3.4.1影像重采样和DEM插值
测绘技术中的DEM数据处理方法和技巧
测绘技术中的DEM数据处理方法和技巧随着科技的发展，遥感技术在测绘领域中扮演着至关重要的角色。
其中，通过数字地形模型（DEM）数据进行地理信息系统（GIS）分析成为了测绘专家们的常用方法。
DEM数据可以提供高程和地形信息，进而为地质勘探、水资源管理、土地利用规划等领域提供支持。
然而，在处理DEM数据时，我们需要注意一些方法和技巧，以确保数据的准确性和可信度。
首先，数据获取是进行DEM数据处理的第一步。
目前，DEM数据的获取主要有两种方法：高空航拍与地面测量。
高空航拍通常利用卫星或航空器获取，获取到的数据一般分为分辨率较高的全球DEM和分辨率较低但更详细的局部DEM。
地面测量则需要使用专业的测绘仪器，如全站仪或GPS设备，在地面上进行精确测量。
在数据获取时，我们需要注意选择合适的方法，以获取高质量的DEM数据。
接下来是数据处理的步骤。
首先，我们需要对采集到的数据进行预处理。
这一步骤包括数据的去噪和纠正等工作。
由于采集的DEM数据可能存在噪声和误差，我们需要使用滤波算法进行去噪处理，以剔除异常值和噪声干扰。
同时，我们还需要进行数据的纠正，比如校正大气效应和几何变形等，以提高数据的质量和准确性。
在数据预处理完成后，接着是数据分析和建模。
在DEM数据处理中，常见的分析工具有可视化分析、坡度分析、等高线提取等。
可视化分析可以将DEM数据转化为可视化的三维地形模型，以便更好地观察地形特征和变化趋势；坡度分析可计算地表的坡度情况，为土地利用规划和自然灾害预测提供数据支持；等高线提取则可以将DEM数据转化为等高线图，以呈现地形高程变化的分布情况。
通过这些分析工具，我们可以更好地理解和利用DEM数据。
此外，在DEM数据处理中，还有一些常用的技巧和方法。
例如，局部放大和缩小是一种常用的方法，可以用来更详细地观察特定区域的地形特征和变化。
同时，数据插值方法也是必不可少的技巧之一。
由于DEM数据的采样间隔可能不均匀，我们需要使用插值方法来填补数据空缺，以得到连续和平滑的DEM数据。
摄影测量 5.26
一、名词解释（4分每题，共20分）1、框标设置在摄影机焦平面（承影面）上位置固定的光学机械标志，用于在焦平面上（亦即像片上）建立像方坐标系。
2摄影航高以摄区内的平均高程面作为摄影基准面，摄影机的物镜中心至该面的距离。
1、数字摄影测量是以数字影像为基础，用计算机进行分析和处理，确定被摄物体的形状、大小、空间位置及性质的技术。
2、合面：过投影中心作一水平面平行于地面，这一个平面称为真水平面，也叫合面；核面：摄影基线与地面点所作平面。
3、摄影测量与非摄影测量观测值的联合平差指的是在摄影测量平差中使用了更一般的原始的非摄影测量观测值或条件。
4、有限元法把地面分成适当大小的有限单元，在单元内，用一个简单的函数来描述所求的曲面，并保证相邻单元之间有连续（或光滑）的过渡，这种内插方法称为有限元法。
5、数字微分纠正或数字纠正根据有关的参数与数字地面模型，利用相应的构像方程式，或按一定的数学模型用控制点解算，从原始非正摄投影的数字影像获取正射影像，这种过程是将影像化为很多微小的区域逐一进行纠正，且使用的是数字方式处理，1、相对定向：确定一个立体像对的相对位置称为相对定向。
2、核线：核面与像片面的交线称为核线，对于同一核面的左右像片的核线，称为同名核线。
3、数字高程模型：若地面点按一定格网形式排列，点的平面坐标X、Y可由起始原点推算而无需记录，地面形态只用点的高程Z来表达，这种数据列阵称为数字高程模型(DEM)4、立体像对：在两摄站点对同一地面景物摄取有一定影像重叠的两张像片5、前方交会：由立体像对中两张像片的内、外方位元素和像点坐标来确定相应地面点在物方空间坐标系中坐标的方法1.摄影测量学：摄影测量是从非接触成像系统，通过记录、量测、分析与表达等处理，获取地球及其环境和其他物体的几何、属性等可靠信息工艺、科学与技术。
2.空间前方交会：通过立体像对像点坐标和提供的像片的内、外方位元素求地面控制点在摄影测量坐标系中的坐标。
高分卫星遥感影像在地图制图中的应用
高分卫星遥感影像在地图制图中的应用摘要：通过使用先进的高分卫星遥感技术，我们可以快速高效地获取高分辨率对地观测影像，生产高质量的数字正射影像图，本研究介绍了基于快速特征点匹配的影像几何纠正技术、顾及全局与局部优化的影像匀色拼接技术，并从卫星遥感正射影像图快速制作过程中分析影像精度和色彩的因素，总结出提高成图质量的方法，希望能为相关人员提供参考。
关键词：高分卫星遥感技术；地图制图；应用引言通过对卫星观测获取的光学遥感影像进行处理，我们可以制作出具有准确的几何形状和空间位置的数字正射影像图。
因此，卫星遥感正射影像是建立数字地球空间数据框架的主要影像来源，其作为地理信息数据的重要组成部分，在国民经济和社会发展中，在构建数字城市、“天地图”、地理国情监测三大平台以及加快数字中国建设、推进中国式现代化进程中，在实景三维中国建设中，发挥不可替代的基础支撑作用。
1.收集卫星原始影像数据近年来，随着我国卫星遥感技术的飞速发展，在轨国产卫星的数量和类型不断增加，每年国产卫星获取的对地遥感影像数据量大幅提升。
为了更快速高效地制作高精度、高分辨率的卫星遥感影像图，资源（ZY）、高分(GF)、天绘（TH）、高景（GJ）、北京（BJ）等卫星系列的影像数据都成为了优良选择，它们拥有全天候快速获取影像的能力，大量的文件数据、较高的地面分辨率和易于管理的特点。
根据使用面积、精度要求、更新时相等因素，选择适宜的卫星遥感影像数据源类型，能更高效地满足项目的需求。
2.卫星遥感正射影像图的快速生产技术2.1控制点的自动匹配使用先进的卫星遥感影像处理系统（如BSEI Gpro)，批量导入卫星遥感原始影像，利用特征点匹配算法进行自动匹配得到大量地面控制点（GCP），从而将卫星遥感影像中的影像点匹配到正确的空间坐标位置上。
地面控制点（GCP）是在原始影像上能够明显识别并知晓其地面坐标的特征点。
GCP来源多种多样，如全球定位系统（GPS）、地面外业测绘点、带有地理坐标的影像、矢量、地形图、控制点库或通过摄影测量的方式来标识影像中的GCP。
摄影测量学部分课后习题答案
摄影测量学部分课后习题答案精⼼整理第⼀章1.摄影测量学：摄影测量是从⾮接触成像系统，通过记录、量测、分析与表达等处理，获取地球及其环境和其他物体的⼏何、属性等可靠信息的⼯艺、科学与技术。
1.2摄影测量学的任务：地形测量领域：各种⽐例尺的地形图、专题图、特种地图、正射影像地图、景观图；建⽴各种数据库；提供地理信息系统和⼟地信息系统所需要的基础数据。
⾮地形测量领域：⽣物医学、公安侦破、古⽂物、古建筑、建筑物变形监测2.摄影测量的三个发展阶段及其特点：模拟摄影测量阶段：（1）使⽤的影像资料为硬拷贝像⽚。
（2）利⽤光学机械模拟装置,实现了复杂的摄影测量解算。
（3）得到的是（或说主要是）模拟产品。
（4）摄影测量科技的发展可以说6）（44）它是3.1.3.答：1.左右的⾯。
4.L 于4.对于8.1.9.因素：13. 答：摄影测量中常⽤的坐标系有两⼤类。
⼀类是⽤于描述像点的位置，称为像⽅空间坐标系；另—类是⽤于描述地⾯点的位置．称为物⽅空间坐标系。
（1）.像⽅空间坐标系①像平⾯坐标系像平⾯坐标系⽤以表⽰像点在像平⾯上的位置，通常采⽤右⼿坐标系，y x ,轴的选择按需要⽽定．在解析和数字摄影测量中，常根据框标来确定像平⾯坐标系，称为像框标坐标系。
②像空间坐标系，为了便于进⾏空间坐标的变换，需要建⽴起描述像点在像空间位置的坐标系，即像空间坐标系。
以摄影中⼼S 为坐标原点，y x ,轴与像平⾯坐标系的y x ,轴平⾏，z 轴与主光轴重合，形成像空间右⼿直⾓坐标系xyz S -③像空间辅助坐标系，像点的像空间坐标可直接以像平⾯坐标求得，但这种坐标的待点是每张像⽚的像空间坐标系不统⼀，这给计算带来困难。
为此，需要建⽴⼀种相对统⼀的坐标系．称为像空间辅助坐标系，⽤XYZ S -表⽰。
此坐标系的原点仍选在摄影中⼼S 坐标轴系的选择视需要⽽定。
（2）物⽅空间坐标系①摄影测量坐标系，将像空间辅助坐标系XYZ S -沿着Z 轴反⽅向平移⾄地⾯点P ，得到的坐标系p p p Z Y X P -称为摄影测量坐标系②地⾯测量坐标系，地⾯测量坐标系通常指地图投影坐标系，也就是国家测图所采⽤的⾼斯—克吕格?3带或?6带投影的平⾯直⾓坐标系和⾼程系，两者组成的空间直⾓坐标系是左⼿系，⽤t t t Z Y X T -表⽰。
DEM重采样中双三次样条曲线插值方法的应用
DEM重采样中双三次样条曲线插值⽅法的应⽤DEM重采样(Resample)可⽣成与原始格⽹不同空间分辨率的格⽹DEM，产⽣的结果运⽤在匹配遥感图象分辨率以⽣成三维地形场景，及建⽴细节层次模型（LOD）等⽅⾯。
在重采样的过程中，插值计算的⽅法有最近邻域、距离反转加权、双线性、B样条曲线和双三次样条曲线（Bicubic Spline Interpolation）等。
本⽂详细介绍最后⼀种⽅法。
1)在⽤户设置新的分辨率（即基础单元格⽹⼤⼩发⽣变化）后，插值⽣成的结果格⽹与原始格⽹保持不变的是，最⼩和最⼤XYZ轴数值，⽽单元⼤⼩变化导致格⽹的⾏数与列数重新计算。
2)对结果格⽹初始化后，逐⾏列进⾏每个单元的循环，仅仅差每个单元位置处的Z轴数值，此时以位置为参数（在两个格⽹之间是保持不变的），寻找原始格⽹此处的Z轴数值，此刻可在原始格⽹此位置的邻域运⽤各种插值算法确定这个未知数值。
3)接下来的⼯作，⾸先找到最接近此位置的单元格，然后确定此单元格邻域4X4的范围内16个元素的Z轴数值，以此位置与单元格的距离差和16个邻域数值为参数，采⽤双三次样条曲线插值⽅法计算未知数值。
double CGV3dDEMGrid::GetValAtPosBiCubicSpline(double dx, double dy, double z_xy[4][4]){double a0, a2, a3, b1, b2, b3, c[4];for(int i=0; i<4; i++){a0 = z_xy[0][i] - z_xy[1][i];a2 = z_xy[2][i] - z_xy[1][i];a3 = z_xy[3][i] - z_xy[1][i];b1 = -a0 / 3.0 + a2 - a3 / 6.0; //求解系数b2 = a0 / 2.0 + a2 / 2.0;b3 = -a0 / 6.0 - a2 / 2.0 + a3 / 6.0;c[i] = z_xy[1][i] + b1 * dx + b2 * dx*dx + b3 * dx*dx*dx; //记录系数}a0 = c[0] - c[1];a2 = c[2] - c[1];a3 = c[3] - c[1];b1 = -a0 / 3.0 + a2 - a3 / 6.0; //求解系数b2 = a0 / 2.0 + a2 / 2.0;b3 = -a0 / 6.0 - a2 / 2.0 + a3 / 6.0;return( c[1] + b1 * dy + b2 * dy*dy + b3 * dy*dy*dy );}附图:图1 10⽶分辨率重采样结果图图2 原始数据显⽰图(5⽶分辨率)图3 2.5⽶分辨率重采样结果图。
基于DEM栅格图生成等高线的方法
基于DEM栅格图生成等高线的方法摘要：数字高程模型（Digital Elevation Model)，简称DEM，是通过有限的地形高程数据实现对地面地形的数字化模拟（即地形表面形态的数字化表达），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，通过DEM可以生成传统用的地形图。
Arcgis是一款功能非常强大的地理信息处理软件，可以实现DEM生成等值线（等高线）的功能，但由于不是专业的地形图处理软件，生成的等值线要处理成符合标准的地形图比较困难。
通过arcgis从dem中提取出适当密度的高程点，再将其转换成cass能够识别的格式，就能够在cass中按地形图成图流程生成标准的地形图。
本文介绍了这种方法的主要流程，希望能够对有需要的同行有所裨益。
也希望能够抛砖引玉，与广大同行探讨交流。
关键词：DEM；ARCGIS；CASS；地形图Arcgis是一款功能非常强大的地理信息处理软件，可以实现DEM生成等值线（等高线）的功能，但由于不是专业的地形图处理软件，等高线的美观性差，尽管可以使用制图工具中的平滑线、简化线等美化工具，但成图的效果仍然不理想。
同时，要达到真正地形图要求的高程点、等高线等图面标注、修饰的效果十分困难，即使勉强能够实现这种功能，方也法十分烦琐。
通过arcgis从dem中提取出适当密度的高程点，再将其转换成cass能够识别的格式，在cass中按地形图成图流程生成标准的地形图。
一、Dem预处理DEM导入GIS，检查高程是否有负值或其它异常值，若有需做处理。
当然，如果异常值太多，导致影响整个区域的高程质量，就需要进行其它复杂的修复或重新寻找质量合格的dem影像。
高程异常值的处理思路是构建一个新栅格图层，此新栅格图层中，凡是原dem中高程值小于0的像素，新栅格中该像素位置的值则为0，凡是原dem中高程值大于0的像素，新栅格中该像素位置的值则为1，（也可以根据当地高程情况，若已知该dem区域中的高程的最低、最高值，也可以将在正常范围外的像素位置的值设为0，正常范围内的像素位置的值设为1），用重分类工具将新栅格中的0设置为NODATA，这样就排除了异常值参与运算。
摄影考试重点题目与答案
名词解释１．摄影测量学:利用光学摄影机摄影的像片,研究和确定被摄物体的形状、大小、位置、性质和相互关系的一门科学技术２．像点位移:当地面起伏、像片倾斜时，地面点在像片上的构像相对理想情况时产生的位置差异。
3.摄影比例尺:摄影像片当作水像片，地面取平均高程时,这时像片上的一段的水平距Ｌ之比为摄影比例尺。
４. 数字影像相关:利用计算机对数字影像进行数字计算的方式完成影像的相关,识别出两幅（或多幅）影像的同名像点。
５．解析空中三角测量:以像点坐标为依据，采用一定的数学模型，用少量控制点作为平差条件,解求加密点物方坐标的理论方法或作业过程。
6.摄影基线：相邻两摄站点之间的连线7．航线弯曲度:偏离航线两端像片主点间的直线最远的像主点到该直线的距离与该直线距离之比。
８．立体像对：在航空摄影时,同一条航线相邻摄站拍摄的两张像片具有60%左右的重叠度,这两张像片成为立体像对。
9.相对定向：确定一个立体像对中两张像片相对位置的参数10.绝对定向:确定相对定向所建立的几何模型的比例尺和模型空间方位。
1１．中心投影：投影光线相互平行的投影１2.影像内定向:将仪器坐标系中的像点坐标转换为像平面坐标系中坐标的过程13.摄影基线：航线方向相邻两个摄影站点间的空间距离14.航向重叠:同一条航线上相邻两张像片的重叠度15.像片的外方位元素：确定摄影瞬间像片在空间坐标系中位置和姿态的参数。
或称为表示摄影中心和像片在地面坐标系中的位置和姿态的参数。
16.内方位元素：确定投影中心（物镜后节点）相对于像平面位置关系的参数１7.核线相关：沿核线寻找同名像点1８.DＥＭ:数字地形模型中地形属性为高程时称为数字高程模型19.影像数字化：将透明正片或负片放在影像数字化器上，把像片上像点的灰度值用数字形式记录下来，此过程为影像数字化20.模型绝对定向：用已知的地面控制点求解相对定向所建立的几何模型的比例尺和模型空间方位元素21.同名核线：同一核面与左右影像相交形成的两条核线,其中核面指物方点与摄影基线所确定的平面２2.同名像点：同一地面点发出的两条光线经左右摄影中心在左右像片上构成的像点称为同名像点。
数字正射影像生产技术规范
1:10000基础地理信息更新与建库技术设计暂行规定1:10000数字正射影像（DOM）生产技术规定Technical specifications forproducing 1:10000 digital orthophoto map(征求意见稿)国家测绘局二○○一年一月前言本规定的编写汇合了我国测绘部门近几年有关“数字正射影像（DOM）”的生产经验与试验研究成果，同时参考了美国联邦地理数据委员会基础制图分委员会制订的《数字正射影像内容标准草案》（1997.1）及美国内务部USGS制订的《数字正射影像标准》（1998.1）等重要资料。
本规定配合《基础地理信息数字产品1:10000 1:50000数字正射影像图》标准，专门用于指导测绘生产1:10000数字正射影像（DOM）产品。
本规定由国家测绘局提出并归口。
本规定由广东省基础地理信息中心、国家测绘局测绘标准化研究所起草。
本规定要紧起草人：周一。
目次前言1范围 (1)2 引用标准.......................................................................................1 3术语.............................................................................................1 4资料预备.......................................................................................2 5生产流程与技术要求 (2)6作业规程.......................................................................................8 7数据文件治理.................................................................................12 8产品归档 (12)1:10000基础地理信息更新与建库技术设计暂行规定1:10000数字正射影像（DOM）生产技术规定Technical specifications for producing1:10000 digital orthophotos map1 范围本规定规定了基于航空影像的1: 10000数字正射影像图（DOM）的采集制作技术、生产工艺流程、作业规程及其质量操纵要求。
不同尺度DEM对影像正射纠正的影响研究
不同尺度DEM对影像正射纠正的影响研究黄云【摘要】在DOM纠正过程中,需要利用DEM进行影像的微分纠正来修正地形起伏所带来的像点位移.文章从解决生产中的实际问题出发,采用低空无人机影像及卫星影像worldview2两种遥感数据源,分别利用6种不同尺度的DEM进行正射纠正,分析不同尺度DEM对DOM的图面效果及平面位置精度的影响及变化规律,从而为DOM生产提供技术建议.【期刊名称】《大众科技》【年(卷),期】2017(019)005【总页数】4页(P3-5,10)【关键词】DOM;正射纠正;DEM;格网尺度【作者】黄云【作者单位】百色市右江区国土测绘信息中心,广西百色 533000【正文语种】中文【中图分类】P21.1 正射影像概述数字正射影像图（Digital Orthophoto简称DOM）是利用数字高程模型（DEM）逐像元进行投影差改正处理、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。
1.2 正射纠正的原理随着数模转换技术、电子计算机和数字图像处理等现代科学技术的发展，利用光学方法纠正影像逐渐转变形成了数字正射纠正技术，将中心投影的数字影像根据有关的参数与数字地面模型，利用相应的构像方程式，或按一定的数学模型用控制点解算，从原始非正射的数字影像获取正射影像。
这种过程是将影像化为很多微小的区域逐一进行，且使用的是数字式处理，所以叫做数字微分纠正或数字纠正。
1.3 正射影像纠正方法正射校正可以选择的方法很多，主要包括严格物理模型和通用经验模型两种。
2.1 实验概况2.1.1 试验区本次实验区位于中国西南地区，长江上游的四川盆地东南部，地处大巴山断褶带、川东褶皱带和川湘黔隆起褶皱带三大构造单元交汇处，地势东高西低。
全市主要地貌类型有山地、丘陵和平地三种，其中山地面积占全市面积的77.46%，是典型的山地区域。
主城区城市建成区面积超过600平方公里，主要集中在铜锣山与中梁山之间的槽型区域，城区高楼、立交密布，新城拓展区削山造地现象普遍，城市建设十分迅速。
如何运用测绘技术进行正射影像与DEM数据的采集与处理
如何运用测绘技术进行正射影像与DEM数据的采集与处理正射影像与DEM数据的采集与处理在现代测绘技术中扮演着重要的角色。
正射影像常用于地图制作、环境监测、城市规划等领域，而DEM数据则是生成三维地表模型的基础。
本文将介绍如何运用测绘技术进行正射影像与DEM数据的采集与处理。
一、影像采集影像采集是正射影像与DEM数据处理的第一步。
目前，无人机航拍已成为常用的影像采集方法之一。
通过选择合适的无人机设备和相机配置，可以获得高质量的正射影像。
在进行飞行任务前，需考虑飞行高度、重叠度、飞行速度等参数的设置，以获得满足精度要求的影像。
在飞行过程中，应注意保持无人机稳定、光照条件良好，以获得清晰、准确的影像。
二、影像处理影像处理是正射影像与DEM数据处理的关键一环。
首先，通过图像校正处理，对采集到的影像进行去畸变、去噪等操作，使其更加准确。
此外，初始影像中可能出现的遮挡物也需进行修复，以提高后续分析的准确性。
可使用图像处理软件进行自动或半自动处理，以提高效率。
三、DEM数据采集DEM数据是进行正射影像与DEM数据处理的重要输入。
常用的DEM数据采集方法包括全球定位系统（GPS）测量、激光雷达测量等。
GPS测量通常用于采集大范围的高程数据，可以提供较高的精度。
而激光雷达测量则可以获得更为精细的地表高程数据，适用于城市区域等复杂地形的采集。
在采集过程中，需选择合适的测量参数，如点云密度、扫描角度等，以满足后续数据处理的要求。
四、DEM数据处理DEM数据处理是正射影像与DEM数据处理中的核心环节。
处理这一步骤前，需对采集到的DEM数据进行质量控制，包括数据检查、去毛刺、去孔等操作，以确保数据的准确性。
随后，可根据需求进行DEM数据格网化处理，将不规则的点云数据转化为规则的高程格网。
此外，还可以进行数据平滑、插值等操作，以进一步提高DEM数据的质量。
五、正射影像与DEM数据集成正射影像与DEM数据集成是将采集到的正射影像与DEM数据进行高效融合的过程。
测绘技术中的DEM数据处理方法
测绘技术中的DEM数据处理方法随着科技的不断进步，测绘技术也在不断发展。
其中，数字高程模型（Digital Elevation Model，简称DEM）作为测绘数据的重要组成部分，在地理信息系统、城市规划、土地利用等领域起着至关重要的作用。
本文将探讨测绘技术中的DEM数据处理方法，旨在增进对DEM数据的理解与应用。
一、DEM数据的获取方式DEM数据的获取有多种方法，常见的包括航空摄影测量、遥感技术、激光雷达等。
其中，遥感技术是一种常用的DEM数据获取方式。
通过卫星或飞机获取的遥感图像经过处理，可以得到高程数据。
激光雷达技术则通过激光束扫描地面，测得地表的高程信息。
这些获取方式都能够提供高质量的DEM数据，但在处理方法上可能存在一定的差异。
二、DEM数据的预处理DEM数据在使用之前，需要经过一系列的预处理操作。
首先是数据质量检验，检查DEM数据是否存在明显的错误或异常。
这种检测常常通过人工或自动化算法进行。
接下来是数据的滤波处理，用于消除DEM数据中的噪声和不规则波动。
滤波算法有很多种，如均值滤波、中值滤波和高斯滤波等。
此外，还可以根据具体需求进行DEM数据的削减、插值和重采样等操作。
这些预处理操作可以提高DEM数据的质量和精度，为后续处理奠定基础。
三、DEM数据的处理方法1. 地形分析DEM数据的一大特点是可以提供地形信息。
基于DEM数据，可以进行地形分析，如地形剖面分析、地形曲率分析和坡度分析等。
通过这些分析，可以了解地形的起伏、坡度和曲率等特征，为地质勘探、土地规划等提供参考依据。
2. 地表模拟DEM数据可以用于地表模拟，如地表水流模拟和洪水模拟等。
通过对DEM数据的处理和分析，可以模拟地表水的流动情况，了解水流路径和流速等信息。
这对于水利工程规划和洪水风险评估非常重要。
3. 地形分类DEM数据可以用于地形分类，即将地表分为不同的类别。
地形分类可以基于DEM数据的高程信息和坡度信息进行，常见的分类方法有聚类分析和决策树分类等。
卫星影像重采样算法
卫星影像重采样算法
卫星影像重采样算法常用的有三种，包括最邻近法（Nearest Neighbor）、双线性内插法（Bilinear Interpolation）和立方卷积法（Cubic Convolution）。
1. 最邻近法：这是最简单的一种重采样方法，将新格网的像素值设置为原始影像中最接近的像素值。
该方法简单快速，适用于要求保留原始像素值的情况。
但这种方法最大可产生半个像元的位置偏移，可能造成输出图像中某些地物的不连贯。
2. 双线性内插法：使用原始影像中周围四个像素的加权平均值来计算新格网的像素值。
这种方法可以提供比最邻近法更平滑的图像结果，且精度明显提高，特别是对亮度不连续现象或线状特征的块状化现象有明显的改善。
虽然双线性内插法比最邻近发在计算量上有所增加，但其精度和效果都有显著提升。
3. 立方卷积法：使用更大的像素邻域进行加权计算，以提供更平滑的图像结果。
该方法对边缘有所增强，并具有均衡化和清晰化的效果，但它会改变原来的像元值，且计算量大。
这三种方法各有优缺点，在实际应用中，需要根据具体需求和情况选择合适的方法。
【ENVI入门教程06】自定义RPC文件图像正射校正、正射校正部分利用CLASSIC
【ENVI⼊门教程06】⾃定义RPC⽂件图像正射校正、正射校正部分利⽤CLASSIC⽂章中涉及的是5.X版本⾥⾯的正射校正⽅法，这⾥我采⽤ENVI classic部分进⾏同样效果的操作，⽅便5.X以下版本的参考，⽅法中有不正确的部分请及时联系我纠正。
（⼀）打开和关联DEM打开完成了第⼀步的SPOT4（即有了RPC info的）影像，同时打开DEM数据。
在SPOT4.tif右键EDIT HEADER，在这⾥选择edit attributes->associate DEM file，选择existing的⽂件，即这⾥的DEM Layer-1，点击OK即可。
（⼆）进⾏正射校正在classic⾥⾯正射校正的⼯具在MAP->orthorectification⾥⾯，这⾥涉及到的⼯具是map->orthorectification->generic RPC and RSM，选择上⾯的⼯具还是下⼀栏的基于地⾯控制点的原因是取决于，是否有参考影像（基准影像base image），ENVI教程⾥⾯也有⼀副NAPP_2m_ortho的影像，但是我不清楚是否为准确的影像，因为它缺少了⾼程和投影等信息2，但是它的精度⽐我们正在校正的影像要⾼。
综上，我采⽤不基于GCP的⽅法，即orthorectification using RPC or RSM。
然后选择当前我们需要校正的影像。
这⾥我要说明⼀下我设置的参数问题。
源图像的重采样我选择了双线性插值（Bilinear），background设置为0表⽰背景⾊为⿊⾊，DEM⽂件因为我已经在第⼀步关联好了，如果没有关联，可以在这⾥重新select DEM file。
DEM重采样的⽅法我选择了三次卷积（Cubic Convolution），这两个重采样⼤家可以随意选择，保持默认是双线性插值，只是我没有GCP所以我想DEM更精确⼀些更改了采样⽅法。
（1）这⾥⼤家可以选择保存到⽂件夹或者内存中，保存在内存中的话，关闭了ENVI图像就失去校正结果了。
dem 差值法
DEM差值法一、简介数字高程模型（Digital Elevation Model，简称DEM）是在一定范围内通过规则格网点描述地面高程信息的离散数值模型。
DEM是地形分析的重要数据源，其应用广泛，包括地形可视化、地形分析、地形测量、水文分析等。
其中，差值法是DEM常用的处理方法之一，本文档将对其进行详细介绍。
二、DEM的基本概念1. DEM的定义：DEM是一个三维的数组，每个元素代表地面高程的一个特定点。
这些点按照规则的网格排列，形成了一个类似于地图的模型。
2. DEM的来源：DEM可以通过各种方式获取，包括航空摄影、地面测量、卫星遥感等。
3. DEM的应用：DEM在许多领域都有应用，如地形分析、洪水模拟、气候变化研究、地质调查等。
三、差值法的基本原理差值法是一种通过对DEM中相邻格网点的高程值进行计算，得到新格网点高程值的方法。
其基本原理是假设地形变化是连续的，因此，可以通过已知点的高程值来估计未知点的高程值。
四、差值法的步骤1. 确定待处理区域：首先，需要确定要对哪个区域的DEM进行差值处理。
2. 选择差值方法：有许多不同的差值方法，如最邻近法、双线性插值法、三次卷积插值法等。
选择哪种方法取决于具体的需求和数据特性。
3. 应用差值方法：将选定的差值方法应用于DEM，计算出新的高程值。
➢选择两个数字高程模型（一个高分辨率，一个低分辨率），并将它们投影到同一坐标系中。
➢对两个数字高程模型进行配准，使它们在空间位置上完全对齐。
➢对高分辨率数字高程模型和低分辨率数字高程模型进行插值，得到两个等间距的数字高程模型。
➢对两个数字高程模型进行相减，得到高分辨率数字高程模型和低分辨率数字高程模型之间的高程差。
➢将高程差应用于低分辨率数字高程模型中，得到高分辨率数字高程模型。
➢对合成后的数字高程模型进行平滑处理，以去除由于高程差计算和插值过程引入的噪声。
4. 检查和验证结果：最后，需要检查和验证差值结果的准确性。
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。
无人机倾斜摄影测量在地形图测绘中的应用
无人机倾斜摄影测量在地形图测绘中的应用110000摘要：无人机摄影测量、遥感等新技术广泛应用于地理信息、灾害监测和测绘等领域。
在工程研究技术方面，无人机技术可以克服地形、天气和人为因素等传统障碍。
在矿山、铁路、山区等恶劣环境下，减少测图误差，提高精度和效率。
随着数字技术在无人机摄影领域的应用越来越多，研究人员和地形图绘制人员必须学习专门的地形图测绘技术，可以有效地对数据进行分析和处理，以确保获得的数据能够反映该地区的所有情况，减少环境、天气因素等外部因素对拍摄信息的影响，保障无人机倾斜摄影测量技术的可靠性与准确性。
关键词：无人机；倾斜摄影测量；地形图；测绘引言：在无人机技术发展的背景下，无人机倾斜摄影测量已广泛应用于环境监测、灾后救援、地籍测量、地图测量等领域。
大比例尺地图是选址、设计和工程规划的主要来源，地形图测绘时信息量大，精度可能直接影响到一个项目的质量。
无人机倾斜摄影测量技术用于大比例尺地图的测量和展示，不受地形和气象环境的影响，能够快速、准确地获取区域测量信息。
在这项技术的实际运用中，我们仍然需要将重点放在设计、数据处理和分析上，以提高地形图的价值。
1 无人机倾斜摄影测量技术概述无人机倾斜摄影测量技术是一种新型的测量方法，通过将无人机技术与摄影测量技术有效结合。
另外，无人机摄影测量技术有利于社会发展和实现数字城市发展的总体目标。
总的来说，无人机倾斜摄影测量技术在这个地形图测绘种有很多应用，并且由于其速度快、精度高等特点，该技术可以应用于一些特殊的自然环境中，工作方式灵活，持续为相关工作提供重要的价值。
从目前我国经济的快速发展和快速城市化的格局来看，很多大城市在进行区划、水利工程设计等任务时，都必须清楚知道周围土壤的深度。
相关信息的需求越来越高，信息的质量也应相应提高。
在无人机航拍技术高分辨率和数字测量高度集成的情况下，该测量技术系统可以轻松分析和完成中后期数据，有助于提高图像质量。
大部分项目中的项目数据内容和数据获取过程都来自于无人机的拍摄，无人机倾斜拍摄测量技术也能提高工作效率，更符合现实发展的需要。
重采样方法对DEM数据质量的影响
重采样方法对DEM数据质量的影响
王雷;龙永清;杨勤科
【期刊名称】《水土保持通报》
【年(卷),期】2016(36)4
【摘要】[目的]针对在数字地形分析的实际应用问题,利用重采样方法得到的DEM 数据精度,旨在分析不同的重采样方法对所获得的DEM数据质量的影响。
[方法]从数据误差的角度,以陕西省绥德县窑家湾沟流域的以全数字摄影测量得到的DEM 数据为基准,计算并比较利用重采样方法得到的DEM的数据误差。
[结果]无论采用何种重采样方法,得到DEM数据质量均未得到提高,其高程误差的空间分布与重采样方法相关,地形变化剧烈的地方,误差较大;中误差的大小则取决于重采样方法与原始格网尺寸。
[结论]最近邻法得到的重采样DEM数据的中误差最高,三次立方卷积法的最小,双线性内插法则略高于三次立方卷积法。
【总页数】6页(P72-77)
【关键词】数字高程模型;重采样;中误差
【作者】王雷;龙永清;杨勤科
【作者单位】西北大学城市与环境学院;中国科学院水利部水土保持研究所
【正文语种】中文
【中图分类】P238
【相关文献】
1.DEM数据质量检查方法研究 [J], 逄超;王超;
2.规则格网DEM格网点位移重采样方法探讨 [J],
3.简述ArcGIS在DEM数据格式转换及DEM、DOM数据质量检查过程中的应用[J], 李潇潇
4.关于DEM数据质量检查内容和方法的探讨 [J], 罗伏军;李程;严英华
5.水深源数据质量对海岛礁DEM精度影响的定量分析 [J], 刘一帆; 贾帅东; 姚忠山; 孙晓路
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性。此时需要该点Ｐ 邻近的 ４ 个原始像元参加计算，如图 ３ 所示，图中（ 表 －２ ｂ ）
示３ ４ 卷 图 在 方向 行重 样时 放的 （ ） － 式的 积核 形 沿： 进 采 应 位置。
限的高程采样点来进行描述的。高程是地理空间的第三维坐标，在目 ＧＳ中， 前 Ｉ 数据结构只具有二维的意义，数字高程模型的建立是一个必要的补充，Ｄ Ｍ是地 Ｅ
表单元上的高 程集合， 通常有规则格网 Ｇ Ｉ） （ＲＤ、不规则 三角网 门哟和混合模型
（ＲＤ和ＴＮ相结合）种表示方法。 ＧＩ Ｉ ３
规 格 表 方 是 Ｅ 示 高 矩 Ｅ ＝ Ｈ ？ ＝， ” 网 示 法 把Ｄ Ｍ表 成 程 阵Ｄ Ｍ ｛。 ｉ１２３ ’ 则 ，
计 沿ｘ 和ｙ 分别进行。 先沿ｙ 分别 方向 方向 算可 即 方向 对点ａ ｂ 灰 ， 度值重 的
采样。再利用该两点沿 ｘ方向对 Ｐ点进行重采样。在任一方向作重采样计算时，
可使卷积核的零点与 Ｐ 点对齐，以读取各原始像素处的相应数值。
一
—
－一 —
—
一 甲—
． 卜
Ｘｉ １ｓ 一
．
Ｘ ２
Ａ － 一Ｎ （ ｘ ＩＴｘ ｘ ）
Ａ ｙ ＩＴｙ Ｙ・ 一Ｎ （）
则点Ｐ 的灰度重采样值ＧＰ 为； （）
Ｇ ） １ ；＋Ｗ１ ２ Ｚ ｕ＋Ｗ ２ ２ （ 二Ｗ ｉ Ｐ １ ２ ＋Ｗ ｉ ２ ２ １ Ｉ １
二 １ Ａｘ 一 Ｉ ＋１ Ａ） ｈ ＋ 找 一 １ ＋ ｘ Ｉ ３ ） （一 ｌ 妙） （一 Ａ ２ ｅ １ 妙） １ ＡＡ ２ （一６ ｘ Ｘ ｙ ２ ｙ
扫描行的外方位元素就可以根据构像方程实现模拟影像的生成，完成影像的模拟
任务。 在影像的模拟过程中要用到影像像素灰度重采样和Ｄ Ｍ 内插技术， Ｅ 下面将
对这两个技术进行说明。
３． ．１影像重采样和 ＤＭ ４ Ｅ 插值
在三线阵影像的模拟过程中， 还需要涉及到两方面的插值算法。分别为： （） 影像像素灰度值重采样。 １
提取的与像点对应的地面点的高程可能不在格网点上，而是在格网点内部，这时
就要用插值技术解求该地面点的高程。高程值内插的原理和方法与影像像素灰度 值重采样一致，只是将对灰度的内 插改为对高程的内插就可以了。在这里就不进
行重复论述。 ３． ．２影像生成 ４
利用正射影像模拟三线阵Ｃ Ｄ影像是正射影像生成的逆过程， Ｃ 一般采用间接
理的空间地形数据集合的统称。是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描
述。它是建立不同层次的资源与环境信息系统不可缺少的组成部分。
Ｄ Ｍ 中属性为高程的要素叫数字高程模型（ｉｔ Ｅ ｖｉ Ｍ ｄｌ Ｔ Ｄ ｉ ｌａ ｎ ｅ ｇａ ｅ ｔ ｏ ，简称 ｌ ｏ
ＤＭ， Ｅ ） 用于描 述地形表面 起伏特征的 几何 表面 模型． 通过地形表面上一组有 它是
ｇ ， （ ，ｘ 分别 像素 拟 像 射影像 行列 ） 是由 线 （ｙ ＸＹ ， 为 在模 影 和正 ｘ ） ，ｙ 上的 号 ．ｆ 三 阵
ＣＤ Ｃ 传感器成像几何关系确定的正 射影像和模拟影像上像素的 对应函数。 模拟的 过
程为 用ｆ 模拟影像上位于ＸＹ 像素在正射影像上的 利 计算 ，处的 位置ｘ ． 然后 ， ｙ 对
贡献的 “ 权”值．此时：
１“写ｔ＊ ｛ 著 １） ｐ （ Ｗｊ ｝ ， ） ｊ（ ｚ ，
（－８ ３ ）
其中
ｒ ‘ ． １ ‘ ．
Ｉ
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Ｕ
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ｊ
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幻
ｊ ｒ 孟 ｒ
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三 孟 ｒ
１３ 刀
，Ｊ
几 几
３
严
与
叽 ，博 叽 叽 叽
叽 叽 叽 叽
叽 气 叽 叽
｝才
上再一次采样。每当对数字影像进行几何处理时总会产生这种问题，其典型的例 子为影像的旋转、核线重排和数字纠正等。在进行影像模拟时，由于经过计算得 到模拟影像的像点位置在正射影像上可能不位于整数像素上，因此需要用重采样
（ 度插 的方法 前模拟影像像素的灰度值进行估计。 灰 旬 对当 设模拟影像上像素的灰度值为ＧＸ Ｙ ，正射影像上像素的灰度值为 （ ，）
． 三次卷积插值法 重采样的卷积核也可以利用三次样条函数
该方法利用一个三次样条函数来近似理论上的最佳插值函数 ｓｎ， ｉｃ 其函数值为：
李，卜 ｝ ｝ ＋， Ｗ（） ４＊－ ｌ ｝ ｘ ． 一 １ 一１ ＊， ２
０＜ ．
曰田 曰 曰 曰 曰囚
＋ １ 《 ．２
１《 ．
２《 ．
（一７ ３ ）
利用式（－７作卷积核对任意一点进行采样时，需要周围 １ ３ ） ６个原始像元参加计
ａ
． ｜ 月 ｜ ．
‘ 生 三
塑
：
卜 ｜
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一
．
梦｝
＿ ｝
’ 一
，
！
甲
Ｘ
（ ａ ） （ ｂ ）
图３ －２双线性内插法 实际上可以把两个方向的计算合为一个，即按上述运算过程，经整理归纳以
后直接计算出４ 个原始点对点 Ｐ 所作贡献的 “ 权”值，以构成一个 ２ 的二维卷 Ｘ２
积核Ｗ 权 ） （ 矩阵 把它与４ 始像元 度值构成的２ ２ 阵Ｉ 个原 灰 Ｘ 点 作阿达玛 Ｈｄ ａ） （ａａ ｒ ｍｄ 积运算 即 （ 将该两个矩阵中 应元素 乘积 ， 一个 矩阵． 各对 值的 ） 得出 新的 然后把这些
此 ，９ 示 值 邻 的 个 的 度 ， －示 近 对Ｐ 的 值 按 时 ７ 插 点 近 四 点 灰 值 Ｗ表 邻 点 点 权 ． 图 表 ｊ
３２ （ ４ 一 及（ ） ３ 式及有； －
Ｗ（ ） １ Ａ ；Ｗ（ ） Ａ ；Ｗ １ Ａ ：Ｗ（Ｉ・ Ｙ ｘ －一ｘ ， ｘ ・ ｘ （Ｏ． 一 ｙ ２ Ｙ Ｙ） Ａ
ｇｘｙ － （ Ｙ （，） Ｘ，） Ｇ
灰度插值的方法是建立在信号抽样理论的基础上。现实世界中的图像可以看
作是一个连续函数，数字图象是对这个函数的采样，恢复连续函数可以用一个理 想低通滤波器对离散化的图像进行滤波，在空域上就表现为与 ｓ ｃ函数的卷积， ｉ ｎ
＆ 二 一Ｎ （） ｒ ｘ ＩＴｘ
Ａ － ＩＴ ｙ Ｎ 伽） ｙ一
最近像元邻法是最简单的重采样方法，计算速度快而且不破坏原始影像的灰
度信息。但其几何精度较差，最大可达 ０５像元。双线性插值算法和三次卷积插 ．
法。由于从影像投影到 Ｄ Ｍ 需要迭代，把Ｄ Ｍ格网分解成三角形，投影到影像 Ｅ Ｅ 上， 然后对像方的三角形进行扫描填充， 再把每个填充点反投到 Ｄ Ｍ 的三角形上， Ｅ
求出交点。最后，在正射影像上利用内插方法进行影像灰度重采样，得到扫描填 充点的影像灰度值．同时，由于从像方坐标到物方坐标的变换存在大皿坐标系转 换。为了简化计算过程，减少计算量， 采用多项式映射函数对严格变换过程进行
１
目
．
．
．
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３１
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１ 通
叭 队
几
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１４２
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பைடு நூலகம்队
４３
Ｗ － ｘ Ｗ ｙ） ｔ ｉ （； Ｗ（）
２ ｄ Ｘ Ａ ｘ Ｗ ） Ｗ（＋ 二 Ａ ＋ ＇ ６ ３ （ ． １ ） － ｘ ｒ 一 ｘ ｉ 公 Ａ Ｗ（２－ （ｘ二 一 酥 ＇ ＇ Ｘ） Ｗ ） １ ２ ＋ 在ｘ 方向上： Ｗ（ ） Ｗ Ａ ） Ａ 十 公Ｚ 公 ３ Ｘ － （一 Ｘ Ｘ ２ 一 ３ １
新的 矩阵元素相累加，即可得到重采样点的灰度值Ｉ ） （ 为： Ｐ
Ｉ一｝｝ｕ． （ 万 Ｉ）（ Ｐ＝ （＇｝ ）Ｔ ＇） ７＋ ｔ ｝ｌ ｌ
其中
（－５ ３ ）
卜
巩 叭
． ｘ）Ｗ（，； Ｗ（ ＇ ｙ） ，
叽 叽
一 （）Ｗ Ｙ） Ｗ ｘ ＂ （２ ，
一 ｘ ）Ｗ伽２ Ｗ（ ＊ ２ ）
． （ ） Ｙ ； Ｗ ｘ ＊ （， ２Ｗ ）
即取用 ｓ ｓ函数作为卷积核。但是 ｓ ｓ ｉ ｎ ｉ 函数计算比较复杂，所以常用一些简单的 ｎ
函 数代替ｓｃ 数。 下介 三种在实际中 ｉ函 以 绍 ｎ 常用的 重采样 插值 方法。最近邻 （ ） （ 法、
双线性法、 立方卷积法）
重采样 ｔ
最邻近法 双线性 内插
立方卷积法重采样 搜索算法
！
公 Ｗ（ａ ． ２ Ａ ） ＿ ＋ ３ ｘ） Ｗ（ 一 ｘ 公２
Ｗ（ ． １ Ａ ） Ａ ＋ Ｙ） Ｗ（＋ Ｙ ，－Ｙ
劝 Ａｙ 闷 匀
２ Ａ３ 一Ｙ
Ｗ ） Ｗ ） １ ２ （， （ ・ 一 却２ Ｙ ． Ａ Ｙ 在Ｙ 方向上： 妙 广 Ｗ（３． １ 妙） 匀 ＋２ 一 Ｙ） Ｗ（一 勿３ Ｗ（ａ－ ２ 勿） －ｙ＋Ｙ Ｙ） Ｗ（ 一 ， Ａ２ Ａ３
（） 规则格网 Ｄ Ｍ 高程值的内插。 ２ Ｅ
３ ．１影像像素灰度值重采样 ．１ ４．
当 要解求不 矩阵 采 点 位于 （ 样） 上的原始函 ｇ ， ） 数值时就需 需 数 （ ｙ ｘ 的 要进行内
插， 进行的内 对于 来说 为 采样 ｒａｐｎ ， 在原 此时 插 影像 称 重 （ｓ ｌｇ 意即 采样的 础 ｃｍ ｉ） 基
近似。
算，如图 ３ －３所示。图中（） ｂ表示（－７式的卷积核图形在沿 ｘ ３ ） 方向进行重采样
时所应放置的位置。
Ｙ ｙ １ ｙ ３ ２
１１
１ ２
１ ３
２１
２ ２３ ２ 扣
ｎ ｙ
３ ２ ３ ３
３ １
４ １ ４ ３ ２ ４
｛ ａ ） 图３ －３三次卷积插值法
向
计算可沿 ｘ ｙ ， 两个方向分别计算，也可以一次求得 １ 个邻近点对重采样点Ｐ的 ６