数据处理(从数据获取到处理，航测中这些术语你一定要弄懂)

从数据获取到处理，航测中这些术语你一定要弄懂

数据获取部分

航片：顾名思义，利用航空摄影器拍摄的地面照片；地面分辨率：是衡量遥感图像（或影像）能有差别地区分开两个相邻地物的最小距离的能力。超过分辨率的限度，相邻两物体在图像（影像）上即表现为一个单一的目标。通常用单位长度内所能分辨出来的黑白相间的线对数（线对/毫米）来表示分辨率的大小。对于扫描图像，通常以像元的大小来表示其分辨率（即能分辨的最小面积）。航片重叠率：同一条航线上相邻两张航片的重叠度；

旁向重叠率：相邻航线上两张航片的重叠度；

航摄比例尺：

摄影相片水平、地面取平均高程时，像片上的线段l与地面上相应的水平据L之比为摄影比例尺

其中f为摄影机主距，H为航高。

航线弯曲

把一跳航线的航摄像片根据地物影像拼接起来，各张像片的主点连线不在一条直线上，而呈现为弯弯曲曲的折线，称航线弯曲。其中航线弯曲度为航线最大弯曲矢量与航线长度之比的百分数。要求航线弯曲度<3%

五向飞行：指在执行拍照做三维模型的任务时，对目标进行前后左右上五个方向航拍，前后左右航线的角度为约-45°倾斜，上方航线为-90°正射；井字形飞行：同上，在测区上方执行两条飞行航线，角度约为-60°；变高飞行（仿地）：无人机根据测区地形自动生成变高航线，保持地面分辨率一致；

正射：无人机镜头呈-90°的时候拍摄的航片像片旋角

一张像片上相邻主点连线与同方向框标连线间的夹角。要求像片旋角<6°。像片旋角过大会减少立体像对的有效范围。

中心投影

投影射线会聚于一点的投影称为中心投影。

平行投影

投影射线平行于某一个固定方向的投影。

斜投影：投影射线与投影平面斜交

正射投影：投影射线与投影平面正交。

航摄像片为中心投影，地形图为正射投影

像点位移当像片倾斜、地面起伏时，地面点在航摄像片上构像相对于理想情况下的构像所产生的位置差异。

摄影测量的主要任务之一：把地面按中心投影规律获取的摄影比例尺航摄像片转换成以测图比例尺表示的正射投影地形图。

像片的方位元素：确定摄影瞬间摄影物镜（摄影中心）与像片在地面设定的空间坐标系中的位置与姿态的参数，即确定这三者之间相关位置的参数；像片的内方位元素：表示摄影中心与像片之间相互位置的参数：f、x0、y0;像片的外方位元素：表示摄影中心和像片在地面坐标系中的位置和姿态的参数；空间后方交会：

恢复摄影时的光束，即将空间的模型纳入到大地坐标系中，通过已知的像点坐标及其对应的大地坐标系下的坐标求解出相应的外方位元素（摄站坐标：Xs、Ys、Zs；三个转角：φ、ω、κ；）；

空间前方交会：

在恢复摄影时的光束的前提下，通过共线方程求解出像点对应的大地坐标系下的坐标；

像片控制点测量：

像片控制点测量就是像片控制外业测量，测定像控点所对应地面点的地面坐标。

一般规定：平面控制点和平高控制点对最近基础控制点的平面位置中误差不应超过地物点平面位置中误差的1/5。高程控制点和平高控制点对最近基础控制点的高程中误差不应超过基本等高距的1/l0。

航测计算公式相对航高 = 主距f * 比例尺分母m = f * m （1：m）基准面高 = （最高点 + 最低点 ）/ 2　　绝对航高 = 基准面高 + 相对航高m = 地面分辨率 / 像元大小Lx相片宽度；Ly相片高度；p航向重叠度；q旁向重叠度；摄影基线B = Lx*m*(1-p)；航线间隔D = Ly*m*(1-q)；分区航线条数 = 分区宽度 / D；每航线照片数 = 航线长度（分区长度）/ B;因为要求两端需要超出摄区边界不少于1条基线，因此要加上2B相片总数 = 分区航线条数 * 每航线照片数摄区模型数 = 分区航线条数 * （每航线照片数 - 1）

▐ 数据处理部分

航摄比例尺

《摄影测量学》中的定义：航摄比例尺是航摄影像上一线段l与相应地面线段L的水平距离之比：

m就是航摄比例尺的分母，f为摄像机主距（焦距），H为平均高程面的摄影高度或者航高。这里的航高一般为相对于某一水准面的相对航高。

空三：全称为空中三角测量，是立体摄影测量中,根据少量的野外控制点,在室内进行控制点加密，求得加密点的高程和平面位置的测量方法；GSD 与飞行高度的关系：

飞行高度与地面影像分辨率成反比，飞行越高地面影像分辨率越低。

H为飞行高度，f为镜头焦距，a为像元大小，GSD为地面影像分辨率

航摄比例尺的选择

成图比例尺

航摄比例尺

地面分辨率(m)

地面采样间

隔（GSD）/cm

1：500

1:2000~1:3500

0.1

4~7

1：1000

1:3500~1:7000

0.1

7~14

1：2000

1:7000~1:14000

0.2

14~28

1：5000

1:10000~1:12000

0.5

20~40

1：10000

1:12000~1:40000

1.0

40~80

1：25000

1：2.5万~1：6万

2.5

50~120

1：50000

1：3.5万~1：8万

5.0

70~160

大、中、小比例尺地形图

大比例尺地形图：1:500-1:10000

中比例尺地形图：1:25000-1:100000

小比例尺地形图：1:250000-1:1000000

1:500、1:1000、1:2000地形图

DEM：数字高程模型（Digital Elevation Model)，简称DEM，是通过有限的地形高程数据实现对地面地形的数字化模拟（即地形表面形态的数字化表达），它是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型，是数字地形模型(Digital Terrain Model，简称DTM)的一个分支，其它各种地形特征值均可由此派生；

DSM：数字地表模型（Digital Surface Model，缩写DSM）是指包含了地表建筑物、桥梁和树木等高度的地面高程模型。和DEM相比，DEM只包含了地形的高程信息，并未包含其它地表信息，DSM是在DEM的基础上，进一步涵盖了除地面以外的其它地表信息的高程。在一些对建筑物高度有需求的领域，得到了很大程度的重视；DTM：DTM（Digital Terrain Model）——数字地形模型是利用一个任意坐标系中大量选择的已知x、y、z的坐标点对连续地面的一种模拟表示，或者说，DTM就是地形表面形态属性信息的数字表达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。x、y表示该点的平面坐标，z值可以表示高程、坡度、温度等信息，当z表示高程时，就是数字高程模型，即DEM（Digital Elevation Model）。地形表面形态的属性信息一般包括高程、坡度、坡向等。DOM和TDOM：DOM-数字正射影像图（DOM,Digital Orthophoto Map）是对航空（或航天）相片进行数字微分纠正和镶嵌，按一定图幅范围裁剪生成的数字正射影像集。它是同时具有地图几何精度和影像特征的图像。DLG：DLG（Digital Line Graphic，数字线划地图）是与现有线划基本一致的各地图要素的矢量数据集，且保存了各要素间的空间关系信息和相关的属性信息，是4D产品的一种。

4D产品：随着测绘技术和计算机技术的结合与不断发展，地图不再局限于以往的模式，现代数字地图主要由DOM（数字正射影像图）、DEM（数字高程模型）、DRG（数字栅格地图）、DLG（数字线划地图）以及复合模式组成。