現代地圖生產的主要步驟及方法

A. 地圖的基礎知識

地圖，是按一定的比例運用線條、符號、顏色、文字注記等描繪顯示地球表面的自然地理、行政區域、社會狀況的圖形。隨著科技的進步，地圖的概念是不斷發展變化的，如將地圖看成是「反映自然和社會現象的形象、符號模型」，地圖是「空間信息的載體」、「空間信息的傳遞通道」等。

地圖是按照一定法則，有選擇地以二維(2D)或多維形式(3D)與手段在平面或球面上表示地球（Earth）（或其它星球）若干現象的圖形或圖像，它具有嚴格的數學基礎、符號系統、文字注記，並能用地圖概括原則，科學地反映出自然和社會經濟現象的分布特徵及其相互關系。

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在十七世紀，地圖越來越成為一個知識的「集合體」，因為繪制精美的地圖往往包含了地理、藝術和歷史的復合知識，像是一部網路全書。

十七世紀的荷蘭作為世界制圖最高水平的國家繪制了大量精美的航海圖、大幅壁掛圖、區域地圖和世界地圖，完美詮釋了地圖本身所具有的深刻內涵和無與倫比的美感。由於歐洲古代地圖製作者往往是由學者、藝術家、手工藝人和科學家等這樣的社會群體構成，這使得地圖以多元的面貌出現。

無論是歐洲與中國古代，地圖始終受到社會精英階層的關注，他們既是地圖的使用者、鑒賞與收藏者，同時也參與地圖的繪制。文藝復興時期以及十七世紀時藝術家畫地圖是個普遍現象，一個著名例子就是達·芬奇繪制地圖。

達·芬奇被收藏至今的幾十幅畫作中，有9幅和地圖直接相關。專家發現,作為一名藝術家，他畫出來的地圖和專業制圖師的沒有區別，非常精確。

B. 地圖的成圖方法有哪些

近年來，無人機傾斜攝影測量技術已成為測繪地理信息行業熱點，大比例尺地形圖是國防建設、經濟建設、城市規劃和科學研究的基礎數據，其獲取離不開我們的地形測繪工作。本專題為大家介紹一種基於無人機傾斜攝影的三維模型數據生產大比例尺地形圖的方法，詳細闡述了外業數據採集、三維建模、模型後處理、地形圖成圖的技術流程，並以佔地面積6km²的青島市藏馬山景區為測區，在保證精度的前提下，實現了在無像控點情況下對測區1:2000地形圖成圖，在布設地面像控點情況下完成對測區1:500地形圖成圖。極大的降低了時間成本與人工成本，經濟效益顯著，具有重要的應用價值。
關鍵詞：無人機；傾斜攝影建模；大比例尺地形圖；藏馬山景

1 引言

2 測區概況與技術原理

2.1 測區概況

2.2 技術原理

2.3 無人機傾斜攝影系統

3 技術路線

3.1 無像控成圖

3.2 有像控成圖

4 技術實施

4.1 外業數據採集

4.2 內業數據處理

4.3 三維數字成圖

4.4 精度評定

2 測區概況與技術原理

2.1 測區概況

藏馬山風景旅遊區位於山東省青島市黃島區藏南鎮境內，位於35°45'48.91" N至35°48'21.52"N，119°44'23.27"至119°48'4.25"E之間。

2.2 技術原理

無人機傾斜攝影技術是通過在無人機飛行平台上搭載多台數碼相機，同時從垂直和傾斜多個不同的角度採集高解析度影像，一般常用的是五鏡頭傾斜攝影系統，結合無人飛行平台搭載的GPS/IMU系統獲取的POS數據和像控點數據，加之實時差分GPS測量技術與CORS系統。經過相關軟體處理獲取數字表面模型、數字正攝影像和三維模型的攝影測量技術。在建立建築物表面模型的過程中，相比垂直影像，傾斜影像有著顯著的優點，因為它能提供更好的視角去觀察建築物側面，這一特點正好滿足了建築物表面紋理生成的需要。同一區域拍攝的垂直影像可被用來生成三維城市模型或是對生成的三維城市模型的改善。
2.3 無人機傾斜攝影系統

在這里介紹一下平台，文末會發送軟體下載的網路雲鏈接。

硬體：

RTK：華測 X9

無人機：大疆 經緯M600 PRO

五鏡頭相機：成都睿鉑 銳眼RIY-DG3

軟體：

建模軟體：Context Capture

測圖軟體: 清華山維 EPS地理信息平台

3 技術路線

主要分為外業數據採集與內業數據處理兩大模塊。
(一) 外業數據採集：主要通過布設、量測像控點、檢查點保證後期內業處理的精度，無人機航測採集影像數據。
(二) 內業數據處理：航飛影像結合無人機POS數據，通過外業採集像控點的位置校正影像中像控點位置，提交2~3次空中三角測量，在誤差允許范圍之內，生成三維實景模型，用檢查點對模型進行精度評定，滿足精度要求後，進行修補、優化等後處理工序，再轉換格式如3mx、osgb轉換成 EPS識別的 DSM 數據進行數字測圖，矢量化成圖的過程。
3.1無像控成圖

無像控成圖的關鍵技術在於無人機飛行平台通過其內置載波相位差分GPS技術，結合IMU慣性導航系統獲取的POS 數據，依託GNSS技術，使飛行平台成為一個GNSS流動站，能夠獲取高精度、高密度控制點點雲數據，其功能與地面像控點相同，在相關軟體中進行處理，計算三維數字表面模型、數字正攝影像。在無像控點的情況下，生成的三維模型的相對精度(即內符合精度) 主要取決於相機拍攝影像時POS數據精度和影像的重疊度，所以需要設置較高主航線重疊度、航線間重疊度，以達到提高精度的目的。

3.2有像控成圖

布設像控點則是在無像控的基礎上，對多鏡頭、多幅影像中的同名特徵點(布設的地面像控點)進行粗點檢測、人工刺點校正，根據平差結果進行2~3輪刺點，提升精度的過程。