GB/T 39612-2020 低空数字航摄与数据处理规范

ICS07.040

A75GB

中华人民共和国国家标准

GB/T39612-2020

低空数字航摄与数据处理规范

Specificationsforlow-altitudedigitalaerialphotographyanddataprocessing

2020-12-14发布2020-12-14实施

国家市场监督管理总局申＃

国家标准化管理委员会保叩

GB/T39612-2020

目次

前言”…………”………”…·…E

1范围………”……··……”………·……1

2规范性引用文件………”…”1

3术语和定义”……………·…...........................1

4基本要求”…………”………….2

4.1分幅和编号……………”………·……2

4.2成果精度……“………·……..2

5航空摄影……………·…“2

5.1航摄准备………”………·……2

5.2航摄设备要求…··……“…...........................2

5.3航摄计划与航摄设计…”…3

5.4航摄实施……··……”……5

5.5飞行质量与影像质量要求……”………·…...........................5

5.6航摄成果质量检查与整理…”…6

5.7航摄成果资料……”……6

6像片控制测量…………·………“…….6

6.1像片控制点布设………”………·……6

6.2基础控制点测量……·”·”……….8

6.3像片控制点测量……·…………·……9

6.4像片控制测量成呆检查………”………·……….9

6.5像片控制测量成果资料……·……”………·……9

7空中三角测量……….••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••9

7.1影像预处理………9

7.2精度要求…………”……9

7.3相对定向……·……”………”10

7.4自由网平差…………·…………”…·…10

7.5绝对定向与区域网平差………….10

7.6成果质量检查………….12

7.7空中三角测量成果资料…………·……”…………12

8基础地理信息产品生产………”……13

8.1生产方法和要求……·……”…………13

8.2成果质量检查……·……………13

8.3基础地理信息产品成果资料……·……”…………13

附录AC资料性附录）相机与像空间坐标系的关系示意图、相机安装方位示意图………14

附录B（资料性附录）低空数字航摄常用计算公式………”…………15

I

GB/T39612-2020

附录c（资料性附录）航摄飞行记录表……·…”……….18

附录DC资料性附录）旋角计算示意图………·…”…..19

附录E（资料性附录）航摄分区示意图和航线示意图……”……·”…..20

附录FC资料性附录）摄区完成情况图……”…·…22

附录G（资料性附录）像片控制点成果表与点之记样例……”…·…24

Il

GB/T39612-2020

前言

本标准按照GB/T1.12009给出的规则起草。

本标准由中华人民共和国自然资源部提出。

本标准由全国地理信息标准化技术委员会（SAC/TC230）归口。

本标准起草单位z中测新图（北京）遥感技术有限责任公司、中测新图（北京）低空数码测绘技术有限

公司、武汉中测晨图遥感技术有限公司、浙江中测新图地理信息技术有限公司。

本标准主要起草人g李英成、薛艳丽、丁晓波、朱祥娥、李西林、戴芳、任亚锋、陈北平、曹化龙、:XIJ沛、

廖明、郑安武、匡秀梅。

m

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低空数宇航摄与数据处理规范

1范围

本标准规定了低空数宇航摄与数据处理的基本要求，包含低空数字航空摄影、像片控制测量、空中

三角测量和基础地理信息产品生产的技术要求。

本标准适用于采用元人驾驶飞行器低空数字航摄系统进行1:500、1:1000和1:2000数字正射

影像图CDOM）、数字高程模型（DEM）、数字表面模型CDSM）和数字线划图CDLG）等成果的生产。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注目期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单〉适用于本文件。

GB/T13989国家基本比例尺地形图分幅和编号

GB/T18314-2009全球定位系统（GPS）测量规范

GB/T18316数字测绘成果质量检查与验收

GB/T24356测绘成果质量检查与验收

GB/T27919-2011IMU/GPS辅助航空摄影技术规范

GB35650国家基本比例尺地图测绘基本技术规定

CH/T1007基础地理信息数字产品元数据

CH/T1024影像控制测量成果质量检验技术规程

CH/T2009-2010全球定位系统实时动态测量仪TK）技术规范

CH/T3006-2011数字航空摄影测量控制测量规范

CH/T3007.1数字航空摄影测量测图规范第1部分：1:5001:10001'2000数字高程

模型数字正射影像图数字线划图

CH/T3012数字表面模型航空摄影测量生产技术规程

CH/T9022基础地理信息数字成呆1'5001'10001:20001:50001'10000数字表

面模型

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件．

3.1

无人驾驶飞行器unmannedaerialvehicle

由遥控设备或自备程序控制装置操纵，机上元人驾驶的航空器。

3.2

低空敛宇航摄low-altitudedigitalaerialphotography

采用元人驾驶飞行器，相对航商在2000m以下的数字航空摄影。

3.3

2000国家大地坐标系ChinaGeodeticCoordinateSystem2000;CGCSε000

采用2000参考椭球，原点在地心的右手地回直角坐标系。Z轴为国际地球旋转局参考极方向，X

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轴为国际地球旋转局的参考子午面与垂直于Z轴的赤道面的交线，Y轴与Z轴和X轴构成右手正交坐

标系。

[GB/T14911-2008，定义2.32]

3.4

1985国家高程基准NationalVerticalDatum1985

1987年颁布命名的，采用青岛水准原点和根据由青岛验潮站从1952年到1979年的验潮数据确定

的黄海平均海水面所定义的高程基准，其水准原点的起算高程为72.260m。

[GB/T14911-2008，定义2.24]

4基本要求

4.1分幅和编号

基础地理信息产品分幅与编号应按GB/T13989的规定执行a确有必要时，亦可采用自由分幅和

编号。

4.2成果精度

成果精度要求如下

a)数字线划图、数字高程模型、数字正射影像图成果应满足GB35650的要求g

b)数字表面模型成果应满足CHIT9022的要求。

5航空摄影

5.1航摄准备

航空摄影前，应做以下准备工作g

a)收集摄区地形资料和气象资料g

b)踏勘调查摄区内高大建筑物、高压线、元线电干扰源等有可能影响飞行安全的地面信息a

5.2航摄设备要求

5.2.1元人驾驶飞行器要求

采用无人驾驶飞行器进行低空航空摄影，应满足以下基本要求＝

a)应具备一般气象条件下安全飞行能力，抗风能力一般不低于4级s

b)自动驾驶仪应具备定点曝光或等距曝光控制功能B

c)具备记录相机曝光时刻位置和姿态信息功能。

5.2.2相机要求

5.2.2.1基本要求

相机基本要求如下－

a)相机镜头应为定焦镜头，且对焦无限远z

b）镜头与相机机身、机身与成像探测器之间应稳固连接s

c)相机最高快门速度应不慢于1/800s;

d)相机应具备曝光时刻信号反馈功能g

2

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e)相机视场角在飞行方向应不小于27。P

f)灰度记录的动态范围，每通道应不低于8bit;

g)原始影像宜以无压缩格式存储，采用压缩格式存储时，压缩倍率应不大于10倍。

5.2.2.2检校要求

相机应进行几何检校，并满足以下要求：

a)检校中误差z主点坐标应不大于10µm，主距应不大于5µm;

b）残余畸变差不应大于0.3个像素g

c)每次检校均应提供检校参数及检校数学模型g

d)当出现相机大修、关键部件更换、遭受剧烈震动冲击等情况，应重新检校。

5.2.2.3安装要求

相机在元人驾驶飞行器上安装应满足以下要求z

a)相机与飞行器连接应稳固可靠s

b）相机与飞行器之间应具备减震装置z

c)应提供相机安装方位示意图，参见附录Ao

5.3航摄计划与航摄设计

5.3.1数学基础

数学基础规定如下g

a)坐标系应采用2000国家大地坐标系，亦可采用依法批准的独立坐标系；

b)高程基准应采用1985国家高程基准，亦可采用依法批准的其他高程基准$

c)地图投影采用高斯克吕格投影，按经差3。分带，亦可采用1.5。分带。

5.3.2航摄计划

2

根据成图需要制定航摄计划，航摄计划应包括以下内容

a)摄区范围及其地物地貌特征s

b）成图比例尺和摄影地面分辨率§

c)航线敷设方法、像片航向和旁向重叠度s

d)飞行器与航摄相机的类型、参数和其他辅助设备参数s

e)需提供的航摄成果名称和数量3

f)执行航摄任务的季节和期限s

g)其他技术要求。

5.3.3航摄设计

5.3.3.1设计用基础地理敛据的选择

设计用基础地理数据应选择摄区最新时相的地形图、影像图或数字高程模型，地形图、影像图比例

尺不低于1'10000，数字高程模型比例尺不低于1'50000。

5.3.3.2基准面地面分辨率的选择

各航摄分区基准面的地面分辨率应根据不同比例尺航摄成图的要求，结舍分区的地形条件、测图等

高距、航摄基高比及影像用途等，在确保成图精度的前提下，本着有利于缩短成图周期、降低成本、提高

3

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测绘综合效益的原则，在表1的范围内选择。

表1航摄基准面地面分辨率设计范固

成图比例尺地面分辨率／cm

1'500ζ5

1'1000

《10，宜采用8

1•2000《20，宜采用16

5.3.3.3航摄分区的划分和基准面确定

航摄分区的划分和基准面确定，应遵循以下原则．

a)分区划分应兼顾成图比例尺、飞行效率、飞行方向、飞行安全等因素。

b）航摄基准面计算一般应取分区内高程占比加权平均值，计算方法参见附录B的B.6"

c)平地、丘陵地和山地分区内的地形高差不应大于1/4相对航高s高山地分区内的地形高差不应

大于1/3相对航高。

d)当按照c）规定分区，出现分区面积较小、零散破碎等情况导致飞行任务实施困难时，可按最低

点地面分辨率不低于基准面分辨率1.5倍的原则重新分区B或者将摄区内分辨率超限面积占

比不超过10%的多个小分区向相邻较大分区合并。

。在地形高差符合c）、d）规定条件下，分区的跨度应尽量划大，且完整覆盖摄区。

5.3.3.4重叠度设计

重叠度应在航摄分区基准面上设计，设计指标规定如下g

a)航向重叠度一般应为65%～75%；旁向重叠度一般应为30%～45%;

b）在陡峭山区、高大建筑物密集的城镇地区、海岛、道路、管线、河流等摄区航摄时，重叠度设计宜

适当加大。

5.3.3.5相机快门速度设计

无人驾驶飞行器的飞行速度选择应与相机饺门速度设置相匹配，以确保航摄基准面像点位移不超

过0.5个像素。像点位移计算公式参见B.10

5.3.3.6航线敷设

航线敷设应遵循以下原则z

a)航线一般按测区形状的长边平行敷设，亦可按照东西或者南北向敷设，或沿线路、f可流、海岛、

海岸、境界等走向飞行；

b)曝光点宜基于数字高程模型，采用定点曝光或等距曝光控制方法设计g

c)布设构架航线时，应尽量与摄区内正常航线垂直，并且航高保持一致。

5.3.3.7航摄季节和时间的选择

航摄季节和时间的选择应遵循以下原则

a)应尽量避免在积雪、洪水、扬沙、烟雾等情况下航摄s

b）在沙漠、戈壁、河流湖泊、海津、大面积的盐滩、盐碱地、滩涂等区域航摄时，应采取正午前后

lh～2h摄影，以减少地面强烈反光而造成影像地物细节的损失s

4

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c)在陡峭山区和高大建筑物密集的城镇地区，宜在正午前后各2h内摄影，减少阴影对地物细节

影响。

5.3.3.8铺设航摄地面标志

对于缺乏特征地物（如森林、戈壁、沙漠、滩涂等）或者需要高精度航空摄影测量的区域，应在航摄实

施前制作人工点位和铺设标志并测量坐标，要求如-r.

a)人工地面标志的形状、规格等应确保其影像上可准确辨认与量测s

b）人工地面标志的色彩应确保其与周围地面反差良好，影像上清晰可见。

5.4航摄实施

航摄实施过程中，应遵循以下原则2

a)使用机场起降时，应按照机场相关规定飞行5不使用机场起降时，应根据元人飞行器的性能要

求，选择起降场地和备用场地。

b）航摄实施前应制定详细的飞行汁划，且应针对可能出现的紧急情况制定应急预案。

c)在保证飞行安全的前提下，且光照和能见度条件允许时，可实施云下摄影。

d)采用GNSS或IMU/GNSS辅助航空摄影时，按照GB/T279192011执行。

e)起飞前应校准气压高度计、GNSS大地高、地形图海拔高程三者之间差异，确保飞行实时高度

控制与设计航高不出现较大系统性偏差。

。应填写航摄飞行记录表，参见附录C"

5.5飞行质量与影像质量要求

5.5.1飞行质量

飞行质量应满足以下要求2

a)像片航向重叠度一般为60%～90%，最小不应小于53%；旁向重叠度一般为15%～60%，最

小不应小于8%0

b）像片倾角一般不超过12。，最大不超过15。p像片旋角一般不超过15＇，最大不超过25＇；像片倾

角和像片旋角不应同时达到最大值，像片旋角计算方法参见附录D。

c)航向覆盖超出分区边界线应不少于两条基线§旁向覆盖超出整个摄区和分区边界线一般应不

少于像幅的50%。

d)同一航线相邻两张像片飞行高度差不应大于30m，同一航线上最高和最低航高之差不应大于

50m,

e)航摄实施过程中出现的相对漏洞和绝对漏洞均应及时补摄。补摄应采用同型号相机，补摄航

线的两端应超出漏洞之外两条基线。

f)影像数据应与定位定姿数据记录一一对应，并确保完整性．

5.5.2影像质量

影像质量应满足以下要求z

a)影像应清晰、层次丰富、反差适中、色调柔和z

b）影像上不应有云、雪，以及大面积烟雾、反光、污点等对立体模型连接和测绘产生影响的缺陷s

c)像点位移一般不应大于0.5个像素，最大不应大于1个像素g

d)不应出现因机上振动、镜头污染、相机快门故障等引起影像模糊的现象。

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5.5.3定姿、定位数据质量

采用GNSS或IMU/GNSS辅助航空摄影时，数据质量应满足GB/T27919-2011中8.1.1的

要求．

5.6航摄成果质量检查与整理

5.6.1航摄成果质量检查

航摄完成后，应根据5.5要求进行成果质量检查，检查合格后交付F一工序使用。

5.6.2航摄成果整理

5.6.2.1航片编号

航片编号方法为E

a)航片编号由12位阿拉伯数字构成，采用以航线为单位的流水编号。航片编号自左至右1位～

4位为摄区代号，5位～6位为分区号，7位～9位为航线号，10位～12位为航片流水号。

b）一般以飞行方向为编号的增长方向。

。同一航线内的航片编号不准许重复。

d)当有补飞航线时，补飞航线的航片流水号在本航线原流水号基础上加5000

5.6.2.2航片存储

按照摄区、分区、航线建立目录分别存储，应采用硬盘或光盘等存储。航摄分区及航线示意图参见

附录E。

5.7航摄成果资料

航摄成果资料包括以下内容z

a)影像数据；

b)影像位置和姿态数据s

c)航摄分区示意图、航线示意图s

d）航摄飞行记录表s

e)摄区完成情况图，参见附录F;

£)相机检校报告、检校模型及检校参数g

g）航摄批文；

h）航摄资料审查报告5

i)航摄技术设计书g

j)航摄技术总结报告s

k）航摄成果检查报告与验收报告g

I)航摄成果清单g

m）其他相关资料。

6像片控制测量

6.1像片控制点布设

6.1.1基本要求

像片控制点布设应满足以下基本要求z

6

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a)像片控制测量作业使用的各种仪器、器材应进行检查校正，检校合格证书处于有效期内；

b）外业像控测量之前应进行现场踏勘，选择作业道路、特征地物、布标位置等，合理分配人员和

仪器s

c)像片控制点宜按照区域网或航线布设。控制点分布应能控制整个测区并能满足成果精度耍

求，相邻像对和相邻航线之间的控制点宜公用。

6.1.2布设要求

6.1.2.1选点要求

像片控制点选点应满足以下要求z

a)像片控制点的目标影像应清晰，易于判读刺点和立体量测，同时应是高程起伏较小、常年相