點(diǎn)布設(shè)方案，要求又各不相同。第34頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六像控點(diǎn)選刺野外像控點(diǎn)，無論是平面點(diǎn)、高程點(diǎn)或平高點(diǎn)，均要求選擇在明顯目標(biāo)點(diǎn)上，像片刺點(diǎn)精度是保證測(cè)量的情況下，像片比例尺小于成圖比例尺較多時(shí)更為重要。航攝像片上平面點(diǎn)和平高點(diǎn)的刺孔偏離誤差，不得大于像片上的0.1毫米，高程點(diǎn)如選在明顯目標(biāo)點(diǎn)上，則要求相同；高程點(diǎn)如選在山頂和鞍部等不易刺準(zhǔn)的地方，應(yīng)借助于立體觀察，盡量準(zhǔn)確刺出。對(duì)于每個(gè)像控點(diǎn)，一般只需要在一張像片上刺孔，因此，應(yīng)在相鄰兩航線的所有相鄰像片中，選出像控點(diǎn)附近影像最清晰的一張像片進(jìn)行刺點(diǎn)。像控點(diǎn)如果照顧圖幅布設(shè)時(shí)，相鄰圖幅公用的點(diǎn)必須在鄰圖幅的一張像片上轉(zhuǎn)刺。第35頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六像控點(diǎn)選刺像控點(diǎn)的刺孔要小，刺孔直徑最大不得超過0.2毫米。刺孔要透亮，因此要選用細(xì)直而堅(jiān)硬的針刺，墊上較硬的墊板輕輕刺出。如果不小心刺偏或判錯(cuò)，不允許在同一張像片上重刺，以免出現(xiàn)雙孔、多孔和薄膜剝落等現(xiàn)象，這時(shí)應(yīng)挑選一張相鄰像片，重新仔細(xì)刺點(diǎn)，原像片作廢。刺點(diǎn)目標(biāo)在像片上的影像應(yīng)與實(shí)地形狀一致，確認(rèn)其沒有變動(dòng)后方可刺點(diǎn)。確認(rèn)像片上微小目標(biāo)的最好方法是在實(shí)地審定，目標(biāo)在實(shí)地可能變動(dòng)的范圍應(yīng)不大十0.4米。房角、水泥電桿，在l:2000圖中是比較理想的目標(biāo)，只是外業(yè)聯(lián)測(cè)時(shí)需用交會(huì)或引點(diǎn)。刺點(diǎn)目標(biāo)在像片上的影像輪廓必須清晰、幾何形狀必須規(guī)整，單靠目視觀察很難達(dá)到精度，平地需要放大鏡，山地、丘陵地需用立體鏡對(duì)像片辨認(rèn)和刺孔。嚴(yán)格禁止遠(yuǎn)距估計(jì)刺點(diǎn)、回憶刺點(diǎn)、以及回駐地后再畫略圖等。第36頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六像控點(diǎn)選刺在像片控制點(diǎn)野外選刺的同時(shí)，還需將測(cè)區(qū)內(nèi)所有國家等級(jí)的二角點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)、圖根點(diǎn)等刺出。但是，這些點(diǎn)通常屬十不明顯目標(biāo)，當(dāng)不能準(zhǔn)確刺出時(shí)，不要勉強(qiáng)刺點(diǎn)，有時(shí)可用調(diào)繪不明顯目標(biāo)的方法刺出其位置。刺點(diǎn)工作由一人在現(xiàn)場(chǎng)完成后，必須由另一人到現(xiàn)場(chǎng)檢查，刺點(diǎn)者和檢查者均需簽名，并簽注口期，對(duì)于自由圖邊的像控點(diǎn)，則要求專職檢查人員到現(xiàn)場(chǎng)檢查，確實(shí)無誤時(shí)，簽注姓名、口期、以示負(fù)責(zé)。第37頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六野外調(diào)繪野外調(diào)繪目前仍然是大比例尺航測(cè)成圖的常用方法。在確定調(diào)繪面積及選擇調(diào)繪路線后，利用航攝像片對(duì)地形圖各要素調(diào)繪，如對(duì)居民地、工業(yè)礦區(qū)設(shè)施及管線、道路、行政區(qū)、水系、植被、地貌等要素進(jìn)行調(diào)繪。主要注意以下幾個(gè)方:一是掌握目視解譯特征，作到準(zhǔn)確解譯和描繪;二是正確掌握綜合取舍的原則，綜合合理，取舍恰當(dāng)；三是掌握地物地貌屬性、數(shù)量特征和分布情況，依據(jù)圖式的說明和規(guī)定，正確運(yùn)用統(tǒng)一的符號(hào)、注記描繪在像片上。航區(qū)劃分、像控點(diǎn)布設(shè)、像控點(diǎn)選刺及測(cè)量和外業(yè)調(diào)繪等工作的具體要求可參見國家航空攝影測(cè)量相關(guān)規(guī)范(GB/T6962,GB/T15661,GB/T7931,GB/T12341等)，這里不做詳細(xì)介紹。第38頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六考試內(nèi)容4

4.根據(jù)項(xiàng)目要求，對(duì)數(shù)字線劃圖（DLG）、數(shù)字高程模型(DEM)、數(shù)字正射影像圖(DOM)和數(shù)字柵格地圖(DRM)的生產(chǎn)提出成圖技術(shù)要求，實(shí)施解析空中三角測(cè)量、內(nèi)業(yè)測(cè)圖和編輯等工作，并進(jìn)行質(zhì)量管理。第39頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)字高程模型數(shù)字高程模型是我國基礎(chǔ)地理信息數(shù)字產(chǎn)品的重要組成部分之一。DEM按格網(wǎng)類型可分為規(guī)則格網(wǎng)DEM和不規(guī)則格網(wǎng)DEM，目前較為常用的是規(guī)則格網(wǎng)的數(shù)字高程模型。規(guī)則格網(wǎng)DEM可分為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)三個(gè)等級(jí)，分別用代號(hào)A,B,C表示;不規(guī)則格網(wǎng)DEM同樣分為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)三個(gè)等級(jí)，分別用代號(hào)1,2,3表示。數(shù)字高程模型技術(shù)指標(biāo)主要有空間定位參考系和精度。數(shù)字高程模型的定位參考系可按GB/T18315執(zhí)行。DEM的精度指標(biāo)要滿足基礎(chǔ)地理信息數(shù)字產(chǎn)品測(cè)繪行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CH/T1008的規(guī)范要求。表5是1:10000,1:50000數(shù)字高程模型的技術(shù)指標(biāo)第40頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)字高程模型森林等隱蔽地區(qū)的高程中誤差可按表5中規(guī)定的高程中誤差的1.5倍計(jì)算，DEM內(nèi)插點(diǎn)的高程精度按格網(wǎng)點(diǎn)精度的1.2倍計(jì)算。高程中誤差的2倍為采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)最大誤差限。第41頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)字高程模型對(duì)DEM的技術(shù)要求主要有以下幾個(gè)方面:DEM按GB/T13989規(guī)定的圖幅內(nèi)圖廓線范圍，向四邊擴(kuò)展（圖上約10mm)以矩形覆蓋范圍為單位提供數(shù)據(jù);規(guī)則格網(wǎng)DEM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)，應(yīng)按由西向東，由北向南的順序排列;應(yīng)與相鄰DEM接邊，接邊后不應(yīng)出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，重疊部分的高程值應(yīng)一致;規(guī)則格網(wǎng)DEM產(chǎn)品可由不規(guī)則格網(wǎng)DEM內(nèi)插生成，生成的規(guī)則格網(wǎng)DEM應(yīng)歸類于相應(yīng)等級(jí)的規(guī)則格網(wǎng)DEM系列中;小比例尺的DEM可以由大比例尺DEM重采樣生成，生成的DEM應(yīng)歸類于一級(jí)產(chǎn)品系列;起止格網(wǎng)點(diǎn)是規(guī)則格網(wǎng)DEM的重要定位參考點(diǎn)，應(yīng)正確確定，要根據(jù)格網(wǎng)坐標(biāo)系的不同(大地坐標(biāo)、高斯平面坐標(biāo))選擇合適的方法計(jì)算起止格網(wǎng)點(diǎn)坐標(biāo);數(shù)字高程模型應(yīng)包含元數(shù)據(jù)，元數(shù)據(jù)內(nèi)容及填寫規(guī)則按CH/T1007執(zhí)行。關(guān)十DEM的詳細(xì)成圖技術(shù)要求可參照CH/T10080。第42頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)字正射影像數(shù)字正射影像也是我國基礎(chǔ)地理信息數(shù)字產(chǎn)品的重要組成部分之一。

DOM的技術(shù)指標(biāo)主要有空間定位參考系，成圖精度，影像地面分辨率，灰階(輻射分辨率)，波段以及接邊誤差等。

DOM產(chǎn)品的空間定位參考系及影像圖的平面位置中誤差，應(yīng)符合相同比例尺數(shù)字地形圖產(chǎn)品的相關(guān)規(guī)范。其余技術(shù)指標(biāo)因DOM的比例尺不同而異。下表是l:1萬和1:5萬比例尺DOM的技術(shù)指標(biāo):第43頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)字正射影像的相關(guān)質(zhì)量和技術(shù)要求整個(gè)圖幅內(nèi)及整個(gè)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫中的圖像都應(yīng)反差適中，色調(diào)均勻，經(jīng)過鑲嵌的數(shù)字正射影像圖，其鑲嵌邊處不應(yīng)有明顯的灰度改變。應(yīng)與相鄰數(shù)字正射影像圖接邊，接邊誤差不應(yīng)大于表2的規(guī)定，接邊后不應(yīng)出現(xiàn)影像裂隙或影像模糊現(xiàn)象。用于數(shù)字正射影像圖影像幾何糾正的數(shù)字高程模型應(yīng)滿足數(shù)字高程模型的相關(guān)精度要求。無符合精度要求的DEM時(shí)，也可選用精度放寬一倍的DEM進(jìn)行影像糾正。數(shù)字正射影像圖圖廓整飾內(nèi)容和樣式按遙感影像平面圖制作規(guī)范的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。數(shù)字正射影像圖的圖廓整飾及注記部分可以矢量或柵格文件的形式存貯或分層存放.數(shù)字正射影像圖產(chǎn)品應(yīng)包含元數(shù)據(jù)，元數(shù)據(jù)內(nèi)容及填寫規(guī)則按基礎(chǔ)地理信息數(shù)字產(chǎn)品元數(shù)據(jù)的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。數(shù)字正射影像圖產(chǎn)品應(yīng)在數(shù)據(jù)體文件頭或單獨(dú)的文件中包含影像的定位點(diǎn)信息。關(guān)于DOM的詳細(xì)成圖技術(shù)要求可參照CH/T10090第44頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)字柵格地圖數(shù)字柵格地圖(DRG)可用模擬地圖經(jīng)掃描、幾何糾正及色彩歸化等處理后形成，也可是矢量數(shù)據(jù)格式的地圖圖形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換而成，是我國基礎(chǔ)地理信息數(shù)字產(chǎn)品的重要組成部分。

DRG按顏色可以分為單色和彩色兩類，分別用代號(hào)D,C表示。

DRG的技術(shù)指標(biāo)主要有空間定位參考系、分辨率、精度和圖形、色顏質(zhì)量及數(shù)據(jù)的格式等。DRG要包含相同比例尺地形圖上全部?jī)?nèi)容和元數(shù)據(jù)。DRG產(chǎn)品的平面坐標(biāo)系、高程基準(zhǔn)可按GB/T18315執(zhí)行。DRG的平面精度要求為:圖廓點(diǎn)坐標(biāo)值偏差不大于一個(gè)像元，圖廓尺寸與理論尺寸之差不得大于表4-3規(guī)定。第45頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)字柵格地圖地物點(diǎn)對(duì)最近野外控制點(diǎn)的圖上點(diǎn)位中誤差不得大于表4-4規(guī)定。高程點(diǎn)、等高線對(duì)最近野外控制點(diǎn)的高程中誤差不得大于表4-4規(guī)定，各中誤差的2倍為限差。第46頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)字柵格地圖質(zhì)量要求圖形、色顏質(zhì)量的要求是圖形應(yīng)清晰，無發(fā)糊虛斷現(xiàn)象。如為彩色，色彩應(yīng)統(tǒng)一，色值應(yīng)正確。DRG的數(shù)據(jù)格式按GB/T17798執(zhí)行。

DRG的技術(shù)要求主要有圖幅范圍及分幅編號(hào)、數(shù)據(jù)源、掃描分辨率、數(shù)據(jù)處理、元數(shù)據(jù)等方面。不同比例尺DRG的產(chǎn)品范圍不同，1:10000DRG產(chǎn)品范圍為經(jīng)差3‘45“、緯差2’30”，1:50000DRG產(chǎn)品范圍為經(jīng)差15’00“、緯差10’00“。DRG對(duì)數(shù)據(jù)源的要求為:a)用于掃描的地形圖資料其地圖圖廓尺寸、空間定位參考系符號(hào)要求;采用最新出版的地圖，具有較強(qiáng)現(xiàn)勢(shì)性;盡量選用圖面平整、無折痕、無黃斑，圖形、注記完整，線劃清晰、各色套合良好的地形圖作為掃描底圖。用于柵格化的數(shù)字地形圖，要素須完整，并具有較強(qiáng)現(xiàn)勢(shì)性；b)用于補(bǔ)充更新DRG數(shù)據(jù)產(chǎn)品的資料或相關(guān)信息(如數(shù)字影像圖等)應(yīng)具有較強(qiáng)的現(xiàn)勢(shì)性，成圖或數(shù)據(jù)采集日期不超過二年。

DRG掃描分辨率參數(shù)應(yīng)不低于400dpi，以400-600dpi為宜。對(duì)于掃描的數(shù)據(jù)必須進(jìn)行地理定位、全圖按內(nèi)圖廓逐公里格網(wǎng)采用雙線性變換或多項(xiàng)式變換進(jìn)行幾何糾正，并應(yīng)進(jìn)行去噪處理、圖形虛斷編輯處理、色彩歸化處理等。DRG產(chǎn)品應(yīng)包含元數(shù)據(jù)，元數(shù)據(jù)內(nèi)容及填寫規(guī)則按CH/T1007執(zhí)行。第47頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)字柵格地圖質(zhì)量要求圖形、色顏質(zhì)量的要求是圖形應(yīng)清晰，無發(fā)糊虛斷現(xiàn)象。如為彩色，色彩應(yīng)統(tǒng)一，色值應(yīng)正確。DRG的數(shù)據(jù)格式按GB/T17798執(zhí)行。

DRG的技術(shù)要求主要有圖幅范圍及分幅編號(hào)、數(shù)據(jù)源、掃描分辨率、數(shù)據(jù)處理、元數(shù)據(jù)等方面。不同比例尺DRG的產(chǎn)品范圍不同，1:10000DRG產(chǎn)品范圍為經(jīng)差3‘45“、緯差2’30”，1:50000DRG產(chǎn)品范圍為經(jīng)差15’00“、緯差10’00“。DRG對(duì)數(shù)據(jù)源的要求為:a)用于掃描的地形圖資料其地圖圖廓尺寸、空間定位參考系符號(hào)要求;采用最新出版的地圖，具有較強(qiáng)現(xiàn)勢(shì)性;盡量選用圖面平整、無折痕、無黃斑，圖形、注記完整，線劃清晰、各色套合良好的地形圖作為掃描底圖。用于柵格化的數(shù)字地形圖，要素須完整，并具有較強(qiáng)現(xiàn)勢(shì)性；b)用于補(bǔ)充更新DRG數(shù)據(jù)產(chǎn)品的資料或相關(guān)信息(如數(shù)字影像圖等)應(yīng)具有較強(qiáng)的現(xiàn)勢(shì)性，成圖或數(shù)據(jù)采集日期不超過二年。

DRG掃描分辨率參數(shù)應(yīng)不低于400dpi，以400-600dpi為宜。對(duì)于掃描的數(shù)據(jù)必須進(jìn)行地理定位、全圖按內(nèi)圖廓逐公里格網(wǎng)采用雙線性變換或多項(xiàng)式變換進(jìn)行幾何糾正，并應(yīng)進(jìn)行去噪處理、圖形虛斷編輯處理、色彩歸化處理等。DRG產(chǎn)品應(yīng)包含元數(shù)據(jù)，元數(shù)據(jù)內(nèi)容及填寫規(guī)則按CH/T1007執(zhí)行。第48頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)字地圖的生產(chǎn)與技術(shù)方法

地形圖數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)就是數(shù)字線劃地圖DLG、數(shù)字高程模型DEM、數(shù)字正射影像DOM和數(shù)字柵格地圖DRG，以上這4種數(shù)字地圖產(chǎn)品被簡(jiǎn)稱為地圖4D產(chǎn)品(圖6-18)。第49頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)字地圖的生產(chǎn)與技術(shù)方法

20世紀(jì)90年代以來，隨著RS與GIS技術(shù)發(fā)展，形成了新的數(shù)字制圖的生產(chǎn)技術(shù)。它是以柵格數(shù)據(jù)為主，兼容矢量數(shù)據(jù)，綜合利用多種數(shù)據(jù)源，在GIS支持下實(shí)現(xiàn)多重信息高精度空間配準(zhǔn)和變化生成的多種數(shù)字地圖系列產(chǎn)品的系統(tǒng)技術(shù)。目前，我國就4D產(chǎn)品的生產(chǎn)已經(jīng)建立起了一整套比較完整且規(guī)范化的生產(chǎn)技術(shù)與工藝流程，下面就分別對(duì)4D產(chǎn)品的規(guī)模化和規(guī)范化生產(chǎn)技術(shù)和工藝流程作簡(jiǎn)要介紹。第50頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)字柵格地圖DRG的生產(chǎn)與技術(shù)方法

數(shù)字柵格地圖DRG是現(xiàn)有紙質(zhì)地形圖經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后得到的柵格數(shù)據(jù)文件。每一幅地形圖在掃描數(shù)字化后，經(jīng)幾何糾正，并進(jìn)行內(nèi)容更新和數(shù)據(jù)壓縮處理，彩色地形圖還應(yīng)經(jīng)色彩校正，使每幅圖像的色彩基本一致。數(shù)字柵格圖在內(nèi)容、幾何精度和色彩上與國家基本比例尺紙質(zhì)地形圖保持一致。它可以作為背景圖，用于其他專題數(shù)據(jù)的參照和修測(cè)其他與其相關(guān)的信息;也可用于DLG的數(shù)據(jù)采集、評(píng)價(jià)和更新及與DEM,DOM等數(shù)據(jù)集成使用，從而提取、更新地圖數(shù)據(jù)和派生出新信息。DRG的基本生產(chǎn)技術(shù)方法有兩種:第51頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)字柵格地圖DRG的生產(chǎn)與技術(shù)方法

(1)地形圖掃描法地形圖掃描法是將印刷地形圖或分版二底圖進(jìn)行掃描，生成數(shù)字柵格圖像，然后對(duì)柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行圖幅定向、幾何糾正，編輯處理或色彩歸化等處理生成的柵格數(shù)字地圖。根據(jù)資料來源的不同又可分為直接法和疊合法。所謂直接法是指對(duì)紙質(zhì)印刷地形圖進(jìn)行彩色(或黑白)掃描，然后進(jìn)行幾何校正、色彩歸化(或二值化)等處理，最后生成DRG。而疊合法則對(duì)分版二底圖分別進(jìn)行掃描，分別進(jìn)行幾何校正、色彩歸化，然后按坐標(biāo)進(jìn)行疊合生成數(shù)字柵格地圖。疊合法除分版處理和數(shù)據(jù)疊合之外，生成單個(gè)二底圖版的要求與工藝和直接法相同。圖6-19是用直接法生產(chǎn)DRG的工藝流程圖。

(2)轉(zhuǎn)換法轉(zhuǎn)換法是將數(shù)字線劃地圖(DLG)數(shù)據(jù)按照?qǐng)D式要求符號(hào)化，并設(shè)定DRG生產(chǎn)規(guī)定顏色，然后進(jìn)行矢量一柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，生成DRG。這種方法在實(shí)際生產(chǎn)中很少采用。第52頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)字柵格地圖DRG的生產(chǎn)與技術(shù)方法

第53頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)字線劃地圖DLG的生產(chǎn)與技術(shù)方法

數(shù)字線劃地圖的生產(chǎn)方法有如下3種主要形式:(1)基于地形圖掃描矢量化法

這是目前最主要的獲取數(shù)字劃線地圖的方法。其基本方法就是將地形圖掃描后，經(jīng)過圖幅定向、幾何校正后(這一部分工作實(shí)質(zhì)上就是DRG圖生產(chǎn)的主要部分)，通過人機(jī)交互矢量化，得到數(shù)字劃線地圖DLG。其主要工藝流程如圖6-20所示。(2)基于影像提取法基于影像提取法，主要是利用DOM和調(diào)繪資料，采集相關(guān)的地理要素?cái)?shù)據(jù)，獲取DLG的方法。這種方法是更新DLG的主要方法。其基本工藝流程如圖6-21所示。(3)基于攝影測(cè)量矢量化方法基于攝影測(cè)量矢量化方法主要有兩種，一種是解析攝影測(cè)量的方法，一種是全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的方法。這兩種方法的區(qū)別主要在于采用的攝影測(cè)量的方法不同，在矢量采集過程中的技術(shù)流程基本相同。這里只給出全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量方法的工藝流程(圖6-22)。第54頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)字線劃地圖DLG的生產(chǎn)與技術(shù)方法

第55頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)字線劃地圖DLG的生產(chǎn)與技術(shù)方法

第56頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)字線劃地圖DLG的生產(chǎn)與技術(shù)方法

第57頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)字高程模型DEM的生產(chǎn)與技術(shù)方法

數(shù)字高程模型的生產(chǎn)主要有兩種方法:一種是以現(xiàn)有地形圖為資料，通過地形圖等高線矢量化，內(nèi)插建立DEM;另一種方法是以航空或航天影像為數(shù)據(jù)源，通過全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量方法用軟件直接生成DEM。(1)基于地形圖掃描矢量化法該方法獲取DEM數(shù)據(jù)的成本較低，數(shù)據(jù)質(zhì)量也能夠得到保證，是目前常用的方法。其基本方法就是將地形圖掃描后，經(jīng)過圖幅定向、幾何校正后，通過對(duì)等高線、高程點(diǎn)、水域等與地形有關(guān)的要素進(jìn)行人機(jī)交互矢量化，賦以正確的高程，然后構(gòu)建TIN，內(nèi)插生成DEM。其主要工藝流程如圖6-23所示。(2)基于全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量法該方法獲取DEM數(shù)據(jù)精度高，質(zhì)量好，是獲取DEM的重要手段。其基本方法是將航片影像掃描，然后經(jīng)過空中二角測(cè)量、數(shù)字影像定向，建立立體模型，采集地形信息，經(jīng)人機(jī)交互編輯，使用軟件自動(dòng)獲取DEM。主要工藝流程如圖6-24所示。第58頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)字高程模型DEM的生產(chǎn)與技術(shù)方法

第59頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)字高程模型DEM的生產(chǎn)與技術(shù)方法

第60頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)字正射影像地圖DOM的生產(chǎn)與技術(shù)方法

作為具有精確測(cè)量性能的數(shù)字正射影像地圖的生產(chǎn)途徑有兩種，一種是基于立體影像匹配的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量法;另一種是基于DEM的單片數(shù)字微分糾正方法(圖6-25）。這兩種方法的主要區(qū)別在于DEM的建立過程不同。數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量方法是直接利用全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量軟件建立立體模型從而采集DEM(實(shí)質(zhì)上與基于數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量方法獲取DEM相同)，然后進(jìn)行數(shù)字影像微分糾正;而單片數(shù)字微分糾正方法，則是利用已有的DEM數(shù)據(jù)，進(jìn)行單片數(shù)字影像微分糾正。第61頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)字正射影像地圖DOM的生產(chǎn)與技術(shù)方法

第62頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)字正射影像地圖DOM的生產(chǎn)與技術(shù)方法

解析空中二角測(cè)量(電算加密)，為糾正和測(cè)圖提供了定向點(diǎn)或注記點(diǎn)(碎部點(diǎn))，以及作業(yè)時(shí)所需要的儀器安置元素?cái)?shù)據(jù)。電算加密前需取得以下各種資料:航攝質(zhì)量鑒定書，滌綸片(透明正片)，圖歷表(卡)，野外控制、調(diào)繪像片，布點(diǎn)略圖，各種觀測(cè)計(jì)算手簿，前一工序的技術(shù)設(shè)計(jì)書等。測(cè)區(qū)中如有大的河流湖泊水網(wǎng)地段，還需搜集水文資料。根據(jù)規(guī)范、圖式和技術(shù)設(shè)計(jì)書的精度要求，分析所搜集的資料，確認(rèn)是否能滿足內(nèi)業(yè)作業(yè)要求，再依據(jù)航空攝影資料和外業(yè)布點(diǎn)情況，合理選用量測(cè)儀器和平差計(jì)算程序，編制電算加密計(jì)劃。解析空中二角測(cè)量、內(nèi)業(yè)測(cè)圖和編輯的詳細(xì)技術(shù)要求可參照航空攝影測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)規(guī)范(GB/T7930，GB/T13990，GB/T12340)第63頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六考試內(nèi)容5

3.5根據(jù)項(xiàng)日要求，確定在航空攝影測(cè)量中采用機(jī)載激光掃描、定位定向系統(tǒng)等技術(shù)的實(shí)施方案第64頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量技術(shù)

機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量技術(shù)目前主要用于快速獲取大面積二維地形數(shù)據(jù)、快速形成DEM等數(shù)字產(chǎn)品，特別是用于測(cè)繪森林覆蓋區(qū)域和山區(qū)的真實(shí)地形圖;將機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)作為一種新的技術(shù)手段用于快速生成城市地區(qū)的數(shù)字表面模型(DTM)，進(jìn)行地物自動(dòng)提取，由數(shù)字地表模型生成數(shù)字高程模型。機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量技術(shù)是一種高新技術(shù)，該系統(tǒng)在高溫條件工作不太理想。目前的機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量系統(tǒng)功率達(dá)，操作較復(fù)雜，可靠性較差，系統(tǒng)成本造價(jià)高。而攝影測(cè)量系統(tǒng)操作更容易，更簡(jiǎn)單，也更可靠，系統(tǒng)成本造價(jià)便宜。機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量系統(tǒng)中激光器的使用壽命短(主要取決于工作溫度的高低)，一般的激光器的適用壽命是壹萬小時(shí)，而有些系統(tǒng)會(huì)隨著長(zhǎng)時(shí)間的使用，其性能指標(biāo)迅速下降。相反質(zhì)量可靠的攝影相機(jī)能用數(shù)十年時(shí)間。目前，機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量系統(tǒng)在同時(shí)提供多光譜信息數(shù)據(jù)方面還不能同被動(dòng)光學(xué)傳感器相媲美。在相同的飛行高度和飛行速度，且航帶間的重疊寬帶一樣的條件下，攝影測(cè)量拍攝的區(qū)域面積是激光雷達(dá)掃描面積的2.9倍。第65頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六機(jī)載激光雷達(dá)與攝影測(cè)量比較

比較項(xiàng)目結(jié)論生產(chǎn)DTM/DSM濾波算法適合于平坦地區(qū)，對(duì)于地形變化大的區(qū)域可能會(huì)濾掉部分地形信息；要從DSM獲取DTM，除需要幾何信息外，還需要其他信息，如光譜數(shù)據(jù)及紋理等。精度對(duì)比誤差影響因素更多，更難獲得相應(yīng)的誤差模型；高程方向的精度要高出平面精度的2-5倍；在400-1000m航高范圍，攝影測(cè)量所獲得的精度平均要比機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量所獲得的精度要略好一些，對(duì)于更高的飛行高度，后者比前者好；攝影測(cè)量所獲得的平面精度要高出高程精度的1/3。地形質(zhì)量測(cè)量具有一定的自目性，數(shù)據(jù)采樣時(shí)并不能保證在關(guān)鍵地形點(diǎn)采樣。除了缺乏明顯的特征線和特征點(diǎn)模型外，數(shù)據(jù)（濾波）處理并未實(shí)現(xiàn)智能化；在裸露地區(qū)，獲取高質(zhì)量DTM的最好方法還是傳統(tǒng)手工航空攝影測(cè)l量手段。生產(chǎn)時(shí)間機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量直接獲取距離觀測(cè)值，DTM的生產(chǎn)要比傳統(tǒng)攝影測(cè)量快很多。成本整個(gè)項(xiàng)目的成本主要取決于儀器廠家、測(cè)區(qū)大小、點(diǎn)的密度、后處理方式以及一些額外的開支等。就生產(chǎn)DTM而言，機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量要比攝影測(cè)量手段便宜不少。德國國家測(cè)繪局通過成本效益分析計(jì)算表明，對(duì)于同一項(xiàng)任務(wù)，用機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量技術(shù)實(shí)現(xiàn)的成本僅為用航空攝影測(cè)量技術(shù)實(shí)現(xiàn)成本的25%~33%。第66頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量技術(shù)

當(dāng)然，就將來的發(fā)展而言，機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)具有更大的發(fā)展?jié)摿Γ且环N新技術(shù)，還有許多發(fā)展空間，特別是數(shù)據(jù)處理算法以及軟件和系統(tǒng)的開發(fā)方面。隨著用戶數(shù)量的增加，其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒃絹碓綇V，特別是隨著激光技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，將促進(jìn)機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量技術(shù)的革新。機(jī)載激光雷達(dá)測(cè)量系統(tǒng)同被動(dòng)光學(xué)傳感器以及GPS/INS系統(tǒng)的集成，將給整個(gè)攝影測(cè)量領(lǐng)域帶來一場(chǎng)新的技術(shù)革命。第67頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六POS技術(shù)

高精度定位定向系統(tǒng)(Position&OrientationSystem，簡(jiǎn)稱POS系統(tǒng))是機(jī)載雷射探測(cè)與測(cè)距系統(tǒng)的關(guān)鍵，其核心思想是采用動(dòng)態(tài)差分GPS(即DifferentialGPS)技術(shù)和慣性測(cè)量裝置IMU(即InertialMeasurementUnit)直接在航測(cè)飛行中測(cè)定感測(cè)器的位置和姿態(tài)，并經(jīng)過嚴(yán)格的數(shù)據(jù)處理，獲得高精度的感測(cè)器的六個(gè)外方位兀素，從而實(shí)現(xiàn)無或極少地面控制的感測(cè)器定位和定向,POS系統(tǒng)又稱GPS/IMU集成系統(tǒng)。隨著全數(shù)字化、全自動(dòng)化攝影測(cè)量的發(fā)展，作為攝影測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)第一道工序的上述自動(dòng)空中三角測(cè)量，從攝影測(cè)量軟件角度講，已是效率很高、自動(dòng)化程度也很高的工序之一了，但離全自動(dòng)化的目標(biāo)還有一步之遙。若能利用GPS/POS數(shù)據(jù)進(jìn)行POS輔助空中三角測(cè)量，則其效率可望進(jìn)一步提高，在有些情況下，完全可以實(shí)現(xiàn)POS輔助的全自動(dòng)空中三角測(cè)量。第68頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六POS技術(shù)

如果將影像點(diǎn)坐標(biāo)觀測(cè)值與地面控制點(diǎn)坐標(biāo)一道進(jìn)行區(qū)域網(wǎng)平差，這便是經(jīng)典的解析空中三角測(cè)量方法;如果將該觀測(cè)值與POS數(shù)據(jù)(必要時(shí)可加入少量的地面控制點(diǎn))一并進(jìn)行區(qū)域網(wǎng)聯(lián)臺(tái)平差，這就形成了POS輔助空中三角測(cè)量。結(jié)果表明:1:50000比例尺航測(cè)成圖可無需地面控制點(diǎn)和空三加密;1:5000~1:10000比例尺航測(cè)成圖可省去地面控制，加測(cè)少量控制點(diǎn)參與平差，提高整體精度;1:1000和1:2000比例尺航測(cè)成圖可大大減少野外像控點(diǎn)測(cè)量。第69頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六POS技術(shù)

綜觀上述自動(dòng)空中三角測(cè)量作業(yè)過程，對(duì)于模型連接點(diǎn)，利用多像影像匹配算法可高效、準(zhǔn)確、自動(dòng)地量測(cè)其影像坐標(biāo)，完全取代了常規(guī)航空攝影測(cè)量中由人工逐點(diǎn)量測(cè)像點(diǎn)坐際的作業(yè)模式。但對(duì)于區(qū)域網(wǎng)中的地面控制點(diǎn)，目前還缺乏行之有效的算法來自動(dòng)定位其影像，只能將數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站當(dāng)做光機(jī)坐標(biāo)量測(cè)儀由作業(yè)員手工量測(cè)。就POS輔助空中三角測(cè)量而言，如果需要進(jìn)行高精度點(diǎn)位測(cè)定，在區(qū)域網(wǎng)的四角也還需要量側(cè)4個(gè)地面控制點(diǎn);如果是進(jìn)行高山區(qū)中小比例尺的航空攝影測(cè)量測(cè)圖，則可考慮采用無地面控制的空中三角測(cè)量方法，此時(shí)可完全用POS攝站坐標(biāo)取代地面控制點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)真正意義上的全自動(dòng)空中三角測(cè)量。第70頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六POS技術(shù)

POS系統(tǒng)測(cè)定的影像外方位元素任然存在較大的系統(tǒng)誤差，因此POS數(shù)據(jù)在用于航空遙感對(duì)地目標(biāo)定位時(shí)，主要有兩種方式:(1)集成傳感器定向，它是考慮到POS系統(tǒng)所獲取的像片外方位元素含有系統(tǒng)誤差，將其作為帶權(quán)觀測(cè)值引入光束法區(qū)域網(wǎng)平差，以整體解求影像的定向參數(shù)和目標(biāo)點(diǎn)的空間坐標(biāo)，亦稱為POS輔助空中三角測(cè)量。(2)直接傳感器定向，它是在利用檢校場(chǎng)進(jìn)行POS輔助空中三角測(cè)量、精確解求POS系統(tǒng)誤差改正參數(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)所獲取的像片外方位元素進(jìn)行系統(tǒng)誤差補(bǔ)償，以獲得高精度的像片外方位元素，再利用立體像對(duì)上同名像點(diǎn)的像平面坐標(biāo)，按空間前方交會(huì)方法計(jì)算出相應(yīng)地面點(diǎn)的物方空間坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)直接對(duì)地目標(biāo)定位。目前，POS數(shù)據(jù)主要應(yīng)用在以下方面:POS輔助光束發(fā)區(qū)域網(wǎng)平差、基于POS的影像直接定位、POS輔助影像匹配、POS輔助核線影像生成、POS輔助變換檢測(cè)等。第71頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六機(jī)載激光雷達(dá)

一部現(xiàn)代的機(jī)載激光掃描系統(tǒng)(LiDAR)可安裝在飛機(jī)或直升飛機(jī)上，是一種集激光，全球定位系統(tǒng)(GPS)和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)三種技術(shù)與一身的系統(tǒng)，如下圖所示。機(jī)載激光掃描系統(tǒng)主要組成部分包括:用于確定激光雷達(dá)信號(hào)發(fā)射參考點(diǎn)空間位置的動(dòng)態(tài)差分GPS定位系統(tǒng);用于測(cè)定掃描裝置的卞光軸姿態(tài)參數(shù)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)((IMU);用于測(cè)定激光雷達(dá)信號(hào)發(fā)射參考點(diǎn)到地面激光腳點(diǎn)間距離的激光掃描儀;成像裝置，一般為CCD相機(jī)，用于記錄地面實(shí)況，為后續(xù)數(shù)據(jù)處理作參考;用于協(xié)調(diào)各傳感器的運(yùn)行、記錄所有回波數(shù)據(jù)、導(dǎo)航數(shù)據(jù)、掃描時(shí)間的實(shí)時(shí)檢測(cè)與數(shù)據(jù)記錄設(shè)備;用于DGPs數(shù)據(jù)后處理、IMU和DGPs組合姿態(tài)確定、不同數(shù)據(jù)源觀測(cè)值之間的時(shí)間同步、激光采樣點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算、坐標(biāo)數(shù)據(jù)的分類與特征提取、數(shù)據(jù)的融合處理、數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)與竹理、數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換等數(shù)據(jù)處理軟件等。第72頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六LiDAR系統(tǒng)工作示意圖

第73頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六LiDAR系統(tǒng)工作原理

第74頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六地面激光雷達(dá)

地面激光雷達(dá)是一種集成了多種高新技術(shù)的新型測(cè)繪乎段，采用非接觸式高速激光測(cè)量方式，以點(diǎn)云的形式獲取地形及復(fù)雜物體三維表面的陣列式兒何圖形數(shù)據(jù)。系統(tǒng)卞要包括激光測(cè)距系統(tǒng)和激光掃描系統(tǒng)，同時(shí)也集成CCD數(shù)字?jǐn)z影和儀器內(nèi)部校正等系統(tǒng)。其工作原理是:掃描儀對(duì)日標(biāo)發(fā)射激光，根據(jù)激光發(fā)射和接收的時(shí)間差，計(jì)算出相應(yīng)被測(cè)點(diǎn)與掃描儀的距離，再跟據(jù)水平向和垂直向的步進(jìn)角距值，即可實(shí)時(shí)計(jì)算出被測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)，并將其送入存儲(chǔ)設(shè)備予以記錄儲(chǔ)存，經(jīng)過相應(yīng)軟件的簡(jiǎn)單處理，即可提供被測(cè)對(duì)象的三維兒何模型。第75頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六激光掃描儀主要性能指標(biāo)

第76頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六地面激光雷達(dá)作業(yè)流程

(1)作業(yè)面的劃分。對(duì)于大尺度、多角度的目標(biāo)點(diǎn)云獲取，好的劃分不僅可以提高作業(yè)效率，還能科學(xué)地減少設(shè)站次數(shù)，進(jìn)而減少配準(zhǔn)次數(shù)，降低點(diǎn)云數(shù)據(jù)的整體誤差。可以直接用地面三維激光掃描儀對(duì)目標(biāo)進(jìn)行低分辨率的快速掃描所獲取反映目標(biāo)的草圖作為劃分依據(jù)。

(2)掃描設(shè)站位置的選擇。由于受儀器測(cè)程限制，布設(shè)的距離太近，測(cè)站次數(shù)增加使得配準(zhǔn)次數(shù)增加，配準(zhǔn)誤差的傳遞影響整體幾何精度，同時(shí)影響作業(yè)效率。布設(shè)的距離太遠(yuǎn)，每個(gè)靶標(biāo)的精度下降，也會(huì)影響配準(zhǔn)精度。為了既不影響點(diǎn)云精度，又最大限度提高作業(yè)效率，可以選擇掃描儀的最佳掃描距離作為參考進(jìn)行設(shè)站。

(3)靶標(biāo)的布設(shè)。靶標(biāo)的布設(shè)應(yīng)結(jié)合實(shí)際掃描目標(biāo)的空間分布情況。對(duì)于小尺度小范圍目標(biāo)，要保證靶標(biāo)均勻分布在目標(biāo)周圍，使配準(zhǔn)誤差得到控制。對(duì)于大尺度大范圍目標(biāo)，應(yīng)根據(jù)劃分的作業(yè)面進(jìn)行布設(shè)，保證作業(yè)面之間的有效拼接。

(4)掃描參數(shù)設(shè)定。掃描參數(shù)包括掃描距離、掃描的水平和垂直間隔、重復(fù)采樣次數(shù)等。第77頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六地面激光雷達(dá)作業(yè)流程

激光雷達(dá)掃描得到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)往往具有數(shù)據(jù)量龐大的特點(diǎn)，而在數(shù)據(jù)采集過程中不可避免的會(huì)有噪聲的存在，為了提高后期點(diǎn)云建模處理效率以及精度，往往需要對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行預(yù)處理操作，如點(diǎn)云數(shù)據(jù)的配準(zhǔn)、點(diǎn)云濾波、點(diǎn)云數(shù)據(jù)分割、點(diǎn)云特征提取、點(diǎn)云數(shù)據(jù)壓縮等。第78頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六考試內(nèi)容6

3.6根據(jù)項(xiàng)日要求，選擇合適的衛(wèi)星傳感器影像和影像波段、分辨率、覆蓋范圍要點(diǎn)：1)空間分辨率、光譜分辨率、輻射分辨率、時(shí)間分辨率、覆蓋范圍2)資源衛(wèi)星、測(cè)繪衛(wèi)星主要技術(shù)參數(shù)，重點(diǎn)SPOT,LANDSAT,資源一號(hào)第79頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六遙感影像涉及的傳感設(shè)備

目前獲取遙感影像常用的傳感器有:航空攝影機(jī)(航攝儀)、全景攝影機(jī)、多光譜攝影機(jī)、多光譜掃描儀(MultiSpectralScanner,MSS),專題制圖儀(ThematicMapper,TM)、反束光導(dǎo)攝像管(RBV),HRV(HighResolutionVisiblerangeinstruments)掃描儀、合成孔徑側(cè)視雷達(dá)(Side-LookingAirborneRadar,

SLAB)等。常用的遙感數(shù)據(jù)有:美國陸地衛(wèi)星(Landsat)TM和MSS遙感數(shù)據(jù)，法國SPOT衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，加拿大Radarsat雷達(dá)遙感數(shù)據(jù)。第80頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六陸地衛(wèi)星

陸地衛(wèi)星(landsat):前二顆衛(wèi)星的軌道是近圖形太陽同步軌道，高度約為915公里，運(yùn)行周期103分，每天繞地球14圈，每18天覆蓋全球一次，星載的遙感器有:(1)3臺(tái)獨(dú)立的返束光導(dǎo)攝像機(jī)(RBV，分二個(gè)波段同步成像，地面分辨率為80米，(2)多波段掃描儀MSS(MultspectralScannerSystem)在綠、蘭、紅和近紅外的四個(gè)波段工作，地面分辨率也為80米。

Landsat-4和Landsat-5進(jìn)入高約705km的近圖形太陽同步軌道，每一圈運(yùn)行的時(shí)間約為99分鐘，每16天覆蓋全球一次，第17天返回到同一地點(diǎn)的上空，星上除了帶有與前二顆基本相同的多波段掃描儀MSS外，還帶有一臺(tái)專題成像儀TM(ThematicMapper)，它可在包括可見光、近紅外和熱紅外在內(nèi)的7個(gè)波段工作，MSS的IFOV為80米，,TM的IFOV除6波段為120米以外，其它都為30米。第81頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六陸地衛(wèi)星

MSS,TM的數(shù)據(jù)是以景為單元構(gòu)成的，每景約相當(dāng)?shù)孛嫔?85X170km2的面積，各景的位置根據(jù)衛(wèi)星軌道所確定的軌道號(hào)和由中心緯度所確定的行號(hào)進(jìn)行確定，Landsat的數(shù)據(jù)通常用計(jì)算機(jī)兼容磁帶(CCT)提供給用戶。Landsat的數(shù)據(jù)現(xiàn)在被世界上十幾個(gè)的地面站所接收，主要應(yīng)用十陸地的資源探測(cè)，環(huán)境監(jiān)測(cè)，它是世界上現(xiàn)在利用最為廣泛的地球觀測(cè)數(shù)據(jù)。表6-1所示的是LANDSATS成像裝置的分辨率和視場(chǎng)等參數(shù)第82頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六法國“斯波特”衛(wèi)星(SPOT)

法國“斯波特”衛(wèi)星(SPOT):SPOT攜帶兩臺(tái)相同的高分辨率遙感器HRV(HighResolutionVisibleimagineSystem)。它的觀測(cè)方法是采用CCD(ChargeCoupledDevice)的電子式掃描，它具有多光譜和全色波段兩種模式。由于HRV裝有可變指向反射鏡，能在偏離星下點(diǎn)±270(最大可達(dá)300)范圍內(nèi)觀測(cè)任何區(qū)域，通過斜視觀測(cè)平均二天半就可以對(duì)同一地區(qū)進(jìn)行高頻率的觀測(cè)，縮短了重復(fù)觀測(cè)的時(shí)間。此外，通過用不同的觀測(cè)角觀洲司一地區(qū)，可以得到立體視覺效果，能進(jìn)行高精度的高程測(cè)量與立體制圖。

SPOT5相比十SPOT1~4衛(wèi)星，星上主載作了重大改進(jìn):包括兩個(gè)高分辨率幾何裝置(HRG)和一個(gè)高分辨率立體成像裝置(HRS)。表6-2所示的是SPOTS成像裝置的分辨率和視場(chǎng)等參數(shù)。第83頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六美國Ikonos衛(wèi)星

美國Ikonos衛(wèi)星:衛(wèi)星運(yùn)行在高度為680公里、傾角98.2度的極軌道上。伊克諾斯衛(wèi)星設(shè)計(jì)成140天內(nèi)繞地球飛行2049圈，即約每天繞地球飛行15圈，第一圈的星下點(diǎn)與2049圈的星下點(diǎn)完全相同。每3天就可以0.8米的分辨率對(duì)地面上的任何一個(gè)區(qū)域進(jìn)行一次拍攝。若降低分辨率，它每天都可以重訪一次同一區(qū)域。伊克諾斯衛(wèi)星入軌后拍攝的圖像，因?yàn)槠鋬?yōu)良的清晰度，已得到了廣泛的贊謄。它可拍攝到地面上直徑不足1米的物體的全色(黑白)圖像和直徑僅3.28米的物體的多光譜圖像。第84頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六美國快鳥(Quickbird)

美國快鳥(Quickbird)衛(wèi)星:空間分辨率首次突破米級(jí)單位，達(dá)到61cm。這意味著衛(wèi)星遙感進(jìn)入了一個(gè)新的階段，遙感應(yīng)用范圍將大為擴(kuò)展，應(yīng)用深度和精度也將隨之大大提高。快鳥衛(wèi)星是目前世界上空間分辨率最高的商用衛(wèi)星，有突出的優(yōu)越性:全色分辨率為61cm，多光譜分辨率為2.44m，是同類衛(wèi)星Ikonos的1.63倍;多光譜有藍(lán)(450-520nm),綠C520-600nm、紅(630-690nm、近紅外(760-900nm)四個(gè)波段，與Ikonos相同圖像幅寬16.5km，是Ikonos的1.5倍;在沒有地面控制點(diǎn)的情況下，地面定位圓誤差精度可達(dá)23m;采用11bits數(shù)據(jù)格式，增加了灰度級(jí)數(shù)，減少了陰影部分信息的損失。第85頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六ERS衛(wèi)星

ERS衛(wèi)星:攜帶有多種有效載荷，包括側(cè)視合成孔徑雷達(dá)(SAR)和風(fēng)向散射計(jì)等裝置)，由于ERS-1(2)采用了先進(jìn)的微波遙感技術(shù)來獲取全天候與全天時(shí)的圖象，比起傳統(tǒng)的光學(xué)遙感圖象有著獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。衛(wèi)星參數(shù)為:橢圓形太陽同步軌道，軌道高度:780公里，半長(zhǎng)軸:7153.135公里，軌道傾角:98.520'，飛行周期:100.465分鐘，每天運(yùn)行軌道數(shù):14-1/3,降交點(diǎn)的當(dāng)?shù)靥枙r(shí):10:30，空間分辨率:方位方向<30米，距離方向<26.3米，幅寬:100公里。第86頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六加拿大雷達(dá)衛(wèi)星(Radarsat)

加拿大雷達(dá)衛(wèi)星(Radarsat):該系統(tǒng)有5種波束工作模式，即:(1)標(biāo)準(zhǔn)波束模式，入射角20°~49°，成像寬度100公里，距離及方位分辨率為25米X28米;(2)寬輻射波束，入射角20°~40°，成像寬度及空間分辨率分別為150公里和28米X35米;(3)高分辨率波束，二種參數(shù)依此為37°~48°，45公里及10米x10米;(4)掃描雷達(dá)波束，該模式具有對(duì)全球快速成像能力，成像寬度大(300公里或500公里)，分辨率較低(50米X50米或100米x100米)，入射角為20°~49°;(5)試驗(yàn)波束，該模式最大特點(diǎn)為入射角大，且變化幅度小49°~59°，成像寬度及分辨率分別為75公里及28米X30米。與其他星載SAR系統(tǒng)比較，RadarsatSAR有以下二個(gè)特點(diǎn):(1)具有45公里，75公里，100公里，150公里，300公里和500公里的不同輻射寬度成像能力;(2)分別為11.6MHz,17.3MHz,30.0MHz雷達(dá)帶寬的選擇性操作使距離分辨率可調(diào);(3)較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力。第87頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六WorldView衛(wèi)星

WorldView衛(wèi)星WorlView衛(wèi)星l司樣是DigitGloble公司經(jīng)營管理的，是QuickBird之后的下一代高分辨率遙感衛(wèi)星。第一顆衛(wèi)星WorldView-I已于2007年成功發(fā)射，第二顆WorldView-II也在發(fā)射計(jì)劃中。WorldView-I是目前地球上分辨率最高、響應(yīng)最敏捷的商業(yè)成像衛(wèi)星。WorldView-I的全色影像分辨率達(dá)到星下點(diǎn)0.41m，在傾斜200成像時(shí)O.SSm，由十美國政府的禁令，對(duì)于非美國政府用戶，即使獲得0.41m的影像，也必須強(qiáng)制重采樣到0.5m出售。WorldView-I不提供多光譜影像，但在計(jì)劃中的WorldView-II衛(wèi)星將能夠提供8個(gè)波段的分辨率約為1.8m的多光譜影像。

WorldView-I進(jìn)一步提高了機(jī)動(dòng)覆蓋能力，在lm分辨率情況下，平均重訪周期為1.7天，在0.51m分辨率下，平均重訪周期為5.9天，WorldView-I繼承了Quickbird大幅寬的優(yōu)點(diǎn)，垂直攝影時(shí)，幅寬為18.7kmoWorldView-I衛(wèi)星具有更大的星上存儲(chǔ)系統(tǒng)，大容量全色成像系統(tǒng)每天能夠拍攝多達(dá)50萬平方公里的0.5米分辨率圖像。第88頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六WorldView衛(wèi)星

WorldView-I衛(wèi)星具備更高的地理定位精度，在無控制點(diǎn)時(shí)，平面定位精度約為5.8-7.6m(CE90)，在存在地面控制點(diǎn)的情況下，平面定位精度可達(dá)到2m(CE90)。該衛(wèi)星還具有極佳的響應(yīng)能力，能夠快速瞄準(zhǔn)要拍攝的目標(biāo)和有效地進(jìn)行同軌立體成像。

WorldView-I衛(wèi)星的成功發(fā)射進(jìn)一步推動(dòng)高分辨率遙感影像的應(yīng)用，我國的第二次土地調(diào)查將部分采用WorldView-I衛(wèi)星影像。著名的遙感影像處理軟件REDAS也已經(jīng)增加了處理WorldView-I衛(wèi)星影像的模塊。。第89頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六Obview衛(wèi)星

Obview衛(wèi)星Obview衛(wèi)星由OrbImage公司負(fù)責(zé)經(jīng)營的高分辨率遙感衛(wèi)星，目前在軌運(yùn)行的是Orbview-3衛(wèi)星。OrbView-3提供空間分辨率1米的全色影像和四個(gè)波段的空間分辨率為4米的多光譜影像，影像幅寬為8km。OrbView-3具有最大45。的側(cè)視角，可以形成立體影像，衛(wèi)星重訪周期小于3天。

OrbView-3衛(wèi)星1米分辯率的影像能夠清晰的看到地面上的房屋，汽車和停機(jī)坪上的飛機(jī)，并能生成高精度的電子地圖和二維飛行場(chǎng)景。4米多光譜影像提供了彩色和近紅外波段的信息，可以從高空中更深入的刻畫城市、鄉(xiāng)村和未開發(fā)土地的特征。OrbView-3衛(wèi)星影像被廣泛應(yīng)用十測(cè)繪制圖、軍事偵察、農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)、森林監(jiān)測(cè)和管理、海岸帶測(cè)繪與環(huán)境監(jiān)測(cè)、自然災(zāi)害災(zāi)情評(píng)估等。第90頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六GeoEye系列衛(wèi)星

GeoEye系列衛(wèi)星：IKONOS和OrbView-3的下一代衛(wèi)星。2005年，SpaceImaging公司(IKONOS的所有者)因?yàn)楦?jìng)標(biāo)失敗，沒有得到美國政府的訂單，被OrbImage公司(OrbView的所有者)收購。合并之后的公司稱為世界上最大的商業(yè)高分辨率遙感衛(wèi)星運(yùn)營公司，其計(jì)劃中的衛(wèi)星OrbView-5繼承了IKONOS和OrbView-3兩顆衛(wèi)星的設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)，并在最新計(jì)劃里名稱被改為GeoEye1。OrbImage公司原計(jì)劃計(jì)劃十2007年發(fā)射該衛(wèi)星，但直到2008年9月份才成功發(fā)射，并由于軟件故障直到12月份才開始提供商業(yè)影像產(chǎn)品。GeoEye1衛(wèi)星的全色影像具有0.41m的空間分辨率，四個(gè)波段的多光譜影像具有1.64m的空間分辨率，影像的幅寬也達(dá)到15.2km。GeoEye1衛(wèi)星每天能獲取120萬平方公里的影像，重訪周期小十1.5天。GeoEye1衛(wèi)星的影像采集速度也有明顯提高，較之IKONOS，GeoEye1的全色影像采集速度提高了40%，多光譜影像采集速度提高了25%。在沒有地面控制點(diǎn)的情況下，GeoEye1單張影像影像能夠提供由于3m(CE90)的平面定位精度，立體影像能夠提供4mCCE90}的平面定位精度和6m(LE90)的高程定位精度。第91頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六GeoEye系列衛(wèi)星

GeoEye公司已經(jīng)與Google公司簽訂合同，向GoogleEarth提供0.5m(美國政府政策限定商業(yè)衛(wèi)星影像分辨率不能超過O.5m)的衛(wèi)星影像，使GoogleEarth上的影像清晰度和分辨能力有明顯的提高。GeoEye公司于2007年已經(jīng)開始評(píng)審GeoEye2衛(wèi)星的設(shè)計(jì)，并計(jì)劃于2011或2012年發(fā)射這顆衛(wèi)星。GeoEye2衛(wèi)星采用與GeoEye1相同的技術(shù)設(shè)計(jì)，但各方面技術(shù)指標(biāo)均有明顯提高。GeoEye2衛(wèi)星將是第二代高分辨率遙感衛(wèi)星，其全色影像的分辨率可達(dá)0.25米，這將是高分辨率衛(wèi)星發(fā)展史上的另一次飛躍。第92頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六印度IRS衛(wèi)星

IRS衛(wèi)星印度是較早開展空間遙感技術(shù)開發(fā)并取得成功的發(fā)展中國家，IRS衛(wèi)星是印度的資源衛(wèi)星系列，其中具有高空間分辨和立體測(cè)圖能力的是IRS-PS衛(wèi)星和IRS-P7衛(wèi)星。

IRS-PS又名Cartosat-1，空間分辨率為2.5m，可以獲取高性能測(cè)量的立體圖像，制作地形的數(shù)字地圖和比例為1:10000的測(cè)繪地圖，其地形高程的確定精度5m。衛(wèi)星數(shù)據(jù)具備真正2.5米分辨率，應(yīng)用尺度能夠達(dá)到1:10000;在制圖方面，像對(duì)生成DEM以及制圖精度可達(dá)1:25000。采用10bit量化等級(jí)，通過傳感器側(cè)視，重訪周期為5天。Cartosat-1搭載兩個(gè)2.5米空間分辨率的可見光全色波段攝像儀，沿軌道方向，一個(gè)前視角26°、一個(gè)后視角50°，兩個(gè)相機(jī)獲取同一景影像的時(shí)間差僅為52秒，因此獲取的立體像對(duì)的輻射效應(yīng)基本一致，有利于立體觀察和影像匹配。形成像對(duì)的有效幅寬為26公里，基線高度比為0.62。Cartosat-1另一個(gè)顯著的特點(diǎn)是兩個(gè)相機(jī)具有兩套獨(dú)立的成像系統(tǒng)，可以同時(shí)在軌工作，這樣就能構(gòu)成一個(gè)連續(xù)條帶的立體像對(duì)，在地面情況良好時(shí)，該條帶長(zhǎng)度可達(dá)數(shù)千公里。第93頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六印度IRS衛(wèi)星

2006年9月，在印度果阿由國際攝影測(cè)量與遙感學(xué)會(huì)ISPRS和印度空間研究組織ISRO舉辦研究會(huì)，在“Cartosat-1科學(xué)評(píng)價(jià)項(xiàng)目C-SAP”中，應(yīng)用Cartosat-1立體像對(duì)在歐洲和美洲二十多個(gè)測(cè)區(qū)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試地區(qū)涵蓋城區(qū)、山地、農(nóng)用地和林地。從數(shù)十位測(cè)試專家的評(píng)價(jià)結(jié)果看，就立體數(shù)據(jù)的質(zhì)量而言,Cartosat-1的正射影像和DEM在幾何精度和內(nèi)容信息方面有很大的潛力，可以將其應(yīng)用于以下方面:更新1:25000和1:50000比例尺地l圖制作新的1:25000的地形圖制作1:10000比例尺的專題地圖地圖等高線間距可以達(dá)到10米第94頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六印度IRS衛(wèi)星

IRS衛(wèi)星印度是較早開展空間遙感技術(shù)開發(fā)并取得成功的發(fā)展中國家，IRS衛(wèi)星是印度的資源衛(wèi)星系列，其中具有高空間分辨和立體測(cè)圖能力的是IRS-PS衛(wèi)星和IRS-P7衛(wèi)星。

IRS-PS又名Cartosat-1，空間分辨率為2.5m，可以獲取高性能測(cè)量的立體圖像，制作地形的數(shù)字地圖和比例為1:10000的測(cè)繪地圖，其地形高程的確定精度5m。衛(wèi)星數(shù)據(jù)具備真正2.5米分辨率，應(yīng)用尺度能夠達(dá)到1:10000;在制圖方面，像對(duì)生成DEM以及制圖精度可達(dá)1:25000。采用10bit量化等級(jí)，通過傳感器側(cè)視，重訪周期為5天。Cartosat-1搭載兩個(gè)2.5米空間分辨率的可見光全色波段攝像儀，沿軌道方向，一個(gè)前視角26°、一個(gè)后視角50°，兩個(gè)相機(jī)獲取同一景影像的時(shí)間差僅為52秒，因此獲取的立體像對(duì)的輻射效應(yīng)基本一致，有利于立體觀察和影像匹配。形成像對(duì)的有效幅寬為26公里，基線高度比為0.62。Cartosat-1另一個(gè)顯著的特點(diǎn)是兩個(gè)相機(jī)具有兩套獨(dú)立的成像系統(tǒng)，可以同時(shí)在軌工作，這樣就能構(gòu)成一個(gè)連續(xù)條帶的立體像對(duì)，在地面情況良好時(shí)，該條帶長(zhǎng)度可達(dá)數(shù)千公里。第95頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六其他衛(wèi)星

ALSO衛(wèi)星：ALOS衛(wèi)星是日本的一顆高分辨率的陸地衛(wèi)星，用十繪制口本和業(yè)太地區(qū)國家的地表圖，也用十監(jiān)視、防災(zāi)和環(huán)境保護(hù)。

ResursDK衛(wèi)星：Resurs-DK1衛(wèi)星是俄羅斯的第一顆高分辨率傳輸型民用對(duì)地觀測(cè)遙感衛(wèi)星，于2006年發(fā)射成功。Resurs-DK1高分辨率全色影像和多光譜影像，其全色圖像分辨率為0.9-1.7米，彩色圖像分辨率為1.5-2米。

KOMPASAT衛(wèi)星：KOMPSAT是韓國的多用途衛(wèi)星系列，KOMPSAT-1具有7m的地面分辨率，影像幅寬大約為17km。EROS衛(wèi)星：EROS是以色列的商業(yè)高分辨率遙感衛(wèi)星系列，目前已成功發(fā)射的是EROS-A和EROS-B兩顆衛(wèi)星。EROS-A于2000年發(fā)射，其全色影像的空間分辨率為1.8m，通過過采樣技術(shù)可以提高到0.9m，掃描幅寬是14km。第96頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六考試內(nèi)容7

3.7根據(jù)項(xiàng)日要求，確定衛(wèi)星影像的處理方法，確定影像融合及幾何校正策略，確定控制點(diǎn)和檢查點(diǎn)的精度指標(biāo)，確定衛(wèi)星影像的重采樣、影像鑲嵌和整體勻色方法，確定分幅裁切規(guī)則。第97頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六影像增強(qiáng)

遙感圖像增強(qiáng)是為特定目的，突出遙感圖像中的某些信息，削弱或除去某些不需要的信息，使圖像更易判讀。圖像增強(qiáng)的實(shí)質(zhì)是增強(qiáng)感興趣目標(biāo)和周圍背景圖像間的反差。它不能增加原始圖像的信息，有時(shí)反而會(huì)損失一些信息。根據(jù)處理空間的不同，目前常用的圖像增強(qiáng)處理技術(shù)可以分為兩大類:空間域和頻率域的處理?？臻g域處理是指直接對(duì)圖像進(jìn)行各種運(yùn)算以得到需要的增強(qiáng)結(jié)果。頻率域處理是指先將空間域圖像變換成頻率域圖像，然后在頻率域中對(duì)圖像的頻譜進(jìn)行處理，以達(dá)到增強(qiáng)圖像的目的。而根據(jù)增強(qiáng)處理的數(shù)學(xué)形式的不同，圖像增強(qiáng)技術(shù)又可以分為點(diǎn)處理和鄰域處理。點(diǎn)處理是以單個(gè)像元為單位進(jìn)行的灰度增強(qiáng)處理;鄰域處理是對(duì)一個(gè)像兀周圍的小區(qū)域子圖像進(jìn)行灰度增強(qiáng)處理，又稱為模板處理。第98頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六影像增強(qiáng)方法

灰度拉伸（線性、非線性、直方圖和分段線性等）空間域?yàn)V波（一般采用卷積運(yùn)算）頻率域?yàn)V波多光譜圖像四則運(yùn)算輻射校正（在航空攝影中已有敘述）第99頁，共158頁，2023年，2月20日，星期六影像幾何校正

遙感圖像在獲取過程中，由于各種因素的影響，圖像本身的幾何形狀與其對(duì)應(yīng)的地物形狀往往是不一致的。遙感圖像的幾何變形是指圖像上像元在圖像坐標(biāo)系中的坐標(biāo)與其在地圖坐標(biāo)系等參考坐標(biāo)系統(tǒng)中的對(duì)應(yīng)坐標(biāo)之間的差異。遙感圖像的幾何校正就是為了解決遙感圖像的幾何變形問題。造成遙感圖像幾何變形的因素很多，總體可分為靜態(tài)誤差和動(dòng)態(tài)誤差兩大類。靜態(tài)誤差是在成像過程中，傳感器相對(duì)十地球表面呈靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)所具有的各種變形誤差。動(dòng)態(tài)誤差主要是在成像過程中由于地球的旋轉(zhuǎn)等因素所造成的圖像變形誤差。變形誤差又可分為內(nèi)部誤差和外部誤差兩類。內(nèi)部誤差主要是由于