GB/T27919-2011
IMU/GPS辅助航空摄影技术规范
SpecificationsforIMU/GPSsupportedaerialphotography
- 中国标准分类号（CCS）A77
- 国际标准分类号（ICS）07.040
- 实施日期2012-02-01
- 文件格式PDF
- 文本页数25页
- 文件大小920.05KB
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IMU/GPS辅助航空摄影技术规范
国家标准 GB/T2791g一2011 IMU/GPS辅助航空摄影技术规范 SpeeifieationsforIMU/GPSsupportedaerialphotography 2011-12-30发布 2012-02-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/27919一2011 目 次 前言 范围 规范性引用文件 术语和定义 航摄系统要求 航摄计划与航摄设计 航摄飞行及质量要求 7IMU/GPS数据处理 成果质量检查 成果整理和验收 附录A(资料性附录)偏心分量测定表 2 附录B(资料性附录 点之记 3 附录c规范性附录GPS观测数据文件名命名规则 附录D(资料性附录基站同步观测记录表 15 附录E资料性附录航摄飞行IMU/GPs记录表 附录F资料性附录IMU/GPs辅助航摄飞行数据检查结果分析表 附录G(资料性附录)IMU/GPs数据处理检查手簿 18 附录H(资料性附录)IMU/GPs相关资料编写要求 20 附录1(资料性附录)数据成果目录结构及存储要求
GB/T27919一2011 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由国家测绘局提出 本标准由全国地理信息标准化技术委员会(SAC/TC230)归口
本标准起草单位中测新图(北京)遥感技术有限责任公司、国家基础地理信息中心、测绘科学 研究院
本标准主要起草人:李英成、廖明、薛艳丽、,朱祥娥、丁晓波、郭童英、张丽娜、曾云,郑安武、廖安平、 王瑞么、武军邮
GB/T27919一2011 IMU/GPS辅助航空摄影技术规范 范围 本标准规定了IMU/GPs辅助航空摄影的航摄系统、航摄计划与航摄设计、航摄飞行及质量、 IMU/GPs数据处理,成果质量检查、成果整理和验收的基本要求
本标准适用于IMU/GPS辅助框幅式航空摄影
在航空遥感应用中,类似技术可参照此标准执行
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,仅注日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/T6962l500,1:1o0l2000比例尺地形图航空摄影规范 GB/T79311;500、l;1000、l2000地形图航空摄影测量外业规范 1;25000、1:50000,1;100000地形图航空摄影测量外业规范 GB/T12341 l:5000、1:10000地形图航空摄影测量外业规范 GB/T13977 ;5000、1:10000、1;25000、1:50000、1:100000地形图航空摄影规范 GB/T15661 全球定位系统(GPSs)测量规范 GB/T18314 GB/T19294航空摄影技术设计规范 GB/T24356测绘成果质量检查与验收 GB/T27920.1数字航空摄影规范第1部分;框幅式数字航空摄影 CH8016全球定位系统(GPS)测量型接收机检定规程 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件
IU/GPs辅助航空摄影IU/GPs-spportedaerialphotography 利用惯性测量单元(IMU)和全球定位系统(GPs)的组合测量技术,获取摄影瞬间摄影中心的位置 参数及影像的姿态参数的一种航空摄影技术
3.2 直接定向法direetgeorefereneing;DG 采用IMU/G;PS辅助航空摄影技术,得到每张像片的外方位元素,实现无需地面控制点的航空摄影 测量方法
3.3 辅助定向法integratedsensororientation;Iso 采用IMU/GPs辅助航空摄影技术,得到每张像片的外方位元素,与地面控制点共同参与空中三角 测量,再进行定向测图的航空摄影测量方法
? M偏心分量IUleerrms 在以摄影中心为原点,摄影主光轴方向为Z轴(天顶方向为正),X、Y轴平行于像平面坐标系相应
GB/27919一2011 轴的右旋坐标系中(参见附录A图A.1),IMU测量中心的三维坐标(u,,w). 3.5 GPs偏心分量GPsleverarms 在以摄影中心为原点,摄影主光轴方向为乙轴(天顶方向为正),x.Y轴平行于像平面坐标系相应 轴的右旋坐标系中(参见附录A图A.1),GPs天线相位中心的三维坐标(u lGSs,Us,7eGs0 3.6 地面基站basestation 在摄区内(或摄区附近)设立的,与机载GPs接收机同步并连续采集GPs观测数据的固定GPs观 测站
3.7 偏心角 boresightmisalignmentangle IMU与航摄仪紧密固连后,IMU的三个理想轴以摄影中心为原点,摄影主光轴方向为乙轴(天顶 方向为正),X.Y轴平行于像平面坐标系相应轴的右旋坐标系同名轴之间形成的夹角
3.8 曝光时标eventmark 在航摄仪曝光时,通过专门设备记录并写人数据流中的快门开启脉冲信号 检校场cealibrationfield 为建立IMU、GPs设备自身量测坐标系与用户坐标系之间的相互关系,消除系统误差,在摄区内或 摄区附近选取的航空摄影区域
航摄系统要求 4.1系统组成和要求 4.1.1系统组成 系统一般由航摄仪、机载IMU/GPS系统和地面基站组成,当采用GPS精密单点定位技术时无需 地面基站 4.1.2 系统要求 4.1.2.1 航摄仪的要求 航摄仪的选择按照GB/T6962,GB/T15661和GB/T27920.1的相应规定执行,同时该航摄仪应 能稳定输出曝光脉冲信号 4.1.2.2机载IMU/GPs系统的要求 机载IMU/GPS系统应符合以下要求 a)机载GPs接收机应符合CH8016的相关要求 机载GPs接收机应为动态测量型双频GPs接收机最小采样间隔不应大于1s; b 机载GPS接收机天线应采用航空型产品,具有动态双频数据接收能力,并有精确定义和稳定 c 的相位中心,能在高空、高速飞行状态下正常工作; d)IMU应按相关规定进行检定; IMU测角中误差;侧滚角和俯仰角不应大于0.01",航偏角不应大于0.02; e fIMU数据记录频率不应小于64Hz;
GB/T27919一2011 g具有eventmark信号接口,能将航摄仪曝光时刻通过接口准确写人GPS数据流; h)存储器应能够记录和存储一个满架次航摄作业的所有IMU/GPS数据,eventmark数据及其 他必要数据
4.1.2.3地面基站GPS的要求 地面基站GPS应符合以下要求 D基站GPS接收机应符合CH8016的相关要求 b) 基站GPs接收机应为测量型双频GPS接收机,最小采样间隔不应大于1s; e)GPS接收机天线应带有抑径板或抑径圈,具有双频数据接收能力; 应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 应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
e 4.2系统安装 4.2.1IMU与航摄仪应刚性固连
4.2.2GPS接收机天线安装应满足下列要求 a 应稳定安装在飞机顶部外表面,靠近航摄仪主光轴位置; b)安装位置应便于偏心分量的测量; e) 飞机机体对GPs信号造成的遮挡最小 天线在飞机平飞状态时应处于水平; d 应尽量避免飞机无线电信号的串扰 e -般不应 当采用直接定向法航测成图、且没有姿态改正记录装置时.GPs偏心分量uan GPs、UG;Ps 大于20em. 4.2.3机载IMU/GPS系统及航摄仪安装后,应测定偏心分量,从GPS天线相位中心或IMU测量中 心测至相机的量测参考点,再换算至摄影中心
GPS偏心分量3次测量的较差一般不应大于5cm., IMU偏心分量3次测量的较差一般不应大于1cm,并填写偏心分量测定表(参见附录A. 4.2.4航摄系统安装、连接后,应在地面对整个系统通电测试,检查其工作是否正常 航摄计划与航摄设计 5.1航摄计划的程序及要求 航摄计划的程序和要求依据航摄仪的类型和成图比例尺分别按照GB/T6962,GB/T15661、 GB/T19294和GB/T27920.1的相应规定执行
5.2航摄设计 5.2.1航摄分区与航线敷设 在航线敷设时,每条航线直线飞行时间不应大于30min
航摄分区与航线敷设其他要求依据航摄 仪的类型和成图比例尺,分别按照GB/T6962.GB/T15661,GB/T19294和GB/T27920.1的相应规 定执行
5.2.2检校场设计 5.2.2.1检校场布设原则 检校场应按下列原则布设:
GB/T27919g一2011 检校场应尽量布设在摄区内,也可布设在摄区附近,所选区域应能够实施野外像片控制测量 a b摄区可布设一个或多个检校场 检校场的基准面应尽量与摄区基准面一致
5.2.2.2检校场和像控点布设方法 检校场有多种布设方案，一般可从下列方案中选取: 2条航线方案 a 设置2条连续对向飞行航线,每条航线不宜少于10个像对;像片航向和旁向重叠度均按60%设 计;每个检校场须布设不应少于6个像控点,像控点间隔不应超过3条基线,点位位于像片标准点位处 参见图1);每个检校场在像控点区域内布设不少于2个平高点作为检核
60%航向重登 相片框 像主点位置 像控点 图12条航线检校场布设方案示意图 b)4条航线方案 设置4条连续对向飞行航线,每条航线不宜少于6个像对;像片按航向重叠度60%、旁向重叠度不 小于30%设计;每个检校场须布设不应少于9个像控点,像控点间隔不应超过了条基线点位位于像片 标准点位处(参见图2);每个检校场像控点区域内布设不少于2个平高点作为检核
60%航向重叠 像主点位置 么像控点 [了相片根 图24条航线检校场布设方案示意图 5.2.2.3检校场像控点、检查点点位选取 检校场像控点、检查点点位应可清晰成像、能精确定位,GPs测量施测方便，且位于像片成像的重 叠区
当经摄区踏勘发现无法选取满足上述要求的点位时,应在正式航空摄影前布设人工标志(标志形
GB/T27919一2011 状见图3,标志大小应满足其在航摄影像上可准确辨认和量测),且应采取必要的措施,确保航摄期间所 有标志完好无损
图3人工标志形状 5.2.2.4检校场像控点、检查点测量 像控点、检查点测量应按下列要求进行 像控点、检查点平面测量采用常规测量方法，根据成图比例尺,分别按照GB/T7931、 GB/T12341和GB/T13977的规定进行测量;采用G;PS测量时,按照GB/T18314规定的 E级含E级)以上级别的要求进行测量,参照附录B填写点之记 像控点、检查点高程测量;检校场像控点、检查点应联测等外以上水准获得高程,特殊困难地区 (大面积的森林,沙漠,戈壁、沼泽、沿海滩涂和岛礁等)可采用高精度似大地水准面模型拟合方 法获得高程
5.2.2.5检校场航摄方案 检校场航摄时应满足 a)航摄比例尺或地面分辨率应与摄区尽量接近
b当采用直接定向法测图时,应每架次航摄检校场
当采用辅助定向法测图时,应至少航摄一次检校场
当机载IMU/GPs系统或航摄仪发生外 c 力碰撞、重新安装、气候变化较大或航摄间隔时间较长等情况,可能引起系统间相对空间关系 发生变化时,应重新航摄检校场
5.3地面基站设计 5.3.1基站布设原则 当采用差分GPs定位技术时应布设地面基站,采用GPS精密单点定位技术时无需布设 5.3.1.1 根据航摄区域大小、,航摄成图比例尺合理布设地面基站,摄区内任意位置与最近基站间的距 5.3.1.2 离不应大于表1的规定
每一摄区基站数量不应少于1个
表1摄区内任意位置与最近基站间距离要求表 1:50000 成图比例尺 1;100000 1:25000 1;10000 1:50001:2000 1;1000 1:500 摄区内任意位置与 400 300 100 50 最近基站间距离/km
GB/27919一2011 5.3.2基站选址 5.3.2.1 选址前准备 基站选址人员在实地选址前,应收集测区1;50000或更大比例尺地形图、已有各类控制点等资 料,充分了解和研究测区地形、交通、通讯、供电、气象等情况,设计摄区基站分布图,作为基站实地选址 参考 5.3.2.2选址要求 基站选址应满足下列要求: 周围应便于安置接收设备和操作,视野开阔,视场内障碍物的高度角不宜超过15°; a b)远离大功率无线电发射源(如电视台,电台,微波站等),其距离不应小于200m;远离高压输电 线和微波无线电信号传送通道,其距离不应小于50m m: 附近不应有强烈反射卫星信号的物件(如大型建筑物等); d)交通方便,并有利于其他测量手段扩展和联测; 地面基础稳定,易于点的保存; e 应充分利用符合要求的已有控制点(要求GPsC级或C级以上) 尽可能使测站附近的小环境(地形,地貌、植被等)与周围的大环境保持一致,以减少气象元素 g 的代表性误差; h)周围应具有可靠电源,以保障设备用电. 5.3.3基站布设 5.3.3.1基站位置选定后,应制作固定的中心标识,要求地基稳固、标识清晰、便于仪器架设和对中,同 时应保证整个航摄期间内不移位、不丢失
5.3.3.2基站布设完毕后应参照附录B填写点之记,并拍摄基站现场数码照片
照片分别采用远景 和近景的全景拍摄,拍摄方向从南向北
当个别点位无法从南向北拍摄时,可选择其他方向拍摄,但应 在照片上标注方向
照片采用基站站名以JPG格式存储
5.3.4基站点位测量 采用已有控制点(要求GPsC级或C级以上)的地面基站不需进行点位测量
新选地面基站需按 照GPsC级或C级以上的要求进行观测
具体要求见GB/T18314,基站命名应符合附录C中的测站 名规定 航摄飞行及质量要求 6.1 飞行准备 6.1.1飞机停机位四周应视野开闹,视场内障碍物的高度角不应大于15°
6 所有基站须在航摄飞行前完成电源、存储系统等检查,做好观测准备
6.1.3基站GPS接收机开机应早于机载GPS接收机开机
飞行要求 6.2.1应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 2 6.2. 机载设备开机后,进行5min以上的初始化和静态观测,飞机方能滑行
GB/T27919一2011 6.2.3飞行期间基站和机载GPS接收机数据采样间隔均不应大于1s
6.2.4飞机上升、下降速率不应大于10m/s,且飞行过程中转弯坡度不宜超过20°
6.2.5检校场航摄一般应安排在进人摄区航线之前;如果一个架次内需要进行多种航摄比例尺的飞 行,则在每个比例尺航摄高度上都应进行检校场航摄
6.2.6进人摄区航线时,应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应大于 30min
6.2.7航摄飞行过程中应及时观察系统的工作情况,重点观察GPs信号失锁现象,根据实际情况及时 处理
出现GPs信号失锁时,应立即中止摄影,并在信号恢复正常5min后再进人航线进行摄影,若 GPs信号始终无法恢复正常,应立即终止本架次飞行,并查明原因
6.2.8飞机停稳后,IMU/GPs系统应继续观测2min以上,再关闭航摄系统,最后关闭飞机发动机
6 .2.9基站GPs接收机关机应在机载GPs接收机关机后,并填写基站同步观测记录表(参见附 录D)
6 .2.10飞行结束后,填写航摄飞行IMU/GPS记录表(参见附录E)
6.3飞行质量与摄影质量 依据航摄仪的类型和成图比例尺,飞行质量与摄影质量要求分别按G;B/T6962,GB/T15661和 GB/T27920.1执行
补摄与重摄 6.4.1机载GPs信号失锁或数据无记录造成摄站位置无法解算,需对此区间进行补摄;整条航线机载 GPs信号失锁或数据无记录,需整条航线重摄
6.4.2地面基站GPs信号失锁、中断或其他原因致摄站位置无法解算时,若采用辅助定向法,可采用 GPS精密单点定位技术进行解算,当解算精度不能满足要求时,应根据无法解算范围的大小,进行补摄 或重摄;若采用直接定向法,需进行补摄或重摄
6.4. 3 因IMU数据记录中断、初始化不充分,IMU硬件松动等原因造成整架次数据无法正确解算时 需重摄
6.44 IMU/GPS数据在曝光时刻的解算精度一般应满足7.2的规定,当一条航线连续超过三片的解 算精度超出限值的50%时,需补摄
6.4.5由于相机脉冲输出装置故障,致使一条航线上连续超过三片 ark信号丢失,需在 eventmar event mar ark信号丢失区间进行补摄
.4.6不用于测图的检校场航线,在IMU/GPS数据正常的情况下,如果出现局部相对漏洞或有其他 6 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与后续作业的情况下,可不 补摄 6.4.7补摄航线的两端一般应超出补摄范围外1条基线,同一航线补摄不应超过2处;重摄应按照原 方案进行
6.4.8因飞行质量或摄影质量存在缺陷需补摄或重摄时,依据航摄仪的类型和成图比例尺分别按 GB/T6962,GB/T15661和GB/T27920.1执行
IU/GPs数据处理 7.1数据预处理 对IMU/GPS原始观测数据应进行预处理,分离GPs观测数据,IMU记录数据和eventmark数 据,并填写IMU/GPS辅助航摄飞行数据检查结果分析表(参见附录F).
GB/27919一2011 7.2IMU和GS数据联合解算 7.2.1将GPS数据与IMU数据进行联合处理,解算出每张像片的6个外方位元素,转换至用户使用 的坐标系坐标,并填写IMU/GPS数据处理检查手簿(参见附录G). 7.2.2采用差分GPs定位,IMU和GPs数据联合解算的平面、高程和速度偏差不应大于表2的 规定
表2IMU和GPS数据联合解算偏差限值 成图比例尺 平面偏差限值/m 高程偏差限值/m 速度偏差限值/m/s 1:100000 0.15 l:50000 1:25000 0.15 0.5 0.6 1:10000 l:5000 0, 0.5 1:2000 1:1000 0.08 0.3 1;500 7.2.3采用GPS精密单点定位,IMU和GPS数据联合解算的平面位置偏差不应大于0.15m,高程位 置偏差不应大于0.5m,速度偏差不应大于0.6m/s
7.3检校计算 对检校场进行空中三角测量,计算偏心角以及线元素偏移值
偏心角及线元素偏移值的解算中 7.3.1 误差不应大于表3的规定
7.3.2用偏心角和线元素偏移值改正摄区每张像片的位置和姿态,得到每张像片的6个外方位元素
表3偏心角及线元素偏移值中误差限值 线元素偏移值 线元素偏移值 偏心角侧滚角、俯仰 偏心角航偏角 成图比例尺 平面中误差限值/m" 高程中误差限值/m" 角中误差限值" 中误差限值" 1:l00000 1.5 0.05 0,05 3.0 l:50000 l:25000 1.0 0.04 0.04 l;10000 1:5000 1.0 0.8 0.03 0.03 :2000 1:1000 0.5 0.03 0.02 1;500
GB/T27919一2011 成果质量检查 8.1数据质量的检查 8.1.1IMU/GP数据质量检查 IMU/GPS数据质量检查的主要内容包括 偏心分量测定精度是否满足要求; a b基站GPS和机载GPs卫星信号有无失锁,缺失; ak信号有无重复和丢失 c eventman d)IMU数据是否正常和连续,并与GPs时间同步 e)IMU/GPS数据处理精度是否满足要求
注当采用GPs精密单点定位技术时,无基站GPs相关检查内容 8.1 基站点位测量和检校场控制测量质量的检查 检查的主要内容包括 a基站点位的测量是否满足精度要求; 检校场控制测量的精度
b 注:当采用GPS精密单点定位技术时,无基站点位测量相关检查内容
飞行质量和摄影质量的检查 8.2 8.2.1检校场的航摄飞行是否按照设计方案进行
8.2.2检校场的航摄影像中含有少量云或雾,但不影响空中三角测量与后续作业,亦为合格
8.2.3其他飞行质量和摄影质量依据采用的航摄仪类型及成图比例尺,分别按照GB/T6962、 GB/T15661和GB/T27920.1的相应规定执行
8.3附件质量的检查 各种表格、图件,报告,记录和包装等附件是否填写正确,完整
成果整理和验收 1 9. 成果整理 9. 1.1IMU/G;PS辅助航空摄影成果按照IMU/GPS相关纸质文档资料,地面控制测量相关纸质文档 资料、刺点片、数据资料等分开装盒组卷
卷外包装中间位置应粘贴标签,标签应注记卷名,摄区名称、 摄区代号,航摄比例尺(地面分辨率),航摄时间和航摄单位等内容
.1.2IMU/GPS相关纸质文档资料和地面控制测量相关纸质文档资料应分项单独装订成册,存放在 9 A！幅面的档案盒内;每份档案盒中必须包含资料清单
IMU/GPS相关报告应参照附录H的要求编写 9.1.4刺点片应采用与刺点片幅面尺寸相适应的像片盒存放,并在盒外标签注记,注记应包含摄区名 称,摄区代号,航摄比例尺或地面分辨率,航摄时间、航摄单位、像片总数和像片号等内容 9.1.5数据资料目录结构与存储要求参照附录I执行
数据资料中的电子文档的名称和内容应与纸质文档一致
9.1.6 数据资料中除必须采用特定格式的文件外，一般应采用纯文本文件格式进行存储,同时提供数 9.1.7
GB/T27919一2011 据格式说明 9.1.8设计书,各种报告等电子文档资料需提交word和PDF两种格式
9.1.9所有GPS观测数据需提交原始数据和RINEX数据两种格式,RRINEX数据文件命名参见附 录C g.1.10其他成果资料的整理依据采用的航摄仪类型及成图比例尺,分别按照GB/T6962 GB/T15661和GB/T27920.1的相应规定执行
验收 9.2.1验收程序 航摄执行单位按本标准和摄区合同的规定对全部航摄成果资料逐项逃行认真的检查,并详细 9.2.1.1 填写检记录手簿
航摄执行单位质检合格后,将全部成果资料整理齐全,移交委托单位代表验收
9.2.1.2 航摄委托单位代表依据本标准、航摄合同及GB/T21356的规定对全部成果资料进行验收 9.2.1.3 双方代表协商处理检查验收工作中发现的问题,航摄委托单位代表最终给出成果资料的质量评定结果 9.2.1.4成果质量验收合格后,双方在移交书上签字,并办理移交手续， 9.2.2移交的资料 IMU/GPs相关纸质文档资料 9.2.2.1 提交的IMU/GPs相关纸质文档资料应包括 a)IMU/GPs辅助航空摄影技术设计书; b)IMU/GPs设备检定资料; e)航摄飞行IMU/GPs记录报告; d)检校场影像资料清单; 像片外方位元素成果表 e) f IMU/GPs数据处理检查手簿; g)IMU/GPs辅助航空摄影项目工作总结报告 h IMU/GPs辅助航空摄影资料移交书; 其他相关资料
i 9.2.2.2地面控制测量相关纸质文档资料 提交的地面控制测量相关纸质文档资料应包括: a)IMU/GPS辅助航空摄影地面测量技术设计书 b地面测量设备检定资料 基站、像控点和检查点点之记; 基站、像控点和检查点GPS观测手簿; d 联测国家大地点的GPs观测手簿; 水准联测记录手簿; 地面基站点位测量报告; g 基站、像控点和检查点GPS成果,含联测网图; 水准联测成果,含水准路线图; 地面测量资料检查报告; kIMU/GPS辅助航空摄影地面测量技术总结报告; 10o
GB/T27919一2011 其他相关资料
注1:当地面基站采用已有控制点时,成果中不含g)
注2;当采用GPS精密单点定位技术时,成果中不含基站相关内容
9.2.2.3刺点片 刺点片应包括检校场像控点和检查点刺点片
9.2.2.4数据资料 提交的数据资料应包括 a)机载IMU/GPs原始观测数据; 基站同步观测数据; b 基站、像控点和检查点GPs观测数据; c) 联测国家大地点的GPS观测数据 dD GPs观测现场照片; 检校场航摄影像数据 9.2.2.1和9.2.2.2中除手簿外的所有电子文档资料 g h)其他相关资料
注1;当地面基站采用已有控制点时,e)中不含基站相关内容
注2:当采用GPS精密单点定位技术时,成果中不含基站相关内容
9.2.2.5其他资料 移交的其他资料依据采用的航摄仪类型及成图比例尺,分别按照GB/T6962,GB/T15661 和 GB/T27920.1的相应规定执行
9.2.3验收报告 航摄委托单位代表完成验收后,应写出验收报告
报告的主要内容应包括 a)航摄的依据 b完成的航摄图幅数和面积; c 对成果资料质量的基本评价,包括对IMU/G;PS数据,外方位元素成果的质量评价; d)存在的问题及处理意见等
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GB/27919一2011 附 录A 资料性附录 偏心分量测定表 拨区代号 摄区名称 飞机型号 飞机编号 IML 编 MU型号 基本信息 机载GPS接收机型号 机载GPs天线型号 航摄仪型号 航摄仪编号 备注 u/m /nm 偏心分量 w/m 天线相位中心相对 相机量测参考点 GPS偏心分量 平均值 相机量测参考点相对摄影中心 结果 IMU测量中心相对 相机量测参考点 IMU偏心分量 平均值 相机量测参考点相对摄影中心 结果 检查员: 测量员: 日 年 日 年月 月 GPs天纱 Z4 wK 新摄仪 IMU "U丈 -凹
U 飞网 图A.1 12
GB/T27919一2011 附 录 B 资料性附录 点 之 记 点名 点号 所在图幅(1:50000) 概略纬度 交通路线图 概略经度 概略高程 站址所在地 最近水源 最近住所 供电系统 邮电通讯 点 位 描 图 述 实地照片1 实地照片2 单位 单位 检查人 选点人: 时 时 间 间 备 注 13
GB/27919一2011 附 录 c 规范性附录 GPs观测数据文件名命名规则 标准的RINEx数据文件名一般格式为: sSssDDDA.YYT 这里,sSSS表示测站(测点)名称,4个字符,唯一的点名; DDD表示年积日,3个字符; A表示时段号,1个字符; YY表示年份,2个字符; T表示文件类型,1个字符,为O或N
其中,0代表观测数据,N代表星历数据 14
GB/T27919一2011 附 录 D 资料性附录 基站同步观测记录表 摄区代号/任务代号 观测日期 天气情况 接收机型号 接收机编号 天线型号 天线编号 基站编号 卫星高度截止角" 采样间隔/s 基站开机时间 天线高/m 垂高 斜高 基站关机时间 天线高/mm 数据目录名 数据文件名 数据量/MB 备注 GPs观测时异常记录 记录员 检查员: 日 日 年月 年月 15
GB/27919一2011 附 录 E 资料性附录 航摄飞行IMU/GPs记录表 年 摄区代号 机组: 月 日 接收机型号 数据采样频率/Hz 机载GPs 接收机编号 卫星高度截止角 IMU型号 MU编号 机载IMU 采样频率/Hz 飞行时间 开机时间 关机时间 飞行序号 飞行高度/m 航摄分区" eventmark号 两端像片号 像片数 备注 检校场 条 X×x×检校场 检校场 条 a" 分区 分区 ××××摄区 分区 " 分区 条 分区 条 注:东西向飞行时;航摄分区中××条数字前面的“十”号代表飞行方向90',“-”号代表飞行方向270" 南北向飞行时;航摄分区中X×条数字前面的“十"号代表飞行方向0","“-”号代表飞行方向180" 记录员 检查员 年 月 日 年 月 日 16
GB/T27919一2011 附 录 ！ 资料性附录 IMU/GS辅助航摄飞行数据检查结果分析表 摄区代号 机组: 年 月 日 序号 基站编号 数据目录名 数据量/MB 有无异常 基站数 据检查 1.无异常,可进行后续处理
2.部分基站有异常,可进行后续处理
评价分析 8.所有数据有异常,不能进行后续处理
口4.其他 备油 采用GPs精密单点定位技术时可不填写本项内容 所在区间 时间/s 有无失锁发生 机载GPS 失锁区间 数据 机载数据 无失锁,可进行后续处理
检查 失锁时间较短,且在非航摄区域,可进行后续处理 2. 评价 在航线上失锁时间较短,可进行后续处理
分析 失锁时间长,部分区间无法后续处理,建议补摄 其他: IMU数据 有无异常 eventnmark值 有无异常 其他 数据记录连续无失锁,或有失锁现象,但失锁时间较短,可进行后续处理
分析结果 数据记录部分失锁或中断,需对 补摄
其他 备注;可选如下区间:A一非摄区区间 航线上 航线转弯 其他 记录员: 检查员 月 年 月 日 年 日 17
GB/27919一2011 附录G 资料性附录 IU/GPs数据处理检查手簿 摄区 架次 ,IMU/GPs数据预处理 检查项名称 异常情况 处理方案 /或 GPS数据 IMU数据 eventmark IMU和GPs数据联合解算 处理设置 设置项名称 采用选项(值 /或× 工作目录 型号 GPs型号 IMU IMU 轴的指向 轴1' 铀’2” GPS偏心分量/m IMU偏心分量/m u w 检校数据文件 IMU 2处理精度 航线数/计算次数 精度指标 精度值 是否合格 /或X 位置偏差/m 北: 东: 高: 速度偏差/m/s 北: 东: 高 情况说明 3
检校计算 检校场飞行次数 位置/m 角度/deg 或 改正值 北: 东: 高 侧滚 俯仰: 旋偏: 中误差 北 东 高 侧滚: 俯仰: 旋偏 明 说 外方位元素输出 4
输出外方位元素成果名: 异常情况记录 异常情况 处理方案 或× 18
GB/T27919一2011 三、检查意见 口解算成果全部合格,可采用口部分合格,部分可采用口成果质量全部不合格,不可用 注:处理员据实填写手簿,检查员经检查无误画、否则画×
处理员 检查员 年 月 日 年 月 日 19
GB/27919一2011 附录 资料性附录 IMU/GPs相关资料编写要求 H.1IMU/GPs辅助航空摄影技术设计书 IMU/GPs辅助航空摄影技术设计书应包含如下内容: a)IMU/GPS辅助航空摄影测量方案; b 基站设计(包括站址选择、仪器选择,基站坐标测量、观测方法等); e)检校场设计(包括检校场航线设计、像控点设计与野外测量方案等); IMU/GPS设备以及软件选择 dD 飞行实施方案 e 预期成果 g其他航摄设计内容应按照GB/T19294要求编写
H.2航摄飞行IMU/GPs记录报告 航摄飞行IMU/GPs记录报告应包括: a)偏心分量测定表; b基站同步观测记录表; 航摄飞行IMU/GPs记录表; c d)IMU/GPS辅助航摄飞行数据检查结果分析表
注:其中b),e),d)项每个架次必须填写
H.3地面基站点位测量报告 地面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 坐标成果
H.4IMU/GPs辅助航空摄影项目工作总结报告 IMU/GPS辅助航空摄影项目工作总结报告应包括 a空中部分:包括摄区基本情况、航摄设备,航空摄影基本参数、飞行中异常情况说明等 b)地面控制测量部分;包括基站、检校场像控点和检查点等的设计,测量及计算等情况; IMU/GPS数据处理部分;包括数据预处理、检校场空中三角测量、IMU和GPS数据解算、检 校计算及外方位元素输出情况等
注1:采用G;PS精密单点定位技术时,无基站相关内容
注2;地面基站采用已有控制点时,无地面基站点位测量报告
心
GB/T27919一2011 附 录 资料性附录 数据成果目录结构及存储要求 I.1数据目录结构 按方便组织和查找的原则,“IMU-GPs辅助航空摄影数据资料”总目录下分为“IMU-GPS数据” “地面控制测量数据”“其他资料”等3个子目录
1.2“IMU-GPS数据” “IMU-GPS数据”目录中包括“机载数据”“基站同步观测数据”,“技术文档资料”,其目录结构分 别为 “机载数据”:以观测日期为子目录存放,存放航摄期间机载IMU和GPS原始观测数据等 a b)“基站同步观测数据”:以观测日期为子目录存放,存放航摄期间基站GPS设备同步观测数据 原始格式和RINEX格式)等,包含基站同步观测记录表; “技术文档资料”;存放技术设计书、设备检定资料、航摄飞行IMU/GPS记录报告检校场影像 资料请单、像片外方位无索成果表、项目工作总结、资料移交书等技术文档
I.3“地面控制测量数据” 地面控制测量数据目录中包括“GPs观测数据”“点之记”“水淮联测资料”,“GPs数据处理资 料”,“技术文档资料”等,其目录结构分别为 “GPS观测数据”;“GPS观测数据”目录中存放地面控制测量的GPs观测数据(原始数据和 RINEX数据)
GPS数据文件名采用标准命名方式,见附录c,其余数据文件名和内容格式应 配有说明文件
“点之记”含“点之记”和“现场观测照片”两个目录,分别存放基站、检校场像控点和检查点的 点之记电子文档和现场观测照片,文件名与点号一致
“水准联测资料”含有“水准联测记录手簿”、“水准联测成果”和“水准路线图”,分别用于存放 电子水准手簿(采用纸质记录手簿时无此项,水准联测成果和水准路线图
d “GPS数据处理资料”;存放地面控制网的GPS成果等
“技术文档资料”;存放技术设计书、设备鉴定资料、地面基站点位测量报告,成果表、检查报告、 e 技术总结等地面控制测量数据相关文档资料
“其他资料” 包含检校场航摄影像数据等其他资料
存储介质 数据成果按以下要求存储 21
GB/T27919g一2011 a)电子数据的存储介质是根据数据量大小而合理选择的硬盘或光盘(DVD或者CD); b 硬盘采用纸质硬盒或硬质塑料盒存放,光盘采用硬质塑料盒存放 存储介质外注明摄区名称,摄区编号和资料名称等; c d外包装标签注记包含;总体信息部分(摄区名称,摄区代号,航摄比例尺或地面分辨率,航摄时 间、面积航摄单位等)和本盘装载内容部分(资料详细名称、目录结构等) 注:采用GPS精密单点定位技术时无基站相关内容
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IMU/GPS辅助航空摄影技术规范GB/T27919-2011解析
GB/T27919-2011是我国规定的IMU/GPS辅助航空摄影技术规范，主要针对无人机航空摄影进行规范和指导。该标准包含了以下几个方面的内容：
- 设备要求：对于无人机、IMU/GPS设备、相机等设备的技术指标有详细的要求。
- 任务规划：包括航线设计、航高、重叠度、像素大小等要素的确定。
- 数据采集：包括实地测量、安装设备、飞行操作等环节的要求和注意事项。
- 后处理：包括数据处理、精度评定、误差分析等环节的规范。
根据GB/T27919-2011标准，IMU/GPS辅助航空摄影需要考虑以下几个因素：
- 设备要求：无人机的型号和质量、IMU/GPS设备的技术指标、相机的像素大小等都是决定测绘精度的重要因素。
- 任务规划：设计合适的航线和飞行参数可以保证数据的准确性和完整性。
- 数据采集：航拍过程中需要严格控制飞行高度、姿态角、速度等参数，并配以实地测量等方法进行补充。
- 后处理：数据处理包括数据导入、数据切片、大地坐标转换等操作，这些操作需要在统一的坐标系下进行。
总的来说，IMU/GPS辅助航空摄影技术规范GB/T27919-2011为无人机航空摄影提供了科学的规范和指导，保证了数据的准确性和可靠性。同时，也为无人机航空摄影在地图制作、城市规划、土地管理等领域的应用提供了良好的支撑。
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