第三节 航空摄影测量

知识类型: 析出资源
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内容出处: 《福建省志·测绘志》 图书
唯一号: 130020020230001552
颗粒名称: 第三节 航空摄影测量
分类号: P217
页数: 12
页码: 63-74
摘要: 本文记述了福建省航空摄影测量的情况。其中包括航空摄影、航空摄影测量外业、航空摄影测量内业、正射影像图等。
关键词: 福建省 航空摄影 测量

内容

航空测量始于民国18年(1929),中国陆地测量总局局长黄慕松出席瑞士会议,回国后即倡议航空测量,本省于民国22年(1933)开始有航测。航空摄影测量是利用航空工具,运载航空摄影仪器摄取地表面的像片,从而得到信息丰富的航空像片,经过外业调绘、控制测量,内业加密定向点、测图、编绘各工序,最后测制出地形图。
  一、航空摄影
  民国23年(1933),福建省筹建漳(州)龙(岩)铁路,需测量1:5千比例尺地形图,因所经线路多为险峻山区,人工测量困难,故委托铁路航测队航测该线全长240公里,这是福建省铁路航测的开端。航摄焦距用f:21cm航摄仪,摄1:7.5千比例尺底片。在精密立体测图仪上测图。其中有30余公里因故未测野外控制点,就在测图仪上作空中三角。1933年9月开始作业,历时半年,完成1:5千等高距1米的沿线地形原图31幅。
  民国37年(1948)初,交通部铁路测量总处因勘测鹰厦铁路,对其困难地带,在光泽、资溪段的武夷山区曾航摄了80公里×20公里的范围,但到临解放时,该总测量处的航测业务还处于初办阶段,对所摄像片仅镶嵌成像片略图,以及作了一些外业,但未能制出地形图。
  1958年前后,由总参测绘局在福建省范围内完成了1:6万航摄比例尺的空中摄影任务,为顺利测绘全省1:5万国家基本比例尺地形图奠定了基础。
  1976~1980年,福建省为确保国民经济建设及国防建设的急需用图以及完成全国土地资源详查测图任务,由省测绘局负责全省航空摄影任务,部分由省地质测绘队、总参测绘局驻闽部队、省林业勘察设计院等单位负责在作业区内施行航空摄影。总面积112457平方公里,占全省面积89.96%。其中省测绘局测量46558平方公里;省地质测绘队测量31674平方公里;总参谋部驻闽部队测量28115平方公里;省林业勘察设计院测量6110平方公里。按航摄比例尺划分为1∶8千比例尺航测548平方公里;1∶1.5万~1∶2.2万航测81705平方公里;1∶2.5万~1∶3万航测30204平方公里。以上空中摄影任务分别委托中国民航二总队及总参航摄团完成。航摄像幅绝大部分为18厘米×18厘米,少数为23厘米×23厘米。
  1981~1985年为适应改革、开放的新形势及加速全国土地资源详查测图任务的顺利进行,由省地质矿产局遥感站完成航摄比例尺为1∶2万,共5874平方公里任务.由省测绘局航摄2290.44平方公里,其中1:4.5千~1:7千比例尺的726.71平方公里;1:1万~1:1.7万比例尺的1563.73平方公里。以上空中摄影分别委托地矿部遥感中心及中国民航工业航空服务公司承担完成。1983年,总参测绘局沿鹰潭至南平的铁路线航摄了1∶3.3万航片。航摄像幅绝大部分为23厘米×23厘米,少量为18厘米×18厘米。
  1983年,为保证国务院下达的在1990年底全面完成全国土地资源详查测图任务及满足本省沿海开放城市的城乡规划建设测制大比例尺地形图的需要,省测绘局完成航空摄影任务58552.55平方公里。其中航摄比例尺为1∶3.7万~1∶3.8万的31431.45平方公里,1∶1.5万~1∶.l.7万及1∶2万~1∶2.4万的26128.13平方公里,1∶4千~1∶8千的992.97平方公里。上述空中摄影均由省测绘局委托中国民航工业航空公司第一分公司、第二分公司承担完成。
  截止1988年底,全省境内除厦门市、金门岛、马祖列岛、三都沃、罗源湾等附近属禁区范围未进行航空摄影外,航空摄影资料已基本覆盖全省9部分地区,已覆盖了2~3遍。应用的摄影飞机有“里一2”、“运五”、“伊尔一14”、“伊尔一12”、“安一30”等。航摄仅有AφA-T〓、RC—5、RC—8、RC—10等。航摄焦距为88毫米、100毫米、115毫米、152毫米、210毫米。航摄底片主要为黑白片,福州市、厦门市、湄州湾尚有彩色红外片和多光谱段彩色合成片。
  二、航空摄影测量外业
  铁路航测外业:1933年,铁路航测队沿漳(州)龙(岩)铁路初勘线路作经纬仪导线和水准测量,顺便调绘地物和地名注记。
  森林航空测量外业:1959~1962年,本省为完成重点林区森林资源调查,需要大面积的地图,为快速成图,采取航空测量。成图比例尺为1∶2.5方,像片控制点按图幅布点,采用五点法。像控点布设采用每三条基线二端各设一对点。像控点的识别精度要求小于10米。控制点测量,采用典型图形作高级地形控制点加密。直接由国家等级或军控点以图根测量的交会法测定,检查方向的位移不大于1米或坐标差不大于1米作为精度要求。图根点与像控点的连测,在200米以内用经纬仪视距导线联测,采用双短基线视差法导线联测。短基线用钢尺往返丈量,2次比较差不大于1/1000时取中数。这一方法非常适合于南方山地的像控点连测。
  1982年,测制崇安汀浒林场地形图4幅,测图比例尺为1∶1万,以区域网电算加密航带法布点。测区技术设计和施测方法,基本按照原国家测绘总局1974年版《航测外业规范》。
  林业航测成图的像片调绘是结合林业专业判读进行的。在航摄比例尺远小于成图比例尺,采用像片放大成30厘米×30厘米〜50厘米×50厘米进行作业。作业方法是先在室内采用反光立体镜进行专业判读,然后到实地校对。像片的森林判读只起森林分类作用,即定性判读,而森林的各项调查因子都是实地取得的。
  地质航测外业:像控制点的布点方案,1∶5千和1∶1万比例尺成图按国家测绘局颁发的相应地形图规范执行。1∶2.5万比例尺成图按加密点的平面和高程精度估计,公式估算基线n的限制数:
  ms=士0·28·K·mq√n³+2n+4b
  mh=士0.088·H/b·mq√n³+23n+100
  式中:ms和mh分别为解析空中三角网最弱点的平面和高程中误差。
  H为平均相对航高;
  b为像片平均基线(18厘米×18厘米像片基线长取65毫米);mq为上下视差的中误差(取0.025毫米);
  K为像片比例尺分母与成图比例尺分母之比,当控制点间平面基线数与高程允许基线数发生矛盾时,以高程为准。
  地质测区均位于山区和高山区,采用山地和高山地布点方案。曾用过区域网布点法和航线网布点法两种布点方案。
  区域网布点一般以4幅1∶2.5万图幅不超过9条航线为一个区域,在区域两端和中央均匀布设三排平高点和高程点(如图3—3)。
  航线网布点,一般以两幅1∶2.5万图幅为单位,在每条航线首末和中央均匀布设三对平高点。
  为了便于1∶2千比例尺分幅成图和提高精度,采用在像对全野外布点的基础上,又在左右两张像片的主点附近增设1、2两个定向点,上下4个定向点,中央附近增设7、8两个检查点(如图3—4)。在特殊困难地、区,只要求选的点位能控制测区为原则。像控点则在放大一倍比例尺的像片上剌点。
  控制点测量1∶2.5万、1∶1万比例尺地形图根据国家大地点(包括军控点)发展;1∶5千比例尺地形图在新布设的5″小三角的基础上发展;1∶2千比例尺地形图在布设的5″小三角和图根控制的基础上发展。发展次数从基本控制点起算不超过3次(含引点)。点的平面位置和高程主要采用交会法、单三角形,有起闭点(边)的锁网经纬仪导线及电磁波测距导线等测定。
  像片调绘及补测:由于各种比例尺成图均采用1∶1.5万比例尺18厘米×18厘米的像片作业,为了便于野外判释和考虑到像面的负荷量,一般1∶2.5万和1∶1万比例尺成图采用原片调绘;1∶5千和1∶2千比例尺成图分别采用1∶9千和1∶6千比例尺左右的放大像片进行调绘作业。
  对于被森林、阴影遮盖的地物地貌和像片上无影像信息的新增地物,采用仪器法或半仪器法补测或补调。调绘采用简化符号,各类符号分别用五色(境界和简化符号红、水线绿、水域蓝、地貌棕、其他黑)整饰。
  《应用1∶1.6万比例尺航摄资料测制1∶2千比例尺地形图》获地质矿产部1985年科技成果三等奖。
  建国后,本省先后完成有以下航测外业任务:
  总参测绘局在50年代末,根据总参测绘局与国家测绘总局共同颁发的《1958年版规范、图式》施测完成本省沿海地区1∶2.5万比例尺地形图410幅。在60年代末至70年代初,根据国家测绘总局与总参测绘局共同颁发的《1968年版图式与规范》施测,全省完成1∶5万比例尺地形图337幅。在70年代前期根据总参测绘局颁发的《1971年版图式与规范》施测1∶10万比例尺地形图全省境内98幅。
  省地质测绘队在70年代末,根据《1971版总参图式与规范》先后在本省松政测区、建瓯川石测区、将乐测区、大田文江测区、安溪湖头测区,施测1∶2.5万比例尺地形图共30幅,33221平方公里。1980年和1985年,又分别成图有连城北团测区1∶2.5万比例尺地形图2幅,240.5平方公里;永安西洋测区8幅,914.3平方公里。
  在“五五”计划期间,本省共完成航测外业1∶1万比例尺地形图1727幅,50221.8平方公里,占全省面积的40.17%。其中由省测绘局外业大队测量1632幅,47473.6平方公里;省地质测绘队测量95幅,2748.2平方公里;福州军 区测绘大队测量东山测区21幅,567.6平方公里。“六五”计划期间全省共测量1∶1万比例尺地形图航测外业1736幅,49476平方公里,占全省面积的39.58%,其中由省测绘局外业大队测量1732幅,49362平方公里;省地质测绘队测量的4幅,114平方公里。测绘依据国家测绘总局颁发的《1974年版图式》及《1979年图式补充规定》,1974年、1981年国家测绘总局国家测绘局颁发的《航外规范》。
  在“五五”计划期间全省共施测航测外业1∶5千比例尺地形图100幅,726.8平方公里。其中,省地质测绘队在永安洪田、永安青水、大田上京测区共测量84幅,606.8平方公里;省测绘局外业大队在福州市区测量16幅,120平方公里。作业均依据国家测绘总局制定的《1974年版1∶5千、1∶1万地形图图式》。“六五”计划期间由省地质测绘队测量1∶5千地形图航测外业11幅,47.9平方公里;由省197煤田地勘队测量航测外业24幅,159.5平方公里。均依据国家测绘总局制定的《1974年版图式》。
  在“五五”计划期间,本省共测绘出版永安安砂、惠安城关、莆田秀屿测区航测外业1∶2千比例尺地形图96幅,64.4平方公里。其中由省测绘局外业大队测量41幅,34平方公里;由省建设厅设计院测量55幅,30.4平方公里。“六五”计划期间,由省测绘局外业大队按照《环保部1983年制定的城市测量规范》、《国家测绘总局1977年版图式》负责测量厦门云顶岩测区29幅23.2平方公里;由省测绘局与福州军区32119部队依据1983年城市测量规范共同完成航片绘制37.6平方公里;由省地质测绘队依据《1978年国测地形地勘测量规范》完成福清测区地面立体摄影测量4幅,3.2平方公里的任务。
  省测绘局外业大队依据《1979年工程测量规范》负责完成秀屿测区1∶1千比例尺20幅,11.4平方公里。1∶2千和1∶1千比例尺地形图均采用小比例尺航摄像片放大作业成图。
  “七五”计划的前3年,由省测绘局外业大队根据国家测绘总局颁发的《1974年版图式》、《1979年技术补充规定》、《1981年国家测绘局制定的航外规范》完成航测外业(包括控制、调绘)1∶1万比例尺364幅,10374平方公里,按照《影像平面图作业规程》完成1∶1万邵武、屏南、崇安、闽东、建宁影像平面图航外控制任务976幅,27816平方公里。1∶1万霍童溪地区航外调绘23幅,655.5平方公里。按照《城市测量规范》完成1∶2千比例尺航外控制调绘东吴测区50幅,40平方公里。1∶1千比例尺航外控制调绘东吴、泉州460幅,90.2平方公里。
  三、航空摄影测量内业
  航空摄影内业是在航空摄影、航测外业工作的基础上进行的。
  本省于70年代以前,航测原图一般不能直接交付印刷出版,要经制图队进行清绘、制版、印刷才得到多色或单色地形图。省航测生产单位从70年代开始,以聚脂薄膜取代了绘图纸,加之刻图法的推广应用,由航测原图直接刻、绘成符合制印要求的出版原图(连编带绘)。这就大大缩短了成图周期,节约了成本,提高了工作效率。
  省测绘局测制的国家基本比例尺1∶5千~1∶1万地形图(即国家土地资源详查测图任务)其作业依据:1981年以前原国家测绘总局颁发的《1974年版图式》、《1979年图式补充规定》及《1974年航测内业规范》;1982年原国家测绘总局颁发的《1981年版航测内业规范》。1989年起执行国家标准局批准的《1∶5千、1∶1万国家标准地形图图式》;1981年版原国家测绘总局颁发的《航内规范》。
  (一)林业航测内业
  1959~1962年,福建省重点林区森林资源调查时,航内的像控点加密是采用图解辐射三角测量方法,先按航带建立自由比例尺的棱形锁,然后用光学缩放按图幅拼接成自由比例尺的棱形网,最后根据野外控制点坐标用光学缩放归正为规定比例尺的像片控制点点位图。测图采用辐射格网转绘方法,即先在右像片上蒙上辐射模片,在立体观察下将辐射线转绘到左像片上,然后在左像片上蒙上辐射模片,构成格网,并逐格将各界线、地物等目视转绘到点位图上的相应格网内。辐射线间隔的选择,以覆在图板上格网不大于2厘米,成图方法完全是手工操作。
  1982年,崇安县汀浒林场测图,采用南京光学仪器厂产的HCD₂—1多倍光学投影仪测图。测图4幅,1∶1万比例尺等高距为5米的林场地形图。这是福建省森林航测第一次采用立体测图仪测制带有等高线的林业图件。
  1983年7月,航测技术试用于林区道路勘测,测制了浦县城县宅门至马迹约32公里林区公路方案比选草测图。航摄资料的比例尺为1∶1.5万,像幅为18厘米×18厘米,用多倍光学投影仪测图。其方法是在地形图上选取能满足像控点点位要求的地物标志测定其图解坐标和高程作为像片测图时的定向和置平依据。每个像对除定向点外尽可能多选一些检查点,使得像对间的平高联接误差不致太大。测图时由测图员和线路设计人在仪器前密切配合,边选线边测图。这种方法虽不合正规测图要求,但能满足工程上对线路方案比选草测的要求,比实地野外踏勘草测省工,且不漏掉各种可能的比较方案。
  (二)地质航测内业
  1∶5千和1∶1万比例尺地形图参照国家测绘局颁发的《航测内、外业规范》作业。1∶2.5万和1:2千比例尺地形图在国家尚无规范的情况下,分别遵照地质矿产部1984年制定的《测制1∶2.5万比例尺地形图技术规定(试行)》和《国家地质总局1979年制定的1∶2千、1∶5千比例尺地形图航空摄影测量技术规定(试行本)》执行。地形图精度:图上地物点对邻近野外控制点的平面位置中误差按表3—2执行。图上高程注记点,等高线相对邻近高程控制点的中误差不得大于表3—3规定。森林荫蔽地区和特殊困难地区按表3—2、表3—3规定的中误差放宽一倍。
  地质航测地形图规格:1∶5千、1∶1万和1∶2.5万比例尺地形图,采用高斯横圆柱正形投影;平面坐标采用1954年北京坐标系;高程采用1956年黄海高程系,并按经纬度分幅。限额以下的1∶5千比例尺地形图和1∶2千比例尺地形图均采用50厘米×50厘米正方形分幅,取西南图廓点坐标加流水编号为图幅号。
  (三)航空摄彩测量成图统计
  用于航空摄影测量的仪器分为两大类:
  一是航测外业仪器,主要有经纬仪、水准仪、平板仪、测距仪、地面摄影经纬仪等;另一类是航测内业仪器。主要有展点仪、纠正仪、缩小仪、精密立体坐标量测仪、立体量测仪、多倍仪、精密立体测图仪、正射投影仪等。
  70年代中期,省地质测绘队开始筹建航测内、外业专业队伍,除了组织专业队伍培训外,1976年从瑞士引进了第一台Wild厂的B8S精密立体测图仪,以后又陆续购置了18×18立体坐标量测仪3台、H30小型纠正仪一台、HCD—1多倍仪3台、Topocart—D精密立体测图仪一台及立体量测仪和单投影器等。
  1985年,地质矿产部决定在省地质测绘队成立“地矿部测绘技术方法研究室”后,航测仪器设备陆续得到了充实。从国外引进的先进仪器主要有:西德欧波同厂的C130解析测图仪一套,瑞士Wild厂的OR1正射仪一套,民德蔡司厂的工程测图仪一台,美国UV—68000(包括彩影和数字化仪)一台等。截止1988年底,省地质测绘队航测内、外仪器设备(表3—5)的固定资产共达416.12万元。
  80年代又引进消化了C130型解析测图仪先进的HP1000/A600、BCM—S68000、IBM—XT型电子计算机及国产HCS—1正射投影仪。以上先进的仪器设备为加速航测事业的发展,大大提高生产能力,加快了成图速度,并为提高成果成图精度,打下了牢固的基础。
  省地质测绘队及省测绘局航测内、外业主要的仪器设备见表3—5及3—6。
  四、正射影像图
  省测绘局于1986年开始生产利用1∶33万航片测绘1∶1万正射影像平面图689幅,2010.2平方公里。
  省地质测绘队的正射投影仪(0R1)于1989年5月安装,曾利用1∶38万和1∶1.5万航片,分别试制成功1∶2.5万、1∶.1万、1∶5千、1∶2千、1∶1千和1∶5百的影像地图8幅(含有等高线成图),经部局联合验收鉴定,各项质量指标达到国家影像平面图作业规程的要求。据初步统计,正射影像图与同比例尺的航测线划图相比,工效提高二至三倍,成本降低约50%。
  福建师大测绘室于1978年编制了《福建省影像地图》,在遥感图像处理上,取得了可喜的成果,获得国内同行的好评。

知识出处

福建省志·测绘志

《福建省志·测绘志》

本志记述了福建省测绘事业的发展变化,包含测绘机构、大地测量、工程测量、海洋测量、遥感应用、测绘管理等内容。

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