T_KJDL 014-2021 物联位置网应用 航空摄影数字高程模型技术规范.pdf
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T_KJDL 014-2021 物联位置网应用 航空摄影数字高程模型技术规范.pdf
广州市空间地理信息与物联网促进会 发布发布 ICS 07.040 A 75 物联位置网应用 航空摄影数字高程模型技术规范 Application of LBIoT Technical specification for aerial photography digital elevation model 2021-10-28 发布 2022-01-01 实施 广州市空间地理信息与物联网促进会团体标准 T/KJDL 014-2021 T/KJDL014-2021 I 目 次 前 言.II 引 言.III 1.范围.1 2.规范性引用文件.1 3.术语与缩略语.1 3.1.术语.1 3.2.缩略语.2 4.成果描述.2 5.技术及设备要求.2 6.影响数字正射影像平面精度的因素.3 7.满足物联位置网需求的数字高程模型精度限差.3 8.DEM 生产方法的优化.3 9.DEM 获取及编辑要求.3 10.质量控制.4 10.1.外业质量控制.4 10.2.内业质量控制.4 11.成果形式.4 T/KJDL014-2021 II 前 言 本文件按照 GB/T 1.1-2020标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则给出的规则起草。本文件由广东省车联网产业联盟提出。本文件由广州市空间地理信息与物联网促进会归口。本文件起草单位:广州时空位置网科学技术研究院有限公司、移动通信国家工程研究中心、中山大学电子与通信工程学院、中山大学地理科学与规划学院、北斗导航位置服务(北京)有限公司、广州海格通信集团股份有限公司、深圳置位科技有限公司、北京羲和智行科技有限公司、中科院广州地理所、奥格科技股份有限公司、广州泰斗微电子有限公司、广州中海达导航有限公司。本文件主要起草人:曹红杰、景贵飞、岳浩、刘化龙、夏林元、陈定安、王韬、李耀忠、肖计划、刘育财、陈本强、刘杨、许祥滨、姚望桥。T/KJDL014-2021 III 引 言 随着北斗三号系统完成部署,应用规模化和各部门深度应用成为下一步工作重点,国家各部门都将北斗三号与物联网等新基建的融合作为主攻方向。针对国家重点研发计划项目“全球位置信息叠加协议与位置服务网技术”提出的物联位置网,联盟组织相关单位编写物联位置网时空数据标准族。包括:T/KJDL 011-2021 物联位置网应用 航空摄影数字正射影像技术规范 T/KJDL 012-2021 物联位置网应用 道路信息模型技术规范 T/KJDL 013-2021 物联位置网应用 卫星遥感数字正射影像技术规范 T/KJDL 014-2021 物联位置网应用 航空摄影数字高程模型技术规范 T/KJDL 015-2021 物联位置网应用 倾斜摄影数据技术规范 T/KJDL 016-2021 物联位置网应用 三维模型技术规范 T/KJDL 017-2021 物联位置网应用 室内消防地图技术规范 T/KJDL 018-2021 物联位置网应用 智能驾驶地图技术规范 T/KJDL 019-2021 物联位置网应用 电子地图技术规范 系列标准之一的航空摄影数字高程模型技术规范是北斗三号应用于物联位置网的重要基础,主要应用于城市范围内大量位置标识码物联物体的管理和分析应用。区别于传统测绘领域的数字高程模型,物联位置网所需数字高程模型无需特定比例尺,分幅方式更加自由,对数据精度要求更加灵活,能够更好地满足互联网时代数字经济与社会应用需求,全面与北斗卫星导航系统提供的时间、位置服务能力相适应。基于物联位置网的特殊要求,系列标准内部存在较大的关联性,建议使用单位在满足上位标准的情况下从整个标准族理解和实施。T/KJDL014-2021 1 物联位置网应用物联位置网应用 航空摄影数字高程模型技术规范航空摄影数字高程模型技术规范 1.范围 本文件规定了物联位置网时空数据的航空摄影数字高程模型的生产方法、成果要求、精度要求等内容。本文件适用于物联位置网时空数据平台中航空摄影数字高程模型的生产、使用与维护。2.规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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/T 7930-2008 1:500 1:1 000 1:2 000 地形图航空摄影测量内业规范 GB/T 13923-2006 基础地理信息要素分类与代码 GB/T 18316-2008 数字测绘成果质量检测与验收 GB/T 20257.1-2017 国家基本比例尺地图图式 第 1 部分:1:500 1:1000 1:2000 地形图图式 CH/T 1007-2001 基础地理信息数字产品元数据 CH/T 9020.2-2013 基础地理信息数字成果 1:500 1:1000 1:2000 生产技术规程 第 2部分:数字高程模型 3.术语与缩略语 3.1.术语 3.1.1.数字正射影像 digital orthophoto 将地表航空航天影像经垂直投影而生成的影像数据集。3.1.2.数字高程模型 digitalElevation model 数字高程模型 DEM 是一定范围内规则格网点的平面坐标(X,Y)及其高程(Z)的数据集。T/KJDL014-2021 2 3.1.3.物联位置网 Location Based Internet of Things 简称“LBIoT”,将位置标识码内置于每一个物联物体中,通过感知设备统一接入全覆盖的多功能监测体系,形成物联物体状况的实时数据获取系统,建立精准位置和时间参数为基础的现实世界与虚拟世界镜像连通,打造数据汇聚和统筹管理运营的信息管理中枢,实现对全局数据实时分析和预警推演,支撑智慧管理和智能操作。3.2.缩略语 DEM-数字高程模型 Digital Elevation Model LBIoT-物联位置网 Location Based Internet of Things DOM-数字正射影像图 digital orthophoto map 4.成果描述 物联位置网系统通过航空摄影平台上的传感器对地球表面实施感应遥测,获得目标对象的时相、位置、性质、数量等信息,对城市范围内大量位置标识码物联物体进行管理和分析应用。物联位置网(LBIoT)所需数字高程模型 DEM(Digital Elevation Model,缩写 DEM)是一定范围内规则格网点的平面坐标(X,Y)及其高程(Z)的数据集,它主要是描述区域地貌形态的空间分布,是通过等高线或相似立体模型进行数据采集(包括采样和量测),然后进行数据内插而形成的。数字高程模型是对地貌形态的虚拟表示,可派生出等高线、坡度图等信息,也可与 DOM 或其它专题数据叠加,用于与地形相关的分析应用,同时它本身还是制作 DOM 的基础数据。适用于物联位置网的数字高程模型特点:(1)表达的多样性,容易以多种形式显示地形信息;(2)精度要求更加灵活,更好地适用于物联位置网应用需求;(3)更新的实时性,容易实现自动化,实时化;(4)无需特定比例尺。5.技术及设备要求 航空摄影测量的技术路线应包括测区踏勘、资料收集与分析、技术设计等步骤,具体作业流程应符合 CH/T 9020.2-2013 的规定。数字高程模型内业数据处理使用的各种设备(包括硬件、软件等),应按规定进行检验及精度测试后,符合要求后方可使用。T/KJDL014-2021 3 6.影响数字正射影像平面精度的因素 影响 DOM 平面精度的因素有很多,主要包括像点坐标的系统误差、空三成果精度、投影误差、DEM 精度等。其中利用 DEM 实现影像的微分纠正是生产 DOM 的关键,DEM 精度主要取决于采样间距、地形复杂程度和内插点高程的精度。DEM 采样间距根据 DOM 的成图比例尺决定,采样间距过小则 DEM 承载数据量大,采样间距过大则 DEM 精度低。7.满足物联位置网需求的数字高程模型精度限差 表 1 满足物联位置网需求的 DEM 最低精度指标/m 比例尺 DOM 平面中误差要求 平丘地 DEM 平面中误差要求 丘陵地(二级)DEM 最低精度指标 平丘地 1:500 0.3 0.5 0.78 1:1000 0.6 0.7 1.55 1:2000 1.2 0.7 3.11 注:表 1 中“DOM 平面中误差要求”及“DEM 平面中误差要求”均出自相关行业标准。8.DEM 生产方法的优化 实际生产中,DEM 的精度与格网间距、生产方法有关,可以通过以下方法实现 DEM 生产优化:(1)用已有的 DEM 和空三结果进行正射影像纠正;(2)对已有的 DEM 沿 Z 方向进行整体抬升,即把原有 DEM 高程值统一增加,增加幅度分别为 2m、3 m、4 m、5 m;(3)分别用高程抬升后的 DEM 和原有空三结果进行正射纠正;(4)用另一种分辨率的 DEM 重新对影像进行纠正;(5)在距像主点最远区域附近对纠正精度进行统计。9.DEM 获取及编辑要求 点云获取:要求相邻的模块与模块之间的点云正常地形平面和高差都不能大于 2m。点云处理:一切非地面点(建筑物、植被等)包括小面积的乱掘地、土包等都要经过处理,数据只留地面点,有漏洞的地方需要进行格网填充。T/KJDL014-2021 4 10.质量控制 10.1.外业质量控制 像控点测量的质量控制应符合 CH/T 9020.2-2013 的规定。10.2.内业质量控制 影像扫描、数字空中三角测量、定向建模等流程的质量控制应符合 CH/T 9020.2-2013的规定;物联位置网所需 DEM 数据的质量检查应包括以下几项:(1)物方 DEM 的检查;(2)利用左右正射影像进行零立体检查;(3)像对 DEM 接边的检查;(4)图幅 DEM 的精度检查。11.成果形式 物联位置网所需数字高程模型数据文件应包括 DEM 数据及 DEM 元数据两种,数据格式应符合 GB/T 17798-2007 的规定。物联位置网所需卫星遥感数字正射影像以硬盘、光盘等为主要存储介质,外包装上应包括成果命名、生产单位、分发单位等内容。