基于全数字摄影测量4D产品
“4D”测绘产品的特点与质量控制
“4D”测绘产品的特点与质量控制摘要:数字测绘产品已成为测绘行业的主要产品,如何保证数字测绘产品的质量成为我们关心的重点,本文浅述了“4D”产品的一些特点,同时介绍了“4D”产品在生产过程中及其最终成果的质量检查和质量控制。
关键词:DEM DOM DRG DLG 特点质量检查质量控制1 数字测绘产品的特点目前的数字化测绘产品包括四种基本模式,即“4D”产品:数字高程模型(DEM)、数字正射影像(DOM)、数字栅格地图(DRG)和数字线划图(DLG)。
下面分别浅述一下“4D”产品的特点:1.1 DEMDEM是一定区域范围内规则格网点的平面坐标(X,Y)及其高程(Z)的数据集,即数字高程模型。
由于格网的规则性,其X、Y或B、L的交点坐标被省略,通过对应的Z值在矩阵中的行列号隐含表示。
DEM数据通过一定的算法,能转换为等高线图、透视图、坡度图、断面图、晕渲图,以及与其他数字产品复合形成各种专题图产品。
DEM数据在各种矿井的地理分析、土方量计算、城市的三维建模等领域已经广泛应用。
1.2 DOMDOM是利用扫描处理的数字化的航空像片或卫星遥感影像,经逐像元进行几何改正和镶嵌,按一定图幅范围裁剪生成的数字正射影像。
它同时具有地图几何精度和影像特征。
DOM具有精度高、信息丰富、直观真实等优点,可用作为背景控制信息,评价其它数据的精度、现势性和完善性。
DOM可制作电子版的影像地图、可作二次调查的底图、还可以用来修测小比例尺的地形图、以及作为GIS的数据源等。
1.3 DRGDRG是由图纸地图经扫描、几何纠正及色彩归化后,形成在内容、几何精度和色彩等方面与地形图基本保持一致的栅格数据文件。
本产品可作为背景,用于数据参照或修测其他与地理相关的信息,适用于DLG数据采集、评价和更新;也可与DEM、DOM等数据集成使用,产生新的可视信息,从而提取、更新地图要素。
1.4 DLGDLG是采用航片、卫星遥感影像、扫描后的图纸影像或外业测绘人员,利用数字测绘仪器对一种或多种地图要素进行采集形成的一种矢量数据文件,即数字线划图。
4D产品简介及制作工艺
4D产品简介及制作工艺概述DLG 、DEM、DOM 、DRG各自作为一种产品历史已经很悠久了.由于受到计算机的发展的限制,主要受到计算机处理速度和硬盘容量的限制,发展的并不十分迅速。
90年代计算机技术的飞速发展,给“4D”技术带来了勃勃生机.在我国国家测绘总局97年10月在北京召开了“4D生产工作会议”,会议成立技术组,设备组,资料组.11月在成都召开了“98年数字产品规模化生产管理工作座谈会”.会议主要围绕4D产品的生产进行。
从资料的准备,设备的购置,软件的确定,技术规定的制定进行了详细的讨论。
98年开始在广东测绘局,黑龙江测绘局,四川测绘局,陕西测绘局等进行数字产品规模化生产。
主要以七大江河防洪区域及洪水威胁区、地质勘探为主进行DOM,DEM的生产工作。
一、数字线划地图数字线划地图(DLG)数字线划地图(Digital Line Graphic 简称DLG)是现有地形图上基础地理要素的矢量数据集,且保存要素间空间关系和相关的属性信息。
数字高程模型数字高程模型(DEM)数字高程模型(Digital Elevation Model 简称DEM)是在高斯投影平面上规则格网点平面坐标(X,Y)及其高程(Z)的数据集。
数字正射影像图数字正射影像图(Digital Orthophoto Map 简称DOM)是利用数字高程模型对扫描处理的数字化的航空相片/遥感相片(单片/彩色),经逐象元进行纠正,再按影像镶嵌,根据图幅范围裁剪生成的影像数据.一般带有公里格网、图廓内/外整饰和注记的平面图。
数字栅格地图数字栅格地图(DRG)数字栅格地图(Digital Raster Graphic 简称DRG)是纸质地形图的数字化产品。
每幅图经扫描、纠正、图幅处理及数据压缩处理后,形成在内容、几何精度和色彩上与地形图保持一致的栅格文件。
二、4D产品的特性DLG数据量小,便于分层,能快速的生成专题地图所以也称字矢量专题信息(Digital Thematic Informatiom 简称DTI)。
4D产品设计书
4D产品设计书一、产品概述整个实验主要是制成了4D产品。
4D产品指的是DEM(Digital Elevation Model 数字高程模型),DOM (Digital Orthophotoquad Map 数字正射影象图)、DRG(Digital Raster Graph 数字栅格图)、DLG (Digital L inear Graph 数字线划图)。
4D产品构成了地理信息系统的基础数据框架,是其他信息空间载体,用户可依据自身的要求,选择适合自己的基础数据产品,研制各种专题地理信息系统。
DEM 是一种用X 、Y、Z 坐标表达地表形态的数字形式, 它能反映区域内的地形条件且易于立体显示, 它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。
数字高程模型是以高程表达地面起伏形态的数字集合,可制作透视图、断面图,进行工程土石方计算、表面覆盖面积统计,用于与高程有关的地貌形态分析、通视条件分析、洪水淹没区分析等。
可用解析摄影测量方法、全数字化摄影测量方法等方法生成DEM。
而DOM是按一定图幅范围裁剪生成的数字正射影像集,它是同时具有地图几何精度和影像特征的图像。
它的信息丰富直观,具有良好的可判读性和可量测性,从中可直接提取自然地理和社会经济信息。
可利用已有DEM数据,通过单片数字微分纠正生成DOM数据。
DLG是4D产品中的唯一一个矢量数据,保存各要素间的空间关系和相关的属性信息,满足各种空间分析要求,可随机地进行数据选取和显示,与其他信息叠加,可进行空间分析、决策,可用于建设规划、资源管理、投资环境分析等各个方面以及作为人口、资源、环境、交通、治安等各专业信息系统的空间定位基础。
DLG可以选择合适的计算机图形编辑软件,按GIS的要求对所采集的基础地理要素进行点、线、面几何特征、拓扑关系和属性的编辑,并经检查和修改,最终输出其模拟产品。
测绘地理信息类《4D产品制作实习》实践教学反思
测绘地理信息类《4D产品制作实习》实践教学反思作者:邱春霞董乾坤来源:《教育教学论坛》2016年第51期摘要:4D产品制作实习是测绘地理信息类本科生开设的基础地理信息数据制作综合实习。
本文通过对目前4D产品制作实习中存在问题的分析和反思,详细介绍了我校4D产品制作实习的具体实施方案。
关键词:4D产品;实习目标;实习内容划分;实习方案中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)51-0211-02一、测绘地理信息类专业《4D产品制作实习》的主要内容和实习目标4D产品制作主要有数字摄影测量和地形图矢量化两种方式。
4D产品制作实习包括基于GIS软件、遥感图像处理软件、数字摄影测量系统等的1∶1万4D产品制作。
要求学生根据指导教师的讲解,设计出1∶1万4D产品的主要技术流程;并通过不同平台的4D产品制作实践,以及相应规范的学习和了解,熟悉4D产品间的关系,总结出一套较为完善的1∶1万4D 产品质量控制措施。
4D产品制作的实习目标为:使学生了解1∶1万4D产品的主要制作方法和技术流程;根据样例数据,能够选择实习数据制作4D产品的平台,并设计出技术方案和具体制作流程;能够利用设计的技术方案和制作流程,具体进行实习数据1∶1万4D产品的制作;能够在1∶1万4D产品制作实践中,不断改进和完善4D产品制作方案和流程;能够对制作的1∶1万4D 产品成果精度做出评价,并根据1∶1万4D产品制作实践,获得质量控制措施。
二、测绘地理信息类专业《4D产品制作实习》存在的问题及反思由于4D产品制作实习内容众多,制作出符合规范要求的产品数据难度较大,目前的教学实践中存在的主要问题为:(1)学生不能构建出实习的大框架。
学生实习开始、实习中、实习结束前,教师要不断地帮助学生构建出实习的大框架。
否则,学生的脑子中是一些七零八落的小碎知识点,觉得实习内容混乱、知识点过多,无法梳理清楚。
(2)实习内容细化程度不够。
基于数字摄影测量方法制作4D产品的生产工艺
基于数字摄影测量方法制作4D产品的生产工艺摘要:随着计算机技术的普及与推广,计算机的应用日益广泛,特别是近年来,数字摄影测量越来越受到广大用户的欢迎。
它也成为测绘领域的一个重要分支。
越来越多的人希望用计算机来测图,根据这一特点,本文介绍了数字化测图在生产中的发展历史与应用,并着重描述了JX-4A DPW数字摄影测量系统的特点、功能。
关键词:4D,数字摄影测量,定向建模,向量测图,三维景观图Abstract: with the popularization of computer technology and promotion, the computer is applied more and more widely, especially in recent years, digital photogrammetry more and more get the welcome of the masses of users. It also become surveying and mapping an important branch of field. More and more people hope to use computers to mapping, according to this characteristic, this paper introduces digital mapping in the production of the development history and application, and emphatically describes the JX-4 A DPW digital photogrammetric system characteristics, function.Keywords: 4 D, digital photogrammetry, directional modeling, vector mapping, 3 D landscape figure引言:随着计算机软硬件技术的迅猛发展,伴随着信息化社会的到来,数字摄影测量技术经过近二十年的发展,终于进入了实用化的阶段。
VirtuoZo全数字摄影测量系统系列产品及模块
VirtuoZo全数字摄影测量系统系列产品及模块VirtuoZo全数字摄影测量系统系列产品及模块1. VirtuoZo Classic--全数字化摄影测量软件标准版2. VirtuoZo Lite--全数字化摄影测量软件普及版3. VirtuoZo Education--全数字化摄影测量软件教育版4. VirtuoZo OrthoKit--制作正射影像软件5. VirtuoZo MapEngine--数字化测图软件6. VirtuoZo MSMapper--MicroStation 测图接⼝软件7. VirtuoZo EPMapper--电⼒选线与量测三维可视化平台8. VirtuoZo OrthoMapper--正射影像数字测图软件9. VirtuoZo CADMapper--AutoCAD 测图接⼝软件10. VirtuoZo AAT--⾃动空中三⾓测量系统-----------------------------------------------------------------------------------------------VirtuoZo Classic--全数字化摄影测量软件标准版VirtuoZo标准版,⽣产DEM、DOM、 DLG 和 DRG 产品的全数字摄影测量软件。
其中还包括基于第三⽅DEM数据(USGS格式)制作正射影像、基于正射影像的数字测图以及与 Microstation 接⼝的⽴体数字测图和正射影像测图等功能。
VirtuoZo Lite--全数字化摄影测量软件普及版VirtuoZo 系列产品功能⾮常强⼤,同时也需要较⾼的硬件配置做⽀撑,但是对于部分教育⽤户,他们不需要系统达到数据⽣产的标准,对于去野外作业的⽤户,他们携带⾼配置的计算机⾮常不⽅便,只需要携带笔记本更为合适。
针对这⼀情况,适普公司开发了 VirtuoZo Lite,该版本是 VirtuoZo 的普及版本,提供 VirtuoZo 标准版本的所有功能,⽤户可使⽤传统的红绿眼镜进⾏⽴体观测。
浅谈全数字摄影测量系统的生产流程及技术要求
浅谈全数字摄影测量系统的生产流程及技术要求摘要:阐述了利用JX—4全数字摄影测量工作站制作3D产品的生产流程,并结合生产实践,对生产过程中的定向建模、矢量测图、DEM编辑与创建、DOM 参数设置、数据导出等进行了讨论。
关键词:全数字摄影测量3D产品生产流程数字线划图数字高程模型以3S技术为支撑,以4D为主要产品形式的数字化测绘技术体系已成为测绘界的发展趋势。
国内自主研制开发的全数字摄影测量系统(DPS)有virtuoZo(适普)和JX-4两种类型。
JX-4全数字摄影测量工作站是由北京四维远见信息技术有限公司开发的面向生产高精度、高密度的数字正射影像DEM(Digital Orthphote Map)、高质量的数字正射影像DOM(Digital Orthphote Map)数字线划图DLG(Digital Line Graphic)等3D产品的一套以全数字、半自动化、实用性强、人机交互功能友好的微机数字摄影测量工作站。
全数字摄影测量的4D产品DEM、DOM、DLG、DRG都是以数据形式获取和归档的,数据信息以真三维地理坐标形式存储,生产过程可无损数据传递、测图、编辑一体化,点点都包含三维信息,这是以往模拟、解析摄影测量所无法比拟的。
JX-4开发了基于微机的摄影测量专用立体图像图形显示卡,立体感强,可达到子象元级的测量精度,并实现立体影像、立体图形的缩放、3D漫游和高精度量测;JX-4在硬件操作上又继承了解析测量仪所使用的手轮、脚盘、脚踏开关,操作过解析测量仪的人员只要熟悉JX-4的软件流程则能很快地上机测图。
利用Jx-4制作3D 产品的流程,见表1。
1定向建模1.1生产流程定向建模的精度是影响整个产品精度的关键。
定向建模的工作流程,如图2所示。
定向建模有3种空三方式:⑴无空三加密成果导入数据,直接在像对上定向建模;⑵JX-4空三数据导入;⑶其它系统如VirtuoZo、HELEV A、ImageStation等数字化空三结果导入。
4D产品
摄影测量共线方程描述像点a,摄影中心s与地面点A位于一条直线上摄影中心和地面点A在地面摄影测量坐标系中的坐标分别为Xs,Ys,Zs和X,Y,Z,X,y是以像主点为原点的像点坐标双向解析结算方法后前方交会(前方交会利用后方交会获得的外方为元素和像点坐标,建立同名射线对对相交,来确定相应地面点的地面坐标)相对-绝对定向()光束法(把每张相片内所有的控制点,未知点都按共线条件式同时列误差方程式,在像对内联合进行解算,同时解求两相片的外方位元素及待定点的坐标)4D产品DOM(数字正摄影像)数字正射影像图是对航空航天像片进行数字微分纠正和镶嵌,按一定图幅范围裁剪生成的数字正射影像集。
它是同时具有地图几何精度和影像特征的图像。
DOM具有精度高、信息丰富、直观逼真、获取快捷等优点,可作为地图分析背景控制信息,也可从中提取自然资源和社会经济发展的历史信息或最新信息,为防治灾害和公共设施建设规划等应用提供可靠依据;还可从中提取和派生新的信息,实现地图的修测更新。
评价其它数据的精度、现实性和完整性都很优良。
数字正射影像图(Digital Orthophoto Map,DOM)是以航摄像片或遥感影像(单色/彩色)为基础,经扫描处理并经逐像元进行辐射改正、微分纠正和镶嵌,按地形图范围裁剪成的影像数据,并将地形要素的信息以符号、线画、注记、公里格网、图廓(内/外)整饰等形式填加到该影像平面上,形成以栅格数据形式存储的影像数据库。
它具有地形图的几何精度和影像特征。
DEM(数字高程模型)数字高程模型(Digital Elevation Model),简称DEM。
它是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型,是数字地形模型(Digital Terrain Model,简称DTM)的一个分支,其它各种地形特征值均可由此派生。
一般认为,DTM是描述包括高程在内的各种地貌因子,如坡度、坡向、坡度变化率等因子在内的线性和非线性组合的空间分布,其中DEM是零阶单纯的单项数字地貌模型,其他如坡度、坡向及坡度变化率等地貌特性可在DEM的基础上派生。
天工(GodWork)系列摄影测量软件系统简介
天工(GodWork)系列摄影测量软件系统简介基本介绍天工(GodWork)系列摄影测量软件系统是由武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室郭丙轩教授针对航空遥感影像数据研发的高自动化数据处理软件,软件以当前国内外主流摄影测量流程为依据,结合计算机视觉的最新理论,提出了一套完整的摄影测量数据处理解决方案。
特别是对像幅小、姿态不稳定、重叠度大、非专业相机等特点的无人机数据有显著效果。
软件包含相机标定、航空摄影测量数据空三解算、航空摄影测量立体匹配DEM输出和编辑、DOM输出和编辑以及快速拼接等功能,可精确计算航空影像的摄影姿态并输出摄影测量的4D产品。
软件特色1. 天工(GodWork)相机标定软件以全数字化摄影测量学和遥感技术理论为基础,配合布设的简易相机标定场,能够快速,简捷的得到相机的内方位元素和畸变差参数。
2. 天工(GodWork)快速拼接软件处理效率高,从原始数据到正射影像生成平均每张仅需4秒钟,240张5D Mark Ⅱ影像原始分辨率拼接只需15分钟。
适用于应急数据处理,航测影像质量检查等。
3. 天工(GodWork)空三软件a. 智能创建工程,无需旋转影像、人工划分航带等预处理过程,可直接进行空三处理。
b. 特征匹配算法,对无人机数据适应性强,适用于大偏角影像、大高差地区。
可处理质量较差的影像,如大面积薄雾、阴影等若文理影像。
c. 自主研发的平差技术,平差模块不依赖PATB、Bingo等国外技术。
较传统空三增加了上百倍的观测值,系统具备更强的粗差检测能力。
具有自标定功能,不需要严格相机参数。
d. 基于无人机的GPS光束法平差采用基于显著性检验和预平差的GPS误差参数单元划分方法,自动判别误差参数单元,减少人工干预。
建立了顾及曝光延迟的GPS辅助光束法平差模型,将曝光延迟作为待定参数与其他系统误差带入方程组统一求解,利用平差求解曝光延迟时间,不用进行额外的量测工作就能够补偿系统误差,提高空三加密精度。
摄影测量考试试题及详细答案
摄影测量考试试题及详细答案1摄影测量学 2航向重叠3单像空间后⽅交会 4相对⾏⾼5像⽚纠正 6解析空中三⾓测量7透视平⾯旋转定律 8外⽅位元素9核⾯ 10绝对定向元素⼀、填空1摄影测量的基本问题,就是将_________转换为__________。
2物体的⾊是随着__________的光谱成分和物体对光谱成分固有不变的________、__________、和__________的能⼒⽽定的。
3⼈眼产⽣天然⽴体视觉的原因是由于_________的存在。
4相对定向完成的标志是__________。
5光束法区域⽹平差时,若像⽚按垂直于航带⽅向编号,则改化法⽅程系数阵带宽为_______,若按平⾏于航带⽅向编号,则带宽为_________。
三、简答题1两种常⽤的相对定向元素系统的特点及相对定向元素。
2倾斜位移的特性。
3单⾏带法相对定向后,为何要进⾏⽐例尺归化?为何进⾏?4独⽴模型法区域⽹平差基本思想。
5何谓正形变换?有何特点?四、论述题1空间后⽅交会的结算步骤。
2有三条航线,每条航线六张像⽚组成⼀个区域,采⽤光束法区域⽹平差。
(1)写出整体平差的误差⽅程式的⼀般式。
(2)将像⽚进⾏合理编号,并计算带宽,内存容量。
(3)请画出改化法⽅程系数阵结构简图。
A卷答案:⼀、1是对研究的对象进⾏摄影,根据所获得的构想信息,从⼏何⽅⾯和物理⽅⾯加以分析研究,从⽽对所摄影的对象本质提供各种资料的⼀门学科。
2供测图⽤的航测相⽚沿飞⾏⽅向上相邻像⽚的重叠。
3知道像⽚的内⽅位元素,以及三个地⾯点坐标和量测出的相应像点的坐标,就可以根据共线⽅程求出六个外⽅位元素的⽅法。
4摄影瞬间航摄飞机相对于某⼀索取基准⾯的⾼度。
5将中⼼投影转换成正射投影时,经过投影变换来消除相⽚倾斜所引起的像点位移,使它相当于⽔平相⽚的构象,并符合所规定的⽐例尺的变换过程。
6是将建⽴的投影光束,单元模型或航带模型以及区域模型的数字模型,根据少数地⾯控制点,按最⼩⼆乘法原理进⾏平差计算,并求加密点地⾯坐标的⽅法。
天工(GodWork)系列摄影测量软件系统简介
天工(GodWork)系列摄影测量软件系统简介基本介绍天工(GodWork)系列摄影测量软件系统是由武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室郭丙轩教授针对航空遥感影像数据研发的高自动化数据处理软件,软件以当前国内外主流摄影测量流程为依据,结合计算机视觉的最新理论,提出了一套完整的摄影测量数据处理解决方案。
特别是对像幅小、姿态不稳定、重叠度大、非专业相机等特点的无人机数据有显著效果。
软件包含相机标定、航空摄影测量数据空三解算、航空摄影测量立体匹配DEM输出和编辑、DOM输出和编辑以及快速拼接等功能,可精确计算航空影像的摄影姿态并输出摄影测量的4D产品。
软件特色1. 天工(GodWork)相机标定软件以全数字化摄影测量学和遥感技术理论为基础,配合布设的简易相机标定场,能够快速,简捷的得到相机的内方位元素和畸变差参数。
2. 天工(GodWork)快速拼接软件处理效率高,从原始数据到正射影像生成平均每张仅需4秒钟,240张5D Mark Ⅱ影像原始分辨率拼接只需15分钟。
适用于应急数据处理,航测影像质量检查等。
3. 天工(GodWork)空三软件a. 智能创建工程,无需旋转影像、人工划分航带等预处理过程,可直接进行空三处理。
b. 特征匹配算法,对无人机数据适应性强,适用于大偏角影像、大高差地区。
可处理质量较差的影像,如大面积薄雾、阴影等若文理影像。
c. 自主研发的平差技术,平差模块不依赖PATB、Bingo等国外技术。
较传统空三增加了上百倍的观测值,系统具备更强的粗差检测能力。
具有自标定功能,不需要严格相机参数。
d. 基于无人机的GPS光束法平差采用基于显著性检验和预平差的GPS误差参数单元划分方法,自动判别误差参数单元,减少人工干预。
建立了顾及曝光延迟的GPS辅助光束法平差模型,将曝光延迟作为待定参数与其他系统误差带入方程组统一求解,利用平差求解曝光延迟时间,不用进行额外的量测工作就能够补偿系统误差,提高空三加密精度。
简述摄影测量与遥感中的4D产品制作
简述摄影测量与遥感中的4D产品制作张月琴【摘要】简介摄影测量与遥感中的4D产品的制作方法,以及4D包括的内容.【期刊名称】《青海国土经略》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】2页(P70-71)【关键词】数字线化图;数字高程模型;数字正射影像;数字栅格图【作者】张月琴【作者单位】青海省第二测绘院,青海西宁810001【正文语种】中文测绘是一门前沿科学,跟国家的经济,科技息息相关,随着1956年世界上第一颗人造地球卫星发射成功,为遥感技术的发展创造了新的条件,同时传感器技术的长足发展,空间分辨率从开始的30m,提高到Ikonos卫星上遥感传感器空间分辨率1m,快鸟卫星达到0.61m,使遥感技术也日新月异。
遥感是在不直接接触的情况下,对目标物或自然现象远距离感知的一门探测技术。
是指在高空和外层空间的飞行器或人造卫星,运用各种传感器获取反映地表特征的各种数据,通过传输,变换和处理解译,提取有用的信息,实现研究地物空间形状、位置、性质、变化及推进其与环境的相互关系的一门现代应用技术科学。
随着西部大开发的推进我们青海的经济也在快速增长,国家对1:1万基础航测任务逐年加大安排力度,要求我们对航测技术不断发展并加快应用。
本文就航测中4D产品制作做一个简述。
4D主要有:DLG(数字线化图)、DEM(数字高程模型)、DOM(数字正射影像)、DRG(数字栅格图)。
1.1 生产主要包括:资料准备、数据采集与属性录入、图形数据和属性数据的编辑与接边、质量检查、成果整理与提交5个环节。
1.2 制作主要作业方法:1.2.1 航空摄影测量法:主要作业方式:(1)先外后内的测图方式;(2)先内后外的测图方式;(3)内外业调绘、采编一体化的测图方式。
1.2.2 航天遥感测量法:当利用单景卫星遥感影像生产DLG时,可按以下方式进行:(1)以数字正射影像图(DOM)为背景叠加数字栅格地图(DRG)进行DLG数据采集;(2)根据内业预采的成果,到野外进行全面核查,纠错、补调;(3)根据野外核查、补调的成果,内业进行要素补充采集和编辑。
摄影测量系统制作4D产品流程
摄影测量系统制作4D产品流程
1.选择摄影仪及相关设备:首先需要选择一款适合的摄影仪及相关设备。
摄影测量系统通常需要使用高分辨率的数字摄影仪、测量仪器(如全站仪、GPS等)以及计算机等。
2.外方位元素计算:外方位元素是指摄影测量系统相对于被测物体的坐标系的定位参数。
可以通过安装在摄影测量系统上的全站仪或GPS进行定位,同时还需要进行空间定向和相对定向的计算,以获得物体在三维空间中的位置和方向信息。
3.内方位元素校正:内方位元素是指摄影测量系统相机内部的参数,如焦距、主点位置等。
为了提高测量的精度,需要对摄影测量系统进行内方位元素的校正。
通常可以通过标定板进行相机参数的测量和校正。
4.影像采集与数据处理:摄影测量系统需要进行多张影像的采集,以获取物体的不同角度和不同位置的影像。
采集完成后,还需要对影像进行数据处理,包括超高精度配准校正、影像拼接、数字化建模等。
5.三维建模与分析:根据采集到的影像数据,利用摄影测量的原理和算法,对物体进行三维建模和分析。
通过结合不同时间点的影像数据,还可以实现物体在时间维度上的形态演变的观测和分析。
6.结果呈现与应用:在完成三维建模和分析后,可以将结果以数字模型、虚拟现实或实体模型等形式进行呈现。
这些数据和模型可以应用于各种领域,如建筑设计、城市规划、文物保护等。
总之,摄影测量系统的制作包括摄影仪及相关设备的选择、外内方位元素的计算与校正、数据采集与处理、三维建模与分析以及结果的呈现与应用等多个步骤。
通过这些步骤的有序组合,可以实现对物体的高精度测
量和建模,并在时间维度上实现物体形态的观测和分析,从而实现4D产品流程的目标。
测绘4D简介
★.VirtuoZo NT全数字摄影测量系统一个采用最先进快速匹配算法确定同名点的从自动空中三角测量到测绘数字4D产品的生产制作.具备三维景观实现﹑城市建模和GIS空间数据采集功能高度自动化的全软件化界面设计的全数字摄影测量平台----------------------------------------------------------------- ★.摄影测量的概念及原理利用影像重建三维信息(从二维影像到重建三维立体模型)利用影像采用模拟〝摄影的过程〞,交会出被摄物体的空间位置(几何反转) 数学基础——→共线条件方程影像—→摄影测量处理的基本单元(光学成像的正负片)包含目标多种客观、真实、丰富的几何信息、物理信息特点:对影像进行量测与解译.无需接触目标自身★.摄影测量的发展阶段一.20世纪60-70年代----〝模拟摄影测量时代〞立体测图原理: 摄影测量的几何反转采用光学机械模拟投影的光线.由〝双像〞上的〝同名像点〞进行空间前交获取目标点的空间位置以建立起立体模型.实现立体测图模拟投影光线的光机部分----光机导杆(物理投影)☆.处理单元—→光学成像的正负片☆.投影方式—→物理投影☆.工作方式—→完全人工操作☆.产品形式—→线划形式地形图☆.设备代表—→C5 AG1 B8S Topocart等模拟立体测图仪-----------------------------------------------------------------二.20世纪80年代-----〝解析摄影测量时代〞Helava于1975年提出〝用数字投影代替物理投影〞实现的前提条件: 集成芯片大规模生产接口技术成熟微机的发展解析摄影测量原理:利用计算机实时进行投影光线的解算从而交会被摄物体的空间位置☆.处理单元—→光学成像的正负片☆.投影方式—→解析投影☆.工作方式—→计算机辅助的人工操作 + 人眼观测☆.产品形式—→线划形式地形图+少量数字产品☆.设备代表—→C100 BC2等解析立体测图仪-----------------------------------------------------------------三.80年代至今:〝数字摄影测量时代〞起源于摄影测量自动化的实现(利用相关技术)摄影测量原理+计算机视觉(代替人眼立体观测) = 数字摄影测量☆.处理单元—→数字影像或数字化影像☆.投影方式—→数字投影☆.工作方式—→计算机处理(影像匹配及识别) + 少量人工干预☆.产品形式—→全数字形式多种产品测量★.测绘4D产品的定义☆.DEM———→数字高程模型☆.DOM———→数字正射影像☆.DLG———→数字线划地图☆.DRG———→数字栅格地图----------------------------------------------------------------- ★.中国的数字摄影测量工作站VirtuoZo1978年由中国摄影测量的创始人王之卓教授提出发展全数字自动化测图系统的设想方案1985年由原武测张祖勋教授主持研发完成了全数字自动化测图系统WUDAMS1.0板本的推出1994年在澳大利亚正式推出其商品化的SGI工作站板本将WUDAMS系统更名为——→VirtuoZo1998年由适普公司推出其微机NT板本VirtuoZo 3.2直接从数字影像中获取测绘信息,能完成从自动空中三角测量到测绘各种比例尺数字线划地图(DLG),数字栅格地图(DRG)的生产,以其全软件化的设计、灵活的数据交换格式.高度自动化的测图方式和生动三维立体景观显示的软件平台被国际摄影测量界公认为三大实用数字摄影测量系统------------------------------------------------------------------ 硬件配置: 主流个人计算机(PC) + 立体观测系统 + 量测控制系统立体观测系统—→N形液晶立体眼镜. 反光立体眼镜(VirtuoZo-G)量测控制系统—→三维鼠标(3D Mouse). 手轮和脚盘(VirtuoZo H/F)★.VirtuoZo的基本作业流程VirtuoZo 系统目录:V irtuoZobin SymLibV irlog测区目录模型目录1(37_38)ProductTmpImagesMask.dir模型目录2(38_39)ProductTmp系统目录说明:Bin 目录:执行程序目录,存放系统的所有可执行程序及框标模板文件 Virlog 目录:测区的路径文件(c:\Virlog\Blocks\<测区名>.blk) 用户在测区创建一个新Block 时系统以用户所给的当前名称自动创建该目录文件 存放该测区所有参数文件及中间结果、成果等Images 目录:存放VirtuoZo 影像文件、影像参数文件、内定向文件影像外方位元素文件模型目录: 系统以所给的模型目录名自动建立(如37_38目录)存放该模型所有信息Product 目录:存放当前模型所有已生成的产品及输出文件TMP 目录:核线影像目录.存放当前单模型的核线影像文件⑴.原始影像→扫描→扫描影像⑵.基本数据准备及测区单个模型建立步骤: ☆.用户测区文件的创建☆..相机参数及控制点文件的建立☆..影像引入格式转换(*.vz)☆..当前测区单个模型的创建⑶.影像的内定向建立影像扫描坐标与像点坐标的转换关系求取转换参数内定向步骤:☆.框标模板的建立☆.左影像内定向(*.iop)☆.右影像内定向☆.退出内定向模块⑷.相对定向:通过量取模型的同名像点,解算两相邻影像的相对位置关系原理:就是恢复摄影时相邻两张影像摄影光束相互关系(同名光线对对相交)相对定向步骤: ☆.进入相对定向界面☆.量测同名点(非量测相机)☆.自动相对定向☆.检察与调整(*.pcf+*.rop)⑸.绝对定向:通过量取地面控制点对应的像点坐标.解算模型的外方位元素.将模型纳入到大地坐标系中(与物方信息有关) 绝对定向步骤: ☆.量测控制点☆.普通方式(*.aop)☆.立体方式☆.点位的调整影像的采样:将传统的光学影像数字化后获取的数字影像对其实际连续的灰度函数模型进行离散化过程称之为采样⑹.核线影像的生成:用户选定的作业区内按同名核线将影像的灰度予以重新排列.形成按核线方向排列的立体影像.在一个立体模型中地面上任意一点与两摄站中心构成的平面(核面)它与左右影像面的交线称为左右核线,沿核线方向对原始影像重新采集的影像称为核线影像,重叠影像上的同名像点必然位于同名核线之上.位于同名核线上的像点不存在上下视差生成核线步骤:☆.进入相对定向界面☆.定义作业区(人工定义或系统自动定义最大作业区)☆.生成核线影像(非水平核线*.lep.rep+水平核线)☆.退出非水平核线生成核线影像—→直接在影像上采样.速度快不损失信息当像片倾角较大时.将其核线投影到一个假定水平面上再作重新采样⑺.匹配前预处理:影像自动匹配之前.在立体模型中针对某些匹配比较困难的区域加测部分特征点.特征线. 特征面作为自动影像匹配参照.以辅助系统进行自动匹配.预处理后可减少匹配编辑里的大量工作及提高效率预处理步骤: ☆.选择立体显示方式☆.调整影像视差☆.调整测标视差☆.全图显示基于立体模型人工进行地物特征量测分为离散点、特征线、封闭面方式.量测特征点.线.面的结果保存在*.ppt文件中⑻.影像匹配结果的显示与编辑:影像匹配: 是代替人眼观测进行自动化立体量测的基础.利用计算机对数字影像进行数值计算的方式完成的(数字相关).当位于核线影像上时只需进行一维相关(一维的自动影像匹配).此时速度明显加快.当影像自动匹配完成后.本模块对各个立体模型的匹配结果以显示等视差曲线或视差断面的方式提供立体编辑功能.对点﹑线﹑面进行交互式的编辑修改需要编辑的情况:a.大片纹理不清晰区域(湖泊﹑沙漠﹑雪地等)b.大面积平地﹑沟渠﹑沙较为破碎的地貌c.人工建筑物及山区大片的植被树林匹配编辑步骤: ☆.进入编辑模块☆.设置编辑窗口显示选项☆.选择编辑模式:点.线.面☆.调整显示叁数☆.选择编辑范围☆.选定合适的编辑叁数及方式☆.保存编辑结果退出(*.plf)⑼.建立数字地面高程模型DWM数字地面高程模型:系统依据影像匹配的视差数据.定向结果参数和用户定义的DEM参数自动建立DTM和规则格网的DEM DTM—→是指系统按匹配后的视差格网投影到地面坐标系中生成的不规则格网(*.dtm)DEM—→再对DTM进行插值运算处理建立起规则的矩形格网(*.dem)建立DTM/DEM步骤: ☆.生成核线影像☆.影像匹配☆.匹配结果编辑☆.生成模型的DTM/DEM⑽.制作正射影像D0M制作正射影像步骤: ☆.生成各模型的正射影像☆.单影像或者多影像批处理☆.系统自动生成结果文件☆.正射影像的显示与修补左影像正射影像<模型名>.orl右影像正射影像<模型名>.orr一般在测区参数下设置主影像为左时只生成左影像正射影像⑾.生成等高线生成等高线结果文件: <立体模型>.cnt生成等高线影像文件: <立体模型>.cvf生成等高线注记文件: <立体模型>.lab上述文件自动保存于当前模型的〝product目录〞下⑿.等高线影像叠合正射影像⒀.DEM的拼接和影像镶嵌前提:Ⅰ.多个模型及其影像Ⅱ.建立全区每个模型DEMⅢ.将DEM拼接后才能作正射影像等高线影像镶嵌拼接和镶嵌步骤:☆.确定拼接范围及选择镶嵌项目☆.创建拼接目录名称及路经☆.拼接后的精度误显示☆.影像的镶嵌及显示⒁.透视显示与真立体显示系统将正射影像叠合到DEM上自动形成三维立体真实景观或电子沙盘模型.提供实时的缩放﹑旋转﹑显示等功能(显示拼接后的三维景观图)⒂.数字影像测图该模块为人机交互式测图系统(IGS).一种利用计算机代替解析测图仪﹑用数字影像代替光学相片﹑用数字光标代替光学光标直接在计算机上进行解析测图的作业方法.主要用于地物量测.基于立体影像或正射影像对目标进行数据采集及编辑.生成三维数字测图文件(*.xyz)优点:A.将量测结果叠加在立体影像上便于查漏修测B.便于增加自动半自动测图功能C.可从匹配产生的视差格网中内插出高程(自动调整)测图数据准备:1.数据文件:定向数据.核线影像对.视差格网.正射影像和DEM2.库文件:制图符号库.矢量字库(系统自动包含)数字影像测图流程:☆.数据准备☆.调用测图模块☆.打开/新建测图矢量文件☆.打开立体模型☆.地物的数据采集与编辑.文字注记输入编辑☆.退出测图模块⒃.数字地形图﹑正射影像的图廓整饰本模块依据生成图廓参数文件(*.mf).对数字地形图DLG及正射影像进行图廓整饰.影像裁切以及矢量与影像的叠加.生成栅格图幅产品文件(*.map)或图廓矢量文件(*.dxf).它按照国家成图规范要求对当前要生成的图幅添加内外图廓﹑公里格网﹑图廓注记﹑图廓名称﹑接合图表﹑比例尺和各种文字说明等等. 依据建立图廓参数文件(*.mf).对正射影像和相应的矢量数据进行整饰.最后完成地图的整饰地图图廓整饰步骤:☆进入图廓整饰界面☆选择当前需要生成图幅文件类型☆打开图廓文件填写图幅参数☆确定图幅的输出文件路径和名称☆确定当前数字影像图输出分辩率☆确定当前影像图色彩☆选择G按扭☆选择display按扭显示带图廓的图幅文件☆合格退出本模块。
4d实习报告
《4D产品生产综合实习》实习报告学院: 遥感信息工程学院班级:学号:姓名:实习地点: 318机房指导教师:一、实习的目的与意义本次实习将大学四年所学的知识运用到实际的生产中,旨在让学生深入实际实践课堂所学知识,同时将课堂所学知识运用到实际生产过程中。
通过这次实习,对生产DEM、DOM、DLG的过程有了大致的了解,对所学的知识有了更加深刻的认识。
二、实习内容1.4D简介1.1 4D产品定义数字高程模型(Digital Elevation Model,缩写DEM)是在某一投影平面(如高斯投影平面)上规则格网点的平面坐标(X,Y)及高程(Z)的数据集。
DEM的格网间隔应与其高程精度相适配,并形成有规则的格网系列。
根据不同的高程精度,可分为不同类型。
为完整反映地表形态,还可增加离散高程点数据。
数字正射影像图(Digital Orthophoto Map,缩写DOM)是利用数字高程模型(DEM)对经扫描处理的数字化航空像片,经逐像元进行投影差改正、镶嵌,按国家基本比例尺地形图图幅范围剪裁生成的数字正射影像数据集。
它是同时具有地图几何精度和影像特征的图像,具有精度高、信息丰富、直观真实等优点。
数字线划地图(Digital Elevation Model,缩写DLG)是现有地形图要素的矢量数据集,保存各要素间的空间关系和相关的属性信息,全面地描述地表目标。
数字栅格地图(Digital Raster Graphic,缩写DRG)是现有纸质地形图经计算机处理后得到的栅格数据文件。
每一幅地形图在扫描数字化后,经几何纠正,并进行内容更新和数据压缩处理,彩色地形图还应经色彩校正,使每幅图像的色彩基本一致。
数字栅格地图在内容上、几何精度和色彩上与国家基本比例尺地形图保持一致。
1.2 4D产品主要生产方法数字高程模型的生产主要是用数字摄影测量方法,这是数据采集最常用最有效的方法之一。
利用附有的自动记录装置接口的立体测图仪或立体坐标仪、解析测图仪及数字摄影测量系统, 进行人工、半自动或全自动的量测来获取数据。
摄影测量基于VirtuoZo系统实习报告
摄影测量实习报告全数字化摄影测量系统VirtuoZo的学习及使用实习时间学生班级学生姓名学生学号所在院系指导教师一、实习的目的与意义本次实习基于全数字摄影测量工作站VirtuoZo,制作数字高程模型DEM、数字正射影像DOM和数字线划图DLG等产品;通过实习,应掌握VirtuoZo的基本功能和操作流程,掌握4D 产品制作过程;1、了解VirtuoZo数字摄影测量系统的功能;2、掌握VirtuoZo数字摄影测量系统的作业流程;3、加深对数字摄影测量基本理论、方法和过程的理解;4.通过本次实习,加强实践,培养实际动手能力;二、实习环境:1.硬件环境:Window操作系统;2.软件环境:全数字化摄影测量系统VirtuoZo;三、技术设计VirtouZo系统是基于WindowsNT的全数字摄影测量系统,利用数字影像或数字化影像完成摄影测量作业;由计算机视觉其核心是影像匹配与影像识别代替人眼的立体量测与识别,不再需要传统的光机仪器;从原始资料、中间成果及最后产品等都是以数字形式,克服了传统摄影测量只能生产单一线划图的缺点,可生产出多种数字产品,如数字高程模型、数字正射影像、数字线划图、景观图等,并提供各种工程设计所需的三维信息、各种信息系统数据库所需的空间信息;1、测区分析根据原始给定的航片资料和控制点资料,了解此测区共有两条航线,每条航线有三张相片,共可以建立四个模型;根据所提供的控制点数据可以了解每个模型的控制点;这样对测区有一个总体的了解;在VirtuoZo NT系统中,测区Block可理解为一个区域,或一个图幅范围内的所有像对;创建测区就是为将要进行测量的区域创建一个工作区目录;首先在D盘建立自己的文件夹,并将“数据”文件夹中的内容images影像数据文件夹、相机参数文件.cmr、控制点文件.ctl及控制点影像文件夹拷贝到自己的文件夹中;单击VirtuoZo NT主菜单中的文件,选择打开测区,系统弹出“打开测区”对话框,在当前默认位置输入测区名,点击打开则弹出“设置测区”对话框, 然后按实习指导指导书要求输入参数后,点击保存,创建自己的测区文件;下次进行作业时,先单击VirtuoZo NT主菜单的文件下的打开测图,打开自己的测图文件,在自己的测区下作业;2、资料分析根据给定的实习的原始资料,了解测区的航线数、影像数、原始影像的分辨率、像片比例尺、全测区控制点分布、控制点数据、相机数据;3、产品分析比例尺、精度原始影像的分辨率为,像片比例尺为1:30000;所生成的矢量图要求比例尺为1:10000;在进行操作过程中会有相关操作精度的分析,一般要求中误差小于影像分辨率即可;4、拟定的技术路线按照“4D产品”生产实习指导书的要求进行相关操作,先进行数据准备、参数设置、设置测区、建立模型、内定向、相对定向、绝对定向等等进行操作;VirtuoZo系统是基于WindowsNT的全数字摄影测量系统,利用数字影像或数字化影像完成摄影测量作业;全数字摄影测量系统VirtuoZo是一个全软件化设计、功能齐全和高度自动化的全数字摄影测量系统;VirtuoZo可基于航空影像生产从1:50 000到1:500各种比例尺的4D产品DEM、DOM、DLG和DRG;工作过程包括:数据准备、建立测区、模型定向、影像匹配和匹配结果的编辑、生成DEM和正射影像、DEM拼接和正射影像镶嵌、数字影像测图、产品数据格式输出、图廓整饰、成果分析;根据VirtuoZo NT作业流程:四、实习过程及步骤:一、数据准备1、资料分析·查看原始数字影像的分辨率、比例尺等;·查看相机检校参数,及其影像方位、框标的位置等;·查看地面控制点数据及其点位与分布;2、创建新测区,设置测区参数文件;3、相机参数文件的数据录入;4、地面控制点文件的数据录入;5、原始影像的数据格式转换;二、模型定向及生成核线影像1、创建模型,设置模型参数;2、自动内定向;3、自动相对定向;4、半自动量测控制点及绝对定向;5、确定核线影像区;6、自动生成核线影像;三、影像匹配及匹配后的编辑1、自动影像匹配;2、匹配后的编辑;四、生成DEM及正射影像的制作1、生成数字高程模型DEM;2、显示DEM,观察DEM是否与实际地形相符;3、生成数字正射影像;4、显示正射影像,观察正射影像是否有变形;五、DEM的拼接和影像的镶嵌1、设置拼接区域及参数;2、拼接区域的多模型DEM拼接;3、检查DEM的拼接误差;4、拼接区域内的正射影像镶嵌;5、显示全区域的正射影像,检查是否有拼接缝隙等误差;六、图廓整饰1、进入图廓整饰界面;2、选择当前要生成的地图文件;输入图廓文件名;3、设置各项图廓参数,建立图廓文件.mf;4、确定图幅的输出文件名及路径;5、生成图幅产品文件.map;七产品数据格式输出1、DEM输出;2、等高线输出;3、影像输出;八数字影像测图1、进入测图界面;2、新建或打开测图文件;3、装入立体模型已完成模型定向与核线重采样;4、界面调整与功能设置;5、地物的测绘与编辑;6、文字注记;九成果分析1、原始资料分析:主要分析原始影像的清晰度、分辨率等对产品成果的影响;2、基本数据分析:主要分析基本参数设置与基本精度;首先,生成质量报告,再对其进行分析;·生成质量报告:在VirtuoZo NT主菜单中,选择工具—>质量报告项,再分别选择定向、匹配、DEM等项,既可生成质量报告;·基本参数的分析:主要分析匹配窗口、DEM格网间隔的大小;正射影像的分辨率;成图比例尺等参数设置是否正确或合理;它们对产品有何影响;·基本精度分析:主要分析单模型定向精度、DEM的精度;多模型的拼接精度等是否达到了所要求的精度;3、成果的图形图象分析:主要分析DEM与正射影像;·显示DEM透视图,观察是否有错误或变形,例如:有多余的尖峰、河流中凸凹不平、多模型拼接处有裂缝或错位等;·显示正射影像,观察是否有黑洞或变形,例如:有黑块或黑条、房屋和桥梁扭曲、多影像接边处有错位等;五、实习体会摄影测量实习按教学计划安排在本学期十三周,我们开始了一周的摄影测量学的实习;刚开始学习数字摄影测量与遥感的时候,我对于这种测量方法充满了好奇与兴趣,对数字摄影测量工作站充满了憧憬;现在我终于有机会见识传说中的摄影测量工作站本次实习是采用VirtuoZo数字摄影测量系统;VirtuoZo大部分的操作不需要人工干预,可以批处理地自动进行,用户也可以根据具体情况灵活选择作业方式,提高了行业的生产效率;它不仅是制作各种比例尺的4D测绘产品的强有力的工具,也为虚拟现实和GIS提供了基础数据,是3S集成、三维景观和城市建模等最强有力的操作平台;由于资源有限,实习采用先教会一小部分同学,再有这部分同学叫其他同学的方法进行的,这种方法不仅节约了时间,而且效果显著;以往老师通过班级集体授课的方式并不能达到一一指导的效果,但这次实习效果显著;通过一周的实习,我从开始对摄影测量工作站一无所知,慢慢的开始有了初步了解,到最后可以亲自动手进行操作;每一个过程进行的都比较艰辛,但我知道万事开头难,一个新事物的接受过程并不容易,所以我坚持了下来;通过实习我认识到摄影测量学是通过获取立体影像来研究和确定被摄物体的形状、大小、空间位置、性质和相互关系的一门信息科学与技术;通过实际使用全数字摄影测量工作站,我了解数字摄影测量的内定向、相对定向、绝对定向、核线重采样、影相匹配、匹配结果的编辑、生成显示DEM、DOM及DEM拼接、DOM镶嵌数字测图、图廓整饰等操作方法;了解数字摄影测量系统是基于数字影像与摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法,提取所摄对象用数字方式表达的几何与物理信息,从而获得各种形式的数字产品和目视化产品;这次实习使我了解了数字摄影测量系统,掌握摄影测量学基本概念和原理,加强摄影测量学的基本技能训练,掌握了操作过程,培养了我们分析问题和解决问题的实际动手能力;实习虽然只有短短的一周时间,但在实习过程中我发现了很多的问题,并在老师和同学的帮助下,顺利的解决了,让我更加深刻的了解了摄影测量学,把平时所学到的理论知识更加真实的呈现在我面前,这次的实习也是对摄影测量学有更进一步的学习;总之,这次实习不仅是对动手能力的一次提升,更是对理论知识的一次综合性的巩固;在实习过程中我们不仅要有细心严谨的态度,还要以认真的态度去对待,这样才能有更大的收获、更大的提升;。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
浅谈基于全数字摄影测量的4D产品【摘要】简单概述全数字摄影测量测绘的发展过程。
结合实际工作中的情况,就在全数字摄影测量工作站上如何进行4d产品的数据生产做一简单介绍。
【关键词】4d产品;全摄影数字测量工作站;生产流程;
一、全数字摄影测量概述
摄影测量学曾经历过模拟摄影测量和解析摄影测量阶段,随着计算机技术及其应用的发展以及数字图像处理、模式识别、计算机视觉等学科的发展,现已进入数字摄影测量阶段,九十年代初,国内外关于数字摄影测量技术的研究已经趋于成熟,数字摄影测量系统dpw得到了很大发展,已由实验阶段步入了摄影测量生产阶段。
目前国内外已有二十多家厂商推出数字摄影测量系统,如武汉测绘科技大学推出的virtuozo,北京测绘科学院研究院推出的jx4,美国intergraph公司推出的imagestation,leica公司推出的helava 数字摄影测量系统等。
基于影象数字化仪、计算机、数字摄影测量软件和输出设备构成的数字摄影测量工作站是摄影测量、计算机立体视觉影响理解和图象识别等学科的综合成果,计算机不但能完成大多数摄影测量工作,而且借助模式识别理论,实现自动或自动识别,从而大大提高了摄影测量的自动化功能。
国家测绘局对各省测绘局向数字化规模生产的转轨实施资金、技术上的大力扶持政策,有力地推动数字摄影测量系统在各地方局的推广应用,数字摄影测
量系统的应用使得传统摄影测量生产发生了深刻的变革。
二、基础地理信息数字产品模式
从国际上科学技术的发展、测绘产品形式以及社会需求来看,测绘产品的形式发生着根本性的变化,它正向着计算机化、数字模拟和高精度、高科技方向发展。
而我国在新的测绘产品模式的研究和开发方面相对于发达国家的领先水平较落后,但在此方面的技术和生产能力都已相对成熟。
作为国家基础大地测量和地形数据管理和咨询部门的国家测绘局正在致力于新的测绘产品模式的研制和生产的实施工作。
在此阶段时期,传统的生产工艺和产品模式将完全由新的生产技术工艺和产品模式所替代,建立起国家基础地理信息数字产品,以便为困家的基础建设和各行业的需求服务。
国家基础地理信息数字产品的基本类型有:数字栅格地图drg、数字正射影像图dom、数字高程模型dem、数字线划地图dlg,简称“4d”产品这些产品可以根据需要以数字和模拟两种形式提供
三、数字化地形图4d产品作业流程
1、4d产品生产的数据流程
2、解析空中三角测量俗称摄影测量加密、电算加密。
按数学模型可分为航带法、独立模型法、光束法,按平差范围可分为单模型法、航带法和区域网法。
作业流程:资料准备→像控点转刺→加密点选点观测→相对定向→区域网平差计算→加密分区接边→质量
检查→成果整理与提交。
3、数字高程模型dem(digital elevation model)是用一组有序数值表示地面高程的一种实体地面模型。
以高程表达地面起伏形态的数字集合。
可制作透视图、断面图,进行工程土石方计算、表面覆盖面积统计,用于与高程有关的地貌形态分析、通视条件分析、洪水淹没区分析。
作业流程:资料准备→定向建模→特征点线采集→构建tin内插→dem数据编辑→dem数据接边→dem数据镶嵌与裁切→质量检查→成果整理与提交。
4、数字正射影像图dom(digital orthophoto maps)是利用航空/卫星遥感影像,
经逐像元纠正,按图幅裁切成的影像图。
它的信息丰富直观,具有良好的可判读性和可量测性,从中可直接提取自然地理和社会经济信息。
分为航空摄影测量法和航天遥感测量法。
航测法生产dom 的生产流程:资料准备→色彩调整→dem采集→影像纠正→影像镶嵌→图幅裁切→质量检查→成果整理与提交。
5、数字线划地图dlg(digital line graphs)是现有地形图上基础地理要素
分层存储的矢量数据集。
数字线划图既包括空间信息也包括属性信息,可用于建设规划、资源管理、投资环境分析等各个方面以及作为人口、资源、环境、交通、治安等各专业信息系统的空间定位基础。
分为航空摄影测量法、航天遥感测量法、地形图扫描矢量
化法、数字线化图缩编法,其中航空摄影测量法又分为先外后内测图方式、先内后外测图方式和内外采编一体化测图方式。
航测法生产dlg流程:资料准备→像对定向→立体测图→外业调绘与补测→图形编辑与接边→质量检查→成果整理与提交。
6、数字栅格地图drg(digital raster graphic)是纸质地形图的栅格形式的数字化产品可作为背景与其他空间信息相关,用于数据采集、评价与更新,与dom、dem集成派生出新的可视信息。
drg的制作有图形扫描、图幅定向、几何校正、色彩纠正。
四、结语
测绘技术由于现代科技的发展正在经历一场深刻的变革,从该变革中我们可清楚看到科学技术的发展对提高劳动生产率所起的作用。
由于计算机的发展,使得测绘生产工具发生彻底变革,例如航测成图生产中所使用的全能测图仪将要进入历史博物馆,基于计算机的各种处理和管理系统登上历史舞台。
由于生产工具的改进,使得传统的生产方式得到彻底的改变。
由于测绘中引用了这些高科技,使得信息获取更为方便,生产速度加快,生产成本降低,劳动强度减轻。
不仅如此,还为测绘产品的应用提供了广阔前景。
由于测绘产品为数字形式,不仅使用方便,经过适当组合和处理,便可生成形式多样的产品或其它形式的副产品,例如,从dem可以生成坡度图、坡向图、晕渲图,利用dem和专题图可生成晕渲专题图。
由于是数字形式,为综合分析提供了条件,为深层次的应用提供了
可能。
注:文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。