全數字攝影測量生成D0M

發布日期：2018-05-22 00:00 瀏覽量：12429

　　從19世紀50年代，攝影技術問世并用于測量，航空技術也隨之發展起來，開始了航空攝影測量.刷新了對地面觀測的歷史，實現了人類脫離地面，從高空勘測地球，利用影像在室內重建地形的3維表面模型，利用精密的空間導桿或數字導桿模擬前方交會，把平板測繪和野外勘探調查工作移到室內來做。

　　隨著社會的進步，計算機技術和數字圖像處理技術的發展，攝影測量已由原先的模擬攝影測量到解析攝影測量，發展到當今的數字攝影測量。在數字攝影測量中，計算機不但能完成大多數攝影測量工作，節省人力。而且借助模式識別理論，實現目標的自動或半自動識別（如識別框標和識別同名點等）和提取，從而大大地提高了攝影測量的自動化能力。數字攝影測量技術的普及，早期是以VirtuoZo，JX-4A為代表，逐步發展到VirtuoZo3.24，VirtuoZo3.5，VirtuoZo3.75至今的衛星影像.數字攝影測量系統的大面積推廣，為以攝影測量為主為手段的我國測繪業帶來了一場革命性變化。攝影測量技術的發展大大的降低了作業成、提高作業效率、產品豐富。

　　數字正射影像圖（DOM）是利用數字高程模型（DEM）對經掃描處理的數字化航空像片，經逐像元進行投影差改正、鑲嵌，按國家基本比例尺地形圖圖幅范圍裁切生成的數字正射影像數據集。它是同時具有地圖幾何精度和影像特征的圖像，具有精度高、信息豐富、直觀真實等優點。

　　現階段生成DOM的方式有多種，單片微分糾，全數字攝影測量系統。但他們的工作原理都基本上是一樣的。都是通過DEM和原始掃描影像來生成正射影像的。而今我們主要用到的是全數字攝影測量系統生成DOM。

　　利用全數字攝影測量系統生成DOM

　　它的基本作業流程如下：

　　1.原始航片的掃描。

　　2.外業控制測量。

　　3.解析空三加密解算。

　　4.全數字攝影測量的“三定向”。

　　（1）內定向：利用框標檢校坐標與定位坐標，得到掃描坐標系與像片坐標系間的變換關系。
　　（2）相對定向：恢復構成立體像對的兩張像片的相對方位，建立被攝物體的立體模型。
　　（3）絕對定向：由人工立體觀測在左右影像上定位控制點，建立起像平面坐標系和大地坐標系的對應關系。

　　5按核線方向排列生成核線影像。

同名像點必然位于同名核線上，經過核線排列生成的核線影像，在立體觀測時必然沒有上下視差。基于正射影像的制作我們一般生成水平的核線，以保證DOM的質量。

　　6影像匹配。一般全數字攝影測量系統均采用“金字塔”式的多級匹配。

　　7，通過影像匹配結果，手工繪制一些特征點線導入匹配立體編輯。進一步編輯DEM。

　　8讀入初值點、特征點線、結合立體交互的編輯結果，自動生成準確的單獨的相鄰的左右核線影像數字高程模型DEM。

　　9利用單獨的相鄰的左右核線影像數字高程模型DEM，生成單像對的數字正射影像（DOM）。正射影像的成果質量到現在只受上面的三個方面影響。首先選用左右核線影像得到的DOM是有差別的；其次是連續像對的絕對定向不一致時，DOM的接邊必然出現系統誤差，如錯位或重影等。立體交互編輯左右像對DEM的接邊誤差也會影響到DOM；有什么樣的DEM模型必然生成什么樣的DOM，在生產DOM時的DEM不一定是正確的。正確的DEM并不一定能生成正確的DOM。最簡單的例子就是山谷或河流上的高架路，正確的DEM生成的DOM必然是V型的道路，原因就是數學模型是V型山谷。

　　10DOM的鑲嵌精度檢查。這個過程主要通過PS技術來檢測。

　　空中三角測量是立體攝影測量中，根據少量的野外控制點，在室內進行控制點加密，求得加密點的高程和平面位置的測量方法。其主要目的是為缺少野外控制點的地區測圖提供絕對定向的控制點。空中三角測量一般分為兩種：模擬空中三角測量即光學機械法空中三角測量；解析空中三角測量即俗稱的電算加密。模擬空中三角測量是在全能型立體測量儀器（如多倍儀）上進行的空中三角測量。它是在儀器上恢復與攝影時相似或相應的航線立體模型，根據測圖需要選定加密點，并測定其高程和平面位置。

　　還有利用引入已有DEM制作正射影像。

　　在實踐中我們又找到了一個較好的方法，即在其他系統中生成DEM數據，再將該DEM數據調入Virtuozo系統中用以生成DOM，該方法既能夠保證產品精度又能夠提高生產效率。下面就將這一方法的過程做以介紹。

　　第一，首先對DEM數據的制作過程做以介紹

　　在AutoCAD，提取已有矢量圖中的高程注記點、特征點、特征線以及水域等屬性數據；以基于可視化的目視判讀的質量檢查，進行粗差檢查；DEM的數據檢查可分為精度檢查和狀態檢查.不符合要求，數據重新采集處理。

　　DEM數據制作步驟

　　1）利用軟件AutoCAD，按圖幅提取高程點、等高線、特征線。將整理好的DWG數據轉為AutoCADR14格式的DXF數據，并保存在指定的目錄下。

　　2）在Geoway中新建一加工工程。

　　利用Geoway中的“點號識別”、“點賦高程屬性”功能，將CAD數據中高程點、等高線等帶有高程信息的數據，將其高程信息直接賦值到屬性中。

　　在Geoway中將賦值整理后的數據導出dxf格式的數據，進人GeoTin平臺，先將dxf數據轉化為GeoTin中的god格式數據，之后進行三角形聯網，再生成DEM。

　　第二，其次對應用該DEM數據制作正射影像圖的過程做以介紹。

　　DEM數據已經準備好了，再做正射影像的時候只需要將已有的DEM數據轉換為Virtuozo系統支持的格式，然后直接調人使用制作流程

　　1.數據準備
　　2.設置測區、模型參數
　　3.自動空中三角測量
　　4.建立測區
　　5.空三加密
　　6.創建立體模型
　　7.插入DEM，生成orl格式的正射影像
　　8.編輯、拼接、輸出