一、项目概况 根据福建省自然资源厅印发的《实景三维福建建设实施方案（2023-2025年）》和《实景三维莆田建设总体实施方案（2023-2025年）》，全面提升基础测绘服务和保障能力，支撑智慧莆田、国土空间规划、乡村振兴、历史建筑与城市风貌保护、城市治理智慧化、环境保护与生态修复等自然资源管理和各部门、各行业需求，更好地服务于市委市政府“俯下身子抓产业，一心一意谋发展”工作部署，为全方位推动经济社会高质量发展提供强有力空间信息支撑
二、主要建设内容 总体建设内容主要有两个方面：一是在2022年已完成134平方公里倾斜摄影三维模型（莆田市新型基础测绘试点建设项目34平方公里、航空摄影测量项目100平方公里）基础上，为获取莆田市中心城区和重点地区约300平方公里（基本覆盖城镇开发边界范围）的优于0.05米分辨率的城市级实景三维，完成剩余166平方公里优于0.03米分辨率倾斜摄影航飞和Mesh模型生产；二是在2022年已完成34平方公里城市级基础地理实体数据（莆田市新型基础测绘试点建设项目）基础上，完成剩余266平方公里1:500比例尺地形图及数据加工整理入库工作
具体组织实施情况如下： 本项目分三个包组实施范围如下图1所示
其中A包实施范围为主城区及高铁新城区域99平方公里，B包实施范围为涵江区91.5平方公里，C包实施范围为秀屿区及其他工业园区76平方公里
图1 各包组项目实施范围示意图 合同包一（即A段）主要工作内容包括： 1、对《实景三维莆田建设（2024-2025年度）第一期项目》三个包组1:500比例尺地形图生产进行统一技术统筹工作，具体包括一是统筹制定《实景三维莆田建设（2024-2025年度）第一期项目》三个包组技术方案，建立多人在线协同数据生产体系，保障整体生产的统一性,负责完成合同包一、二、三和已有新型基础测绘项目成果的接边工作；二是提供满足三个包组共266平方公里1:500比例尺地形图协同生产的软件及许可，并配合采购方以及本包组、B包、C包中标方在其硬件设备环境进行软件部署；三是提供数据生产体系的应用培训，保障三个包组1:500比例尺地形图成果统一性
2、基于 《莆田市自然资源局2022年莆田市航空摄影测量项目（2022年莆田市地理信息综合服务项目）采购项目》已形成的中心城区100平方公里0.03米分辨率倾斜航摄数据和Mesh模型成果，完成主城区及高铁新城区域99平方公里1:500比例尺地形图生产
合同包二（即B段）工作内容包括两项： 1.开展城市级实景三维建设，利用倾斜摄影测量方式，对涵江区91.5平方公里进行倾斜摄影测量，获取优于0.03米分辨率倾斜摄影影像，基于多视角影像完成倾斜摄影Mesh模型生产
2.应用A包统一制定并部署的数据工厂生产体系，基于采集获取的多视角倾斜影像和Mesh模型，完成涵江区91.5平方公里1:500比例尺地形图生产
合同包三（即C段）工作内容包括两项： 1.开展城市级实景三维建设，利用倾斜摄影测量方式，对秀屿区及其他工业园区76平方公里进行倾斜摄影测量，获取优于0.03米分辨率倾斜摄影影像，基于多视角影像完成倾斜摄影Mesh模型生产
2.应用A包统一制定并部署的数据工厂生产体系，基于采集获取的多视角倾斜影像和Mesh模型，完成秀屿区及其他工业园区76平方公里1:500比例尺地形图生产
三、依据 3.1政策文件 （1）自然资办发〔2022〕7号《自然资源部办公厅关于全面推进景三维中国建设的通知》； （2）自然资办发〔2021〕28号《新型基础测绘体系建设试点技术大纲》； （3）自然资办发〔202l〕56号《实景三维中国建设技术大纲（202l版）》； （4）自然资测绘函〔202l〕68号《新型基础测绘与实景三维中国建设技术文件-l~4》； （5）自然资办函〔2022〕639号《新型基础测绘与实景三维中国建设技术文件-5~7》； （6）自然资发〔2023〕31号《实景三维中国建设总体实施方案（2023-2025年）》； （7）测研院函〔2023〕98号《中国测绘科学研究院关于印发新型基础测绘与实景三维中国建设技术文件(8-12)的函》； （8）闽自然资办〔2022〕22号《福建省自然资源厅办公室关于全面推进实景三维福建建设的通知》； （9）闽自然资发〔2023〕23号《实景三维福建建设实施方案（2023-2025年）》
3.2国家标准 （1）GB/T 7930-2008《1:500、1:1000、1:2000地形图航空摄影测量内业规范》； （2）GB/T 7931-2008《1:500、1:1000、1:2000地形图航空摄影测量外业规范》； （3）GB/T 13923-2022《基础地理信息要素分类与代码》； （4）GB/T 15967-2008《1:500 1:1 000 1:2 000 地形图航空摄影测量数字化测图规范》； （5）GB/T 17941-2008《数字测绘成果质量要求》； （6）GB/T 18316-2008《数字测绘成果质量检查与验收》； （7）GB/T19294-2003《航空摄影技术设计规范》； （8）GB/T 20257.1-2017《国家基本比例尺地图图式 第1部分：1︰500 1︰1 000 1︰2 000地形图图式》； （9）GB/T 20258.1-2019《基础地理信息要素数据字典 第1部分：1:500 1:1000 1:2000比例尺》； （10）GB/T 24356-2009《测绘成果质量检查与验收》； （11）GB/T 27919-2011《IMU/GNSS辅助航空摄影技术规范》； （12）GB/T 36100-2018《机载激光雷达点云数据质量评价指标及计算方法》； （13）GB/T 39409-2020《北斗网格位置码》； （14）GB/T 39610-2020《倾斜数字航空摄影技术规程》
3.3行业规范 （1）CH/Z 3001-2010《无人机航摄安全作业基本要求》； （2）CH/Z 3002-2010《无人机航摄系统技术要求》； （3）CH/Z 3003-2021《低空数字航空摄影测量内业规范》； （4）CH/Z 3004-2021《低空数字航空摄影测量外业规范》； （5）CH/T 3005-2021《低空数字航空摄影规范》； （6）CH/T 9015-2012《三维地理信息模型数据数据产品规范》； （7）CH/T 9020.1-2013《基础地理信息数字成果 1:500 1:1 000 1:2 000生产技术规程 第1部分：数字线划图》； （8）CH/T 9020.3-2013《基础地理信息数字成果 1:500 1:1 000 1:2 000生产技术规程 第3部分：数字正射影像图》； （9）CH/T 9020.2-2013《基础地理信息数字成果 1:500 1:1 000 1:2 000生产技术规程 第2部分：数字高程模型》； （10）CH/T 9022-2014《基础地理信息数字成果 1:500 1:1 000 1:2 000 1:5 000 1:10 000数字表面模型》； （11）CH/T 9024-2014《三维地理信息模型数据产品质量检查与验收》； （12）TD/T 1055—2019 第三次全国国土调查技术规程； （13）GDPJ 03—2013 地理国情普查数据规定与采集要求； （14）《福建省统计用区划代码和城乡划分代码》（国家统计局 2021）
3.4其他技术文件 （1）《新型基础测绘体系数据库建设试点技术指南》（2019年9月）； （2）《新型基础测绘体系建设试点技术大纲》（2021年3月）； （3）《实景三维中国建设技术大纲》（2021年8月）； （4）《新型基础测绘与实景三维中国建设技术文件-1 名词解释》； （5）《新型基础测绘与实景三维中国建设技术文件-2 基础地理实体分类、粒度及精度基本要求》； （6）《新型基础测绘与实景三维中国建设技术文件-3 基础地理实体空间身份编码规则》； （7）《新型基础测绘与实景三维中国建设技术文件-4 基础地理实体数据元数据》； （8）《新型基础测绘与实景三维中国建设技术文件-5 基础地理信息要素数据转换生产基础地理实体数据技术规程》； （9）《新型基础测绘与实景三维中国建设技术文件-6 基础地理实体数据采集生产技术规程》； （10）《新型基础测绘与实景三维中国建设技术文件-7 基础地理实体语义化基本规定》； （11）《新型基础测绘与实景三维中国建设技术文件-8基础地理实体分类与代码（试行) 》； （12）《新型基础测绘与实景三维中国建设技术文件-9基于1∶500 1 : 1 000 1 : 2 000基础地理信息要素数据转换生产基础地理实体数据技术规程（试行）》； （13）《新型基础测绘与实景三维中国建设技术文件-10基于1 : 5 0001 : 10 000基础地理信息要素数据转换生产基础地理实体数据技术规程（试行) 》； （14）《新型基础测绘与实景三维中国建设技术文件-11基于1 :50 000基础地理信息要素数据转换生产基础地理实体数据技术规程（试行）》； （15）《新型基础测绘与实景三维中国建设技术文件-12实景三维中国建设城市三维模型（LOD1.3级）快速构建技术规定（试行) 》； （16）《新型基础测绘与实景三维福建建设技术文件-1福建省基础地理实体数据规范(试行)》； （17）《新型基础测绘与实景三维福建建设技术文件-2福建省地形级基础地理实体数据生产技术规程(试行)》； （18）《新型基础测绘与实景三维福建建设技术文件-3福建省城市级基础地理实体数据生产技术规程(试行)》； （19）其他国家、省级新型基础测绘与实景三维中国建设系列技术文件
l技术要求 4.1一般要求 （1）平面坐标系 坐标系统：2000国家大地坐标系（CGCS2000），单位：米
投影方式：高斯-克吕格投影； 分带方式：3°分带，中央子午线为120°
（2）高程基准 1985 国家高程基准，等高距为0.5米
（3）时间基准 公元纪年和北京时间，即北京时间（UTC+08：00）
4.2倾斜摄影和Mesh模型生产 在2022年已完成134平方公里倾斜摄影三维模型（莆田市新型基础测绘试点建设项目34平方公里、航空摄影测量项目100平方公里）基础上，为获取莆田市中心城区和重点地区约300平方公里（基本覆盖城镇开发边界范围）的优于0.05米分辨率的城市级实景三维，完成剩余166平方公里0.03米分辨率倾斜摄影航飞和Mesh模型生产
数据生产范围如下图所示： 倾斜摄影和Mesh模型生产（166平方公里） 4.2.1数据生产作业流程 倾斜摄影数据生产作业流程如下图所示： 倾斜摄影模型数据生产流程 （1）技术设计：成果是技术设计书和相关作业规程； （2）倾斜摄影飞行：成果是辖区内连片建筑区及道路的倾斜影像数据和照片定位参数； （3）外业控制点测量：成果是用于倾斜摄影三维模型绝对定向的定向控制点数据； （4）倾斜影像三维建模：成果是未经编辑的原始倾斜摄影三维模型数据； （5）倾斜摄影三维模型生产：成果是经过编辑和绝对定向、并按一定分区分幅进行裁切的倾斜摄影三维模型数据
该倾斜摄影三维模型既是一个产品，也是后续相关地理信息数据生产的基础
4.2.2作业参数设计 1、航摄飞行设计 倾斜摄影数码航摄仪镜头个数不少于5个，其中1个必须保证垂直向下，其它前、后、左、右四个方向倾斜角度不得小于40度
2、航摄质量设计 （1）覆盖保证 航向覆盖超出摄区边界线至少3条基线（摄影进点与摄区边界距离应大于H×（2tgθ前视＋tgθ后视），摄影出点与摄区边界距离应大于H×（2tgθ后视＋tgθ前视））
分区边界覆盖应满足分区模型生产的要求
不同地形条件下的像片航向和旁向重叠度参考指标如下表所示： 表5?1航向/旁向重叠度要求 考虑飞行中航线及姿态的保持情况，要相应地增加旁向重叠率
（2）旋偏角 在像片航向和旁向重叠度符合规范要求的前提下不作严格要求，一般不超过15°，最大不超过25°，倾斜摄影最大也不得超过25°
在一条航线上达到或接近最大旋偏角限差的像片数不得连续超过5片；在一个摄区内出现最大旋偏角的像片数不得超过摄区像片总数的10%
在高差特别大的地区，可以插补航线
（3）像片倾斜角控制 在倾斜角小于5°范围内陀螺稳定平台可以调整倾斜角
如气流较大，可通过航摄仪主体座架调整水平，保证倾斜角小于3°
（4）航线弯曲度控制 每一条航线都设置一定长度的预备航线，使飞机有充分的时间对准
为保证飞机有充分的时间以平稳的姿态进入航线，需要保障预备线有足够的长度，且GPS导航系统能直观航迹偏差，可将漂移减至最小，以保证航线弯曲度不大于3%
（5）航高控制 飞机按照基准值飞到航空摄影要求的作业高度
当飞机上高度表数值超过标准飞行高度±20m时，飞行员要对飞机航高给予修正
3、像控测量设计 （1）像控点基线跨度应符合航向和旁向的基线跨度要求，点位在像片上的位置一般应符合要求
（2）不规则区域网凹凸转折处、补飞航线、航摄分区接合处，这些地方的像控点布点应按要求进行
（3）像控点的平面及高程中误差是否符合成图精度要求，最大误差不得超过2倍规定中误差
（4）刺点位置要正确，并进行点报告标高与照片的一致性检查
（5）像控点刺点应经第二人在实地检查
（6）各种仪器、器材的计量检定记录资料要完整，检定结果符合要求
3、空三加密设计 （1）相对定向精度不应大于下表规定，特别困难资料或地区可放宽0.5倍
表5?2相对定向进度要求 （2）相对定向时，每个像对连接点应均匀分布，每个标准点位区应有连接点
自动相对定向时，每个像对连接点数目一般不少于30个；标准点位区落水时，应沿水涯线均匀选择连接点；航向连接点宜3度重叠，旁向连接点宜6度重叠；数码航摄仪获取的影像，在精确改正畸变差的基础上，连接点距离影像边缘可至0.1cm；自由图边在图廓线以外应有连接点
（3）绝对定向与区域网平差计算：基本定向点（测图定向点）残差限值为连接点中误差限值的0.75倍，检查点误差限值为连接点中误差限值的1.0倍，区域网间公共点较差限值为连接点中误差限值的2.0倍，本项目将参照1:500比例尺的规范要求，具体取值如下表： 基本定向点残差、检查点误差、公共点较差最大限值 单位：米 4、倾斜摄影建模设计 （1）建模精度 三维模型平面位置满足1:500 的精度要求，模型的平面精度≤0.6m，模型的高程精度≤0.8m；建筑物模型的高度与平面尺寸应与实际保持一致的比例，建筑物模型高度误差不超过10%，最大不得超过1m
（2）模型的完整性 建筑物三维体块模型应完整，位置准确、具有现势性，应与获取的航空影像表现一致
（3）模型效果 建筑物三维模型应精确反映房屋屋顶及外轮廓的基本特征
在150m视点高度下浏览模型，模型没有明显的拉伸变形或纹理漏洞，不存在贴图模糊与拉伸变形，则视为合格
当建筑物较为密集，或者建筑物较高，存在相互遮挡时，则无法获取遮挡部分建筑物的侧视纹理，相应的模型无法表现其全部细节，允许出现些许的拉伸变形
（4）在视角高度为150米视点高度下对三维数据进行核查
检查水面是否存在凹凸不平、破洞、反光；道路上有无不完整车辆；整体场景有无悬浮物体；以及地貌完整性、水面平整性，是否真实体现沟、渠、河流、水库、湖泊、道路等地形地貌
对检查发现的不合格模型数据进行纹理编辑，最终输出合格的三维模型成果
4.2.3倾斜摄影 4.2.3.1空域申请 实施航摄前联系空管部门，协调测区飞行事宜保证航摄作业安全、合法执行
4.2.3.2航线设计 利用地面站软件结合测区最低点及最高点高程行设计航线并实时监控飞行情况
通过智能航线规划系统，能够保证影像的重叠度、地面分辨率和航摄范围，从而保证航摄影像数据的有效性
1、航高设计 为了更好的展现建成区地面的建筑物及各类建筑设施，飞手在航线设计的过程中还要考虑到同一测区，适当根据建筑群的不同高度设置不同的飞行高度
2、航线方向设计 航摄起飞点尽量选择在测区范围内起飞，这样可以有效增加作业效率
根据实地情况设计航线方向开展飞行拍摄
3、重叠度设计 航线设计为航向重叠80%，航向最少不小于75%，旁向重叠70%，旁向最少不小于65%
当测区的风向与设计的航线成垂直方向时，为减小飞行过程的漂移问题，应调整航线设计
4、航摄时间 根据自然资源部对航摄及保密要求，该区航摄前需与当地政府或公安部门联系，以便执行任务
航摄天气应为晴朗碧空，能见度在2000米以上
无人机飞行对近地区域气流反应灵敏，一般要求起飞和降落的地面风力1-2级为宜，故飞行时应充分考虑此因素
空中飞行的风力小于5级（10.7米／秒）以保证航片的重叠度
空气能见度的好坏，直接影响影像质量，当空气能见较差时，应降低航高或增加感光度以保证影像质量
4.2.3.3飞行组织 飞行组织安排表 序号 工序名称 主要工作内容 1 实地勘察 了解测区情况，选择起降地点，勘察飞行环境 2 设备调试 对设备状态进行测试 3 试飞 起飞、降落、空中调试设备 4 天气情况等待 现场待命，等待适合飞行的天气
能见度超过2公里的晴天即可开展航摄 5 飞行 起飞、空中作业 6 降落 查看影像质量、检查设备状态 7 数据移交 移交数据存储介质 4.2.3.4飞行控制方案 1、姿态控制 按设计航线，选派技术好，经验丰富的操控手和地面设计人员，保持好飞行姿态，确保各项技术指标符合要求
2、覆盖控制 每次飞行结束后，要对重叠度、范围保证等元素进行逐一检查，凡不符合要求的产品，必须及时进行补摄或重摄
3、补摄与重摄 对于起飞点与建筑物最大高差较大区域，为了保证海拔较高区域的拍摄分辨率及质量以及实际航摄过程中产生漏拍或航线重叠不足的现象，需要进行对应的补摄
4.2.3.5航摄分区 （1）分区界线应与建模范围线相一致，且航飞区域需要多出建模范围；两个架次之间有一部分重叠； （2）分区内的地形高度差在保证影像地面分辨率及相邻像对正确连接的情况下，一般不大于 1/4 航摄航高； （3）分区按照建筑物密集程度进行划分
4.2.3.6起飞前检查 航摄作业时，安全是首要考虑的要素，因此飞机组装完成后，要进行一系列严格的检查并进行详细的记录，在确保安全的情况下才能升空作业
具体的检查项包括： a.遥控器检查 b.GPS 定位检查 c.电池测试 d.接插件检查 e.动态传感器数据观察 f.相机检查 g.附近环境观察 4.2.3.7地面站航线规划 合理规划地面站航线任务，让无人机按照指定路线飞行、拍摄，自动完成测绘、航拍任务
4.2.3.8航摄影像检查 航摄完成后在现场对航摄数据进行检查和整理
检查曝光点数与影像数是否一致，若不一致应及时查找原因；检查每条航线的记录值与实际飞行的影像数是否一致
在保证原始影像每张都能打开，每张存储完整，且不发虚曝光适中的情况下进行数据整理
将影像按照航线数分别装载于文件夹，每条航线的影像数量应一致
影像数据符合生产要求的前提下，对数据进行整理编号处理
影像照片不能出现偏灰，偏蓝，暗色，曝光过度等影像照片必须保证原始数据
4.2.4外业控制点测量 为了使倾斜摄影三维模型在本项目采用的空间坐标系进行中进行定位，需要按照一定的范围和数量布设外业控制点，并获得每个外业控制点的精确坐标
外业控制点测量的主要的流程如下图所示
图5?15外业控制点测量流程图 4.2.4.1控制点布设 1、布点原则 像片控制测量过程中，为了更好的提高测量质量，在布点方案设计时应当遵循一定的原则
首先，一般来说，像控点应当分布在航线全区内，不能由于图幅单位限制而覆盖不周全，若在同一位置布设了平面点以及高程点，则应当尽量将其进行联测成为高平点
其次，对于相邻的像对以及航线来说，其之间的像控点尽量共同使用，若航线间的像片的排列交错面无法共用时，必须进行分别布点
再次，对于在自由图边中或是在非连续作业其待测图边的点，应当在图廓线外进行布点，才能确保成图是满幅的
最后，布点时，应当尽量在摄影前进行像控点地面标识的布设，能够提高刺点的精度并增强其外业控制点所具有的可取性，而点位也必须选择处于像片上的较为明显的目标点，以确保正确的进行互相转刺以及在立体观察过程中辨认点位
2、布设要求 像片控制点在像片以及航线上进行布设的位置，不仅要满足各个不同的布点方案对其布点位置的特殊要求，同时也应当满足所有布点过程中均需注意的基本要求
通常像控点应当在航向的三片重叠以及旁向重叠中线的附近，若这一方法实施起来较为困难，则可以将像控点布设在航向重叠的范围内
像片上布设的点应当处于标准位置，即在通过像主点且与方位线相互垂直的直线附近进行布设
另外，像控点与像片边缘之间的距离不应小于1厘米，这是由于边缘部分的影像质量是相对较差的，同时像点容易受到畸变差以及大气折光差等因素的影响而产生较大移位
点位必须同像片上所标记的压平线以及其他标记等区别开来，方便更明确的辨认
当旁向重叠低于百分之十五，或是由于其他的原因，像控点处于相邻的两航线上但不能公用时，应当进行分别布点，注意分别布点的两点之间垂直距离不得超过像片上的2厘米
4.2.4.2概略定向 为方便控制点布设和选取，可以使用网络地图或其他参考图件对原始倾斜影像三维模型进行概略定向，使其与模型所在区域建立空间关系，并在经概略定向后的三维模型上进行控制点布设和选取
4.2.4.3控制点布设位置 根据倾斜摄影三维模型的特点，为了保障三维模型绝对定向的精度，如果三维模型范围的长度与宽度比值小于2，控制点的布设一般采用“田”字形方式布设，四个角点和中心点也可以采用双点方式布设；如果三维模型范围的长度与宽度比值大于2，则可以采用“日”字形方式布设控制点，四个角点可以采用双点方式布设
“双点方式”或“双控制点方式”是指为了提高控制点布测的成功率，避免粗差，实现相互校核，在一个控制点布设的位置上，同时布测两个位置相近的控制点
图5?16外业控制点布点示意图 4.2.4.4控制点精度 控制点的精度应与图根点的精度相当，也可以按照三维模型的精度要求
当倾斜影像地面分辨率为3厘米（cm）、模型精度为5-10厘米（cm）时，控制点的精度应达到±5厘米（cm）
4.2.5倾斜摄影三维建模（Mesh模型） 将倾斜影像和照片定位参数进行匹配后，导入倾斜影像三维建模软件，经过自动空三计算、自动建模计算、自动纹理映射等处理步骤，就可以得到原始倾斜摄影三维模型
同时倾斜摄影具有重叠度大、建筑物成像遮挡严重的特点，因此要先计算不同模型面片在影像下的对应纹理，并根据视距建立索引结构，分析不同影像的遮挡情况和对应纹理的尺寸，最后裁切模型对应最优影像下的纹理数据，自动化贴图生成标准OSGB格式的真实三维模型
倾斜影像三维建模的主要处理流程如下图所示
倾斜影像三维建模处理流程图 4.2.5.1数据初查 对提交的航摄成果进行初步检查分析，确保数据完整，各项数据信息完备
（1）POS记录信息与影像成果对应一致，无缺漏和不匹配现象
（2）图像质量和文件格式正确无误
（3）相机参数信息齐全
4.2.5.2影像匀光匀色处理 倾斜摄影数据包括下视影像和倾斜影像两种不同类型的成果，倾斜影像和下视影像存在一定程度上的色调差异
保持影像色调一致、反差适中
以下视影像为基准，根据倾斜影像不同拍摄角度，分别制作对应色调模板进行批量匀光处理，匀光前后效果对比如下所示
4.2.5.3数据处理 进行倾斜摄影数据建模的处理流程归纳如下
数据处理流程 4.2.5.4数据准备 数据准备包括相机参数文件、POS数据、像控点、倾斜摄影数据等数据文件的准备和编辑
将航摄获取的倾斜影像五个镜头的数据，解算好的POS数据、像控点成果均按要求设置好格式，并准备好相机参数文件，包括相机像素、像幅、焦距、主点和各个相机的相机方向等信息
其中，像控点是空中三角测量中辅助性的定位信息，要求每一像控点均具有2张及以上的影像刺点
4.2.5.5空三加密 完成像控点刺点后，进行空三加密
空三加密首先进行大量特征点的提取
其次对获取的特征点采用多视匹配和密集匹配等技术进行同名点匹配，再次进行迭代平差优化、畸变差校正等步骤获取精确的外方位元素，得到每一幅影像精确的空间位置和旋转角度，以确定各个影像间的投影关系，为下一步三维重建做好准备
（1）自动化空三加密 在建模系统中加载摄区影像，人工给定一定数量的控制点，软件采用光束法区域网整体平差，以一张像片组成的一束光线作为一个平差单元，以中心投影的共线方程作为平差单元的基础方程，通过各光线束在空间的旋转和平移，使模型之间的公共光线实现最佳交会，将整体区域最佳地加入到控制点坐标系中，从而恢复地物间的空间位置关系，示意图如下
空三加密 （2）影像密集匹配 密集匹配技术：系统根据高精度的影像匹配算法，自动匹配出所有影像中的同名点，并从影像中抽取更多的特征点构成密集点云，从而更精确地表达地物的细节
地物越复杂，建筑物越密集的地方，点密集程度越高；反之，则相对稀疏
（3）纹理映射 利用影像密集匹配的结果，由空三建立的影像之间的三角关系构成三角TIN，再由三角TIN构成白模，软件从影像中计算对应的纹理，并自动将纹理映射到对应的白模上，最终形成真实三维场景，如下图所示
纹理映射 基于三维建模软件，结合POS系统提供的外方位元素和相 机安装位置关系，可以模拟包括倾斜影像在内的所有影像的地表投影范围，采取由粗到精的金字塔匹配策略，在各级影像上进行同名点自动匹配和自由网光束法平差，得到较好的同名点匹配结果
同时，通过建立连接点和像控点坐标文件，结合POS信息，实现多视角影像自检校区域网平差迭代计算，通过多次反复联合解算，完成空中三角测量
4.2.5.6模型生成 完成空三加密后，通过密集匹配技术，根据高精度的影像匹配算法，自动匹配出所有影像中的同名点，并从影像中抽取更多的特征点构成密集点云，从而更精确地表达地物的细节
对于大范围海量倾斜摄影数据，须对其进行切块分割，按照设置的优先等级对分割的区块内的密集点云构建不规则三角网TIN，并生成带白模的三维模型
三维实景模型与不规则三角网示意图 三维实景模型与白模示意图 最后对三维模型自动赋予纹理，由于所有影像均具有精确定位信息，该过程可自动快速将影像贴在对应位置的三维模型面上，最后输出模型纹理清晰逼真的三维场景数据
三维实景模型效果图 4.2.5.7倾斜摄影三维模型输出 对原始倾斜摄影三维模型进行置平、三维场景编辑（补空洞、挖空、悬空物裁切、场景裁切等）、三维场景绝对定向、绝对定向精度检测、三维场景拼接裁切等处理后，就得到了具有准确空间位置和量测精度的倾斜摄影三维模型
倾斜摄影三维模型数据生产的主要流程如下图所示： 倾斜摄影三维模型生产流程图 1、三维模型修复与编辑 对于三维模型中存在问题的地方，可以将生成的三维场景数据导入到软件进行编辑加工，对破面漏洞等进行修复，最后将修正后的数据重新导回软件，整合输出
对于三角网结构异常引起的纹理扭曲（无遮挡建筑）、破洞、搭连、凹凸不平等问题，编辑三角网结构，然后赋予优选纹理
对纹理异常引起的扭曲、破洞、反光等问题，选择原始影像中较好的纹理进行替换
悬浮物修改前后对比图 漏洞弥补前后对比图 模型扭曲处修复 2、三维模型质量控制 （1）精度检查：采用外业实地打点结合大比例尺数字线划图资料，进行套合比对并进行精度统计
（2）模型检查：三维建模所包含的要素应全面完整，不应有遗漏或冗余，对建筑、交通、水系、植被、地形地貌等进行精细建模，反映地物主要的特征和结构
表面纹理应真实反映物体表面的颜色、质地、形状和图案等，色调协调、自然真实
在不同视角高度场景下对三维数据进行核查
主要检查重点历史保护建筑、住宅、机关学校医院、地形、地貌等
检查内容包括建筑是否存在纹理扭曲、破洞、搭连；水面是否存在凹凸不平、破洞、反光；道路上有无不完整车辆；整体场景有无悬浮物体；以及地貌完整性、水面平整性，是否真实体现沟、渠、河流、水库、湖泊、坎、山脊、山谷、道路等地形地貌
对检查发现的不合格模型数据进行TIN编辑和纹理编辑，最终输出合格的三维模型成果
4.2.6数字地形图生产 4.2.6.1作业参数设计 1、地形图成图精度 （1）地物点平面精度：以地物点相对于邻近控制点的点位中误差与邻近地物点间距中误差不超过下表的要求： 地物点平面精度要求 分类 点位误差 邻近地物点间距中误差 建筑区、平地、丘陵地 ≤0.5（mm） ≤±0.4（mm） 隐蔽复杂地区 ≤0.75（mm） ≤±0.6（mm） （2）高程精度：以高程注记点相对于邻近控制点的高程中误差不超过下表的要求： 高程精度要求 分类 高程中误差 城市建筑区、平坦铺装地面的高程注记点 ±0.15（m） 其它地区的高程精度 1/3等高距 2、成图规格 （1）图幅按50cm×50cm正方形分幅
（2）图号：以图幅西南角的图廓坐标，作为该图图号，X坐标在前，Y坐标在后，1:500地形图取至0.01km
3、数据采集要求 （1）点状要素（独立地物）能按比例表示时，应按实际形状采集，不依按比例表示时应精确测定其定位点或定线点
有方向性的点状要素应先采集其定位点，再采集其方向点（线）
（2）具有多种属性的线状要素（线状地物、面状地物公共边、线状地物与面状地物边界线的重合部分），只可采集一次，但应处理好多种属性之间的关系 （3）线状地物采集时，应视其变化测定，适当增加地物点的密度，以保证曲线的准确拟合
（4）碎部点采集与控制测量同时进行时，碎部点坐标应以经平差后的控制点坐标计算得到，当控制测量成果检核超限时，测量控制点应重测，且重新计算碎部点坐标
（5）数据采集时，空间数据库产品应根据需要或建库的要求采集所需的属性数据，且不应遗漏
属性项、属性数据类型、代码和记录格式可自行规定
4、地形图数据采集的内容及取舍 （1）地形图应表示测量控制点、地物、地貌要素和地理名称注记等
（2）各地物、地貌要素的表示方法和取舍原则，应执行《地形图图式》中的规定
（3）各级控制点在图上应精确展点，按图式规定符号表示
（4）各类建筑物、构筑物及主要附属设施应按实地轮廓准确采集
房屋以墙基角为准，注记结构和层次
房屋一般不综合，临时性建筑物可舍去；图上宽度0.5mm以下的次要巷道可不显示
房屋和建筑物轮廓凹凸在图上小于0.4mm，简单房屋小于0.6mm可用直线连接
（5）独立地物是判定方位、确定位置、指示目标的重要标志，必须准确测绘和按规定的符号正确地加以表示
（6）道路：所有公路、大车路、乡村路均应测绘
车站及附属建筑物、隧道、桥涵、路堑、路堤、里程碑等均需表示
在道路稠密地区，次要和临时性的小路可适当取舍
公路及其他双线道路在图上均按真宽依比例尺表示
公路、街道按其路面材料划分水泥、沥青、硬砖、碎石和土路等，以文字注记在图上，铺装材料改变处应用地类界分隔
道路通过居民地不宜中断，应按真实位置绘出
市区街道应将永久性的安全岛、人行道、绿化带及街心花园等绘出
（7）水系及附属物，应按实际形状采集
水渠应测记渠底高程；堤、坝应测记顶部及坡脚高程
沟渠宽度图上大于1mm用双线表示，堤上沟渠当堤高于地面0.5米以上的按有堤岸的沟渠符号表示
比高大于1.0米时要加测堤面高程或量注比高
宽度图上小于1mm（含1mm）的小沟渠按单线水渠表示
（8）排水沟比深大于0.5米时，沟内侧加绘坎线符号
农田排灌系统要表示完整
（9）植被：地形图上应表示水田、旱地、菜地、经济作物地，并正确反映分布情况
花圃、草地等亦应表示
一年分几季种植不同作物的耕地，以夏季主要作物为准；地类界与线状地物重合时，按线状地物采集
田埂宽度在图上大于1mm的用双线表示
田块内应测注有代表性的高程
（10）地理名称及各种注记是地形图主要内容之一，是判读地形图的直接依据
图上所有居民地、道路（包括市镇街、巷），河流以及主要单位等名称，均需进行调查核实，正确注记
5、地形图质量检查 （1）内业图面审查，其主要内容有地形图内容是否表示齐全；图面是否清晰易读；图式符号使用是否正确
（2）逻辑一致性检测：检查各个层是否符合要求；检查各层间重复的要素；检查有向符号，有向线状要素的方向是否正确；检查多边形的闭合情况；检查线状要素的结点匹配情况；检查各要素的关系表示是否合理，有无地理适应性矛盾，是否能正确反映各要素的分布特点和密度特征
（3）接边检查：检查接边要素几何上自然连接情况，避免生硬；检查面域属性、线划属性的一致情况，记录属性不一致的要素实体个数
（4）整饰质量检查：检查各要素符号是否正确，尺寸是否符合图式规定；检查图形线划是否连续光滑、清晰，粗细是否符合规定；检查各要素关系是否合理，是否有重叠、压盖现象；检查各名称注记是否正确，位置是否合理，指向是否明确，字体、字大、字向是否符合规定；检查注记是否压盖重要地物或点状符号；检查图面配置、图廓内外整饰是否符合规定
（5）检查入库数据是否符合相关规定，有无漏错及无属性地物
4.2.6.2数据采集 矢量数据的采集，采用倾斜数据成果和数字正射影像成果为基础进行；采集内容包括房屋轮廓、道路边界及水面线部分的矢量线采集及部分道路、小区的名称及位置点采集
1、数据采集要求 （1）一切要素应在正射影像适当放大到最大倍数下采集，确保采集过程做到无错漏、不变形、不移位
（2）在正射影像上进行认真仔细的辨认、量测
地物、地貌测绘应无错漏、无变形、无移位
形状为圆或圆弧的地物应运用软件相应的工具切准外轮廓线测绘
采集依比例尺表示的地物时，应以测标中心切准轮廓线或拐点连线，采集不依比例尺表示的地物，应以测标中心切准其定位点（独立地物直接调用图式符号）、定位线
（5）内业测绘所有地物外轮廓，面状地物的测定要求图形连续且封闭，线状地物要求线段连续
内业定位，外业定性
内业对有把握并能够判定的地物、地貌要素，用相应图式符号正确表示
疑问标注符号（☆）的原则进行
（6）宽度不依比例尺的线状地物测图时测绘中心线，宽度依比例尺表示的符号一般测绘边线
围墙、陡坎等有向线采集时注意符号方向的正确
（7）测图以图幅为单位
图幅间接边采用参考或镶嵌的方式导入数据
地物接边差最大不得超过地物点中误差的两倍
（8）测图时应尽量按数据标准判测地物要素，不能准确判定要素代码的，用相近的代码采集
（9）有遮挡或阴影下的地物不能准确定位的，应作出标记，由外业调绘时准确定位或补全地物
2、数据采集内容 能够准确判读的地物要素和位置时应按所见采集；对由于模型局部错位、扭曲、变形、拉花、遮挡等原因导致不能准确判读的地物应进行圈注，通过外业调绘、实测等方式将问题地物补充完整
（1）要素的几何类型和空间拓扑关系需正确： a.点状要素采集定位点； b.线状要素采集定位线，且应保持连通性，相交处应形成结点，不应出现自重叠、自相交等情况； c.面状要素采集外围轮廓线，并闭合
提供给调绘使用的成果数据中要素的符号、颜色和注记设置应以方便调绘人员准确判读为原则
（2）居民地及设施要素采集 采集房屋轮廓线时，应以外墙角为准，以建筑物外墙勒脚1m以上，房檐0.5m以下区域为房屋轮廓线采集区域，选择平整墙面进行采集
采集前，应沿墙绘制平面，观测墙面平整度，若墙面扭曲过大，则应标注实地测量
超高层建筑因高程建筑的外轮廓线较为复杂，采集高程建筑物轮廓线时，应利用高程裁剪模式检查其测图精度
在立体模型中，对于能够准确判读的地物应全部采集，对于不能准确判读的建筑物，如建筑物密集区、模型出现扭曲、遮挡等区域应尽量采集，并做出标记，最终成果由外业调绘确定
采集路灯等独立地物，以正射影像视角采集基底位置，避免因模型不完整造成位置误判
因在立体模型中进行地形图测图，工作量较大，易出现地物漏测、错测等情况，为了提高工作效率，在采集时应遵循以下原则： a.建筑物采集应按照先大后小，先高后低的顺序进行； b.绘制特殊房屋时，如四合院、复式建筑等，为提高测图效率，可灵活采用构造复杂面、面切割、面裁剪等操作方式进行房屋轮廓线采集
（3）交通、水系要素采集 地物存在遮挡时，应通过三维模型全方位查看地物实际位置，避免模型变形影响数据精度
在视野开阔处宜用正射视角采集
（4）植被与土质要素采集 有植被覆盖的地表，应仔细识别地类边界，避免植被遮挡造成边界错误
通过三维模型对植被性质进行识别时，应仔细观察植被纹理，对于难以判定或模型变形较大、模糊不清的地物，宜通过原片进行进一步查看
（5）注记采集 地名、路名等明显的地物信息可通过倾斜三维模型直接采集
房屋、植被等注记信息可通过内业直接判定
4.2.6.3外业调绘 二维矢量数据采集完成后，需对建筑要素人工进行标准地址属性的外业调绘，作为后期进行属性挂接的关键字段
外业调绘的主要原则如下： 调绘工作基本要求是“走到、看到、问到、绘准”，不能随意定性或任意标绘
外业作业时应认真仔细，做到“三清四到”（天天清、片片清、点点清、跑到、看到、测到、表示到），及时自查互校
本测区内业测绘的地物、地貌要素均由外业实地调绘
对内业遗漏地物均由外业补测、补调
本测区量取的定位数据一律用红色注记（按米注记，注记至厘米），对已拆除的建筑物和可舍去不表示的地物用红色打“╳”划去
调绘底图宜以影像叠底，上面叠加线划数据，底图影像色彩不宜过深，确保线划数据清晰可见
调绘时应重点检查电线、电杆、消防栓等容易遗漏的地物
内业标注的特殊区域应重点查看
外业调绘的主要工作包括： （1）定性调绘：对内业采集的地表建（构）筑物进行定性调查，如电力线等级和走向等
属性注记和地理名称调注等
（2）补测新增地物和内业无法判测或遗漏测地物：航空摄影后新增地物，内业没有影像依据，无法判测，需要外业补测
部分地物由于阴影、植被、高层建筑投影差压盖或地物影像细小等原因内业无法判测，或者内业人员漏测的个别地物，需要外业补测
（3）检查内业采集的精度：为保证成图精度，须对内业采集移位或采集错误的地形、地物进行修正调绘
4.2.6.4内业编辑 保证软件参数设置正确，满足本项目数据编辑作业要求
编辑工作主要包括如下工作： （1）检查图形编辑工作站的软件参数配置是否正确，包括符号库、线型库等
（2）地形图转换：将采集的图形数据转换成正确的成果数据（.dwg）文件
转换完成后参照调绘片检查地物有无遗漏，如果存在不能转换的图形符号，应查明原因
（3）图幅切边前注意处理范围线和接边处的地物、地貌，避免图幅切边引起地物丢失
（4）有方向线的修饰符号在前进方向的左侧
（5）外业数据新增地物上图，应严格按交会法处理，对于有疑问或矛盾的要素关系，应将问题说明清楚并集中反馈到外业工序，并由外业调绘人员到实地核实
（6）线状符号相距很近时通常采用次要地物避让主要地物的处理方法
为使图面清晰，在精度允许范围内，当房屋等建筑物边线与陡坎、斜坡、围墙等边线重合时应以房屋等建筑物为准；房屋、围墙等高出地面的建筑物与道路（双线路边线、单线路中心线）重合时，以建筑物边线为准；点状地物符号与房屋、道路、水系等其他地物边线重合时，为保持独立地物符号的完整性
（7）在编辑过程中，数据要规整，分层要正确，点状要素要准确，线状要素 要尽量保持连续，面状要素尽量做到封闭表示，并保证数据的完整性
（8）各种线状符号当其宽度小于图式宽度时，一律采用图式符号宽度，由此造成的图压盖按照上述原则处理
（9）注记位置适当，不压盖重要地物、地貌要素
4.2.6.5成果输出 矢量数据的采集比例尺按照1:500进行
采集后的二维矢量数据成果可输出为DWG和SHP格式
五、成果资料提交 1、文档成果 1）技术设计书及评审报告（纸质文档，电子文档）； 2）技术总结（纸质文档，电子文档）； 3）工作总结（纸质文档，电子文档）； 4）验收报告（纸质文档，电子文档）； 5）文档检验报告（纸质文档，电子文档）
2、倾斜摄影影像及Mesh三维模型成果 ①原始真彩色影像数据JPG（电子文件）； ②航摄仪技术参数PDF（电子文档）； ③航空摄影鉴定表XLSX（电子文件）； ④航空摄影飞行记录表XLSX（电子文件）； ⑤摄区完成情况图TIF（电子文件）； ⑥像控点数据（点之记和成果表）XLSX（电子文件）； ⑦空三加密成果XML（电子文件）； ⑧城市级实景三维模型数据及元数 据OSGB 和 OBJ（电子文件）； ⑨城市级实景三维模型元数据XLSX（电子文件）
3、数字地形图成果 ①1:500、1:1000、1:2000 数字地形图数据DWG、SHP（电子文件）； ②图幅结合表数据DWG（电子文件）； ③数字地形图元数据XLSX（电子文件）