第八讲 城市三维空间信息的获取方法
合集下载
相关主题
- 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)。
27
机载激光扫描技术
GPS
INS
ALHi
激光测距—成像光谱 像元匹配点
地形表 面
三维成像仪的原理示意图
28
机载激光扫描技术——工作原理
GPS能测得三维成像仪在空中的精确三 维位置，姿态测量装置能测出它的姿态 参数，扫描激光测距仪可以精确测定成 像中心到地面激光采样点的距离，根据 几何原理就可以计算出地面激光采样点 的三维位置。
虚拟城市建设所要解决的问题之一，是采集、存 储、管理及应用空间数据，而GPS正具有提供空 间数据的功能，可以实时、快速的提供地物目标 的空间位置。
18
7—3
GPS测量
野外数据采集
GPS由24颗卫星构成，其 中有3颗备用卫星，这就是 21+3 模 式， 他们分布在 6 条轨道面上，在距离地面 大约20183KM轨道高度上 以每日绕地两周运行着。6 条轨道按轨道面夹角60° 间距分开。每条轨道与赤 道面的交角为55°，轨道 形状近似圆形，每条轨道 上有4颗卫星
DEM
38
干涉测量：数据处理实例
39
7—8
近景摄影测量方法
数字近景摄影测量系统包括：影像获取、 特征检测、影像相关、解析处理及产品输 出及各部分。 不仅适用于建筑物外部数据的几何和纹理 数据的获取，也适合于建筑物内部（如房 间、走廊等）数据的获取，解决了建立深 层次3D城市模型所存在的建筑物内部数 据获取困难的问题。
40
7—8
近景摄影测量方法
41
42
43
44
デジタルオフィス
45
7—9
多数据源集成
数据类型
数据获取手段
建筑物的高 度数据
在2D GIS数据库基础上按层数粗略求算建筑物高度； 用人工或半自动的方式借助软件基于影像获取 以研究算法为主，从影像中直接提取建筑物高度以 及其他信息 用机载激光扫描仪结合空中影像，经算法处理提取 建筑物高度 用激光测距扫描仪结合CCD相机从地面获取建筑物 高度 由近景摄影测量系统获取 由INSAR获取
10
7—2
城市三维空间信息获取
三. 三维对象几何要素数据获取
（1）将2D GIS中的建筑物轮廓线与建筑物 高度结合，用简单几何体表达建筑物外形特 征。 （2）利用航空影像进行交互式获取。 （3）使用航空影像以及地面摄影对建筑物 特征线进行自动提取。 （4）在地面使用激光扫描仪与GPS，通过 测距求算获取。
属性特征：是在虚拟现实系统中构建城市三 维模型所必需的信息
6
7—1
城市三维空间信息的内容
信息类型 三维地形
信息形式 数字高程模型
需要比例尺 1：500～1000
三维建筑
地表纹理
地形图
数字正射影像图
1：500～1000
1：500～4000
7
7—2
城市三维空间信息获取
一．DEM数据获取
二．建筑物高度数据获取
9
7—2
城市三维空间信息获取
二. 建筑物高度数据获取
（1）在2D GIS数据库基础上按层数粗略求 算建筑物高度。 （2）用人工或半自动的方式借助软件基于 影像获取（以建筑物屋顶数据为主） （3）以研究算法为主，从影像中直接提取 建筑物高度以及其他信息。 （4）用机载激光扫描仪结合空中影像，经 过算法处理提取建筑物高程、纹理以及其它 数据。
2
3
4
7—1
城市三维空间信息的内容
一．数字线划数据
二．影像数据
三．数字高程模型 四．地物的属性数据
5
7—1
城市三维空间信息的内容
数字线划数据：是将空间地物直接抽象为点、 线、面的实体，用坐标描述它的位置和形状。 影像数据：包括遥感影像和航空影像，它可 以是彩色影像，也可以是灰度影像
数字高程模型：即三维地形数据，实际上是 地表物体的高程信息
扫描数字化
地图数字化
23
7—4
ຫໍສະໝຸດ Baidu 扫描数字化
地图数字化
地图扫描数字化可以有两种方式：自动（半自动） 矢量化和交互式矢量化。
自动（半自动）矢量化：一般先将灰度影像变换 成二值影像，二值影像自动（半自动）矢量化的方 法有多种，一般包括细化、断线连接、去毛刺、矢 量跟踪等。 交互式矢量化：采用人机交互的方式，对地图上 的每个图形实体逐条线划进行矢量跟踪。当线划的 状态较好时，计算机自动跟踪，到不能跟踪的位置 停止，然后人机交互，再继续往前跟踪。
Win-全站仪NTS-202W/205W
15
7—3
全站仪测量
全站仪
野外数据采集
电子手簿 坐标数据
计算机
编辑处理 空间数据
野外
室内
空间数据编辑处理和成图的两种模式：一种是利 用AutoCAD图形软件进行图形的处理和制图，另 一种是自行编制数字制图软件进行空间数据处理 和制图。
16
7—3
全站仪测量
47
7—9
多数据源集成
由计算机生成 根据航空摄影像片获取；由卫星遥感 像片获取 构筑物及 根据地面摄影像片直接获取 地面的纹 用机载激光扫描仪结合空中影像，经 理数据 算法处理提取建筑物顶部纹理 用激光测距扫描仪结合CCD相机从地 面获取建筑物立面纹理 由移动测绘系统获取等
48
7—9
46
7—9
多数据源集成
根据地形图/地籍图数字化得到建筑物投影 平面几何数据 将数字地图或2D GIS中的建筑物轮廓线与其 高度结合，用简单几何体表达建筑物外形特征 利用航空影像进行交互获取；利用航空影像 建筑物的几 以及地面摄影对建筑物特征线进行自动提取 何要素数据 在地面使用GPS和激光三维扫描仪，通过测 距求算获取 利用高分辨率卫星影像进行建筑物的自动提 取 由近景摄影测量系统获取 由移动测绘系统获取等
野外数据采集
电子平板：将便携机直 接与全站仪相连，测量 的结果直接显示在屏幕 上。在野外直接进行空 间目标的图形连接和编 电子平板仪的测量示意图 辑处理，然后进行符号 化、注记与制图。
17
7—3
GPS测量
野外数据采集
GPS由三大部分组成：GPS卫星（空间部分）、 地面支撑系统（地面监控部分）和GPS接收机 （用户部分）
虚拟城市建设原理与方法
刘晓艳 Email: iris@email.njnu.edu.cn Tel： 3738857（O）
1
第七章
城市三维空间信息的获取方法
7—1 7—2 7—3 7—4 7—5 7—6 7—7 7—8 7—9
城市三维空间信息的内容 城市三维空间信息获取 野外数据采集 地图数字化 全数字摄影测量系统 激光扫描测量系统 合成孔径雷达 近景摄影测量方法 多数据源集成
33
7—7
合成孔径雷达（SAR）
合成孔径雷达（Sythetic Aperture Radar， SAR）是一种全天时、全天候的微波成像 雷达，不仅可以详细的、较准确的观测地 形、地貌，获取地球表面的信息，还可以 透过地表和自然植被收集地表下面的信息。
34
7—7
合成孔径雷达（SAR）
干涉合成孔径雷达（Interferometric Sythetic Aperture Radar，INSAR）是SAR的一种 新机制，可以用于获取地球表面高分辨率 的三维地形图或等高线图，监视一些自然 现象导致的变化。干涉SAR是将雷达系统 对同一区域的“两次”观测获得的数据结 合起来，根据干涉原理，利用其相位差获 得更多的地表信息，如地表高度、地表覆 盖物的微小变化。
29
机载激光扫描技术——工作原理
扫描成像仪同步获取地面的扫描图像， 而且扫描成像仪和扫描激光测距仪在硬 件上共用一套扫描光学系统而组成扫描 激光测距—成像组合传感器（AL-Hi）， 从而保证地面的激光点和图像上的某些 像元点严格匹配，即在获取地面点的图 像同时还获取该点到成像仪的激光距离 值。在后续处理中，激光采样点作为控 制点就可以生成DSM，也可以纠正同步 获取的遥感图像。
35
从单幅雷达影像提取地面高程信息
处理流程：
数学模型的建立 高程增量的求取 对增量数据运用积分处理 运用模拟退火算法改善结果
36
从单幅雷达影像提取的地面高程信息
37
干涉测量：数据处理流程图
复雷达图象 轨道 1
轨道 1 成像参数
图象配准 复共轭乘积
干涉图
复雷达图 轨道 2
轨道 2 成像参数
相位解缠
25
7—5
全数字摄影测量系统
数字高程模型（DEM） 正射影像（DOM） 数字栅格图（DRG） 数字线划图（DLG）
26
7—6
激光扫描测量系统
高 精 度 激 光 扫 描 仪 （ 如 Airborne Scanner 、 Laser Faç ade Scanner）能够获取物体表面高 解析度的数字距离影像，影像中包含被扫描物 体大量的球面坐标信息，这些坐标可转换到笛 卡尔坐标系中，并进一步作用于有关的三维应 用。 将GPS、惯性导航系统（INS）和扫描激光测 距仪进行集成，则组成机载激光扫描制图系统 （Airborne Scanning Laser Mapping System）， 可进行大范围数字地表模型（Digital Surface Model，DSM）的高精度实时获取。
12
7—2
城市三维空间信息获取
四. 纹理数据获取
（1）由计算机作简单模拟绘制。 （2）地面摄影像片直接提取。 （3）根据航摄像片由计算机生成。 （4）由空中影像获取。这种方法主要用来 获取地面影像。
13
7—3
野外数据采集
全站仪测量
GPS测量
14
7—3
全站仪测量
野外数据采集
全站仪是电子经纬仪和 激光测距仪的集成，它 可以同时测量空间目标 的距离和方位数据，并 且进一步得到它的大地 坐标数据
7—3
GPS测量
野外数据采集
如果接收机能够同时接收4 颗以上的卫星信号，如右图 所示。根据三维空间后方交 会原理，由卫星的位置和接 收机与卫星的距离，即可以 计算出GPS接收机天线所在 位置的三维地心坐标
Z Y
X
GPS测量的原理
21
7—4
地图数字化
手扶跟踪数字化 地图扫描矢量化
22
7—4
11
7—2
城市三维空间信息获取
三. 三维对象几何要素数据获取
（5）采用近景摄影测量方法，获取建筑物 的几何形状数据。它不仅可以获取建筑物外 部的几何形状信息，也可以测量其内部几何 信息，适用于对单体建筑的量测。对于获取 结构复杂的建筑物，如古建筑的数据也是一 种比较理想的选择。 （6）使用高分辨率卫星影像进行建筑物的 自动提取。高分辨率卫星影像的出现，使得 人们很容易快速获取一个实时的、不低于1m 分辨率的城区影像图。
GPS卫星轨道分布
19
7—3
GPS测量
野外数据采集
GPS控制系统包括监控站、上行注入和主控站，均设在 美国国内，主控站设在美国本土科罗拉多· 本士 斯 GPS地面监控站分布网络 （Colorado Springs）的联合执行中心CSOC；三个注 入站分别设在印度洋美军基地狄哥 · 伽西亚（DIgeo Carcia）、大西洋美军基地阿松森（Asencion）和太平 洋美军基地卡瓦加兰（Kwajalein），此外还在夏威夷 20 设有监测站
30
机载激光扫描技术
DEM+CCD影象
31
机载激光测量的应用实例
城市地理信息数据获取
32
机载激光测量的优点
与传统的摄影测量作业相比，它无需地面 控制点，可部分穿越树林遮挡直接获取地 表的高精度三维信息； 对天气的要求不高，甚至夜间也可以飞行 作业，其获取DSM的成本仅为摄影测量的 25%-33%。 为空间信息的获取提供了全新的技术手段， 使人们从传统的人工单点数据获取变为连 续自动数据获取，提高了观测的精度、速 度
24
7—4
扫描数字化
地图数字化
（1）点坐标数据+高程数据：用于构造树木、路牌、 旗杆、路灯等呈点状分布的模型。 （2）折线坐标数据+高程数据：用于构造栅栏、宣传 栏等呈线状分布的模型。 （3）平面多边形数据+高程数据：普遍适用于地面、 房屋、草坪、道路等模型的建立。 （4）三角串数据+高程数据：用于构造较为复杂的模 型。利用这种数据可以构造河堤岸（高程不同）和体 育场跑道（高程相同）等模型。
多数据源集成
根据地形图上等高线及高程数据生成 直接使用2D GIS中的DEM数据 利用全数字摄影测量系统，通过处理 DEM数据 航摄像片生成 由机载激光扫描仪直接扫描并经后续 处理得到 用SAR/INSAR获取等 规划设计图纸、地形图、地籍图等 现有2D GIS数据库 其它数据 野外调查与现有数据库的结合 计算机简单模拟绘制等
三．三维对象几何要素数据获取
四．纹理数据获取
8
7—2
城市三维空间信息获取
一．DEM数据获取
（1）直接使用2D GIS中的DEM。 （2）通过数字摄影测量系统，处理航摄影 像（包括高分辨率遥感影像）生成。 （3）由机载激光扫描系统直接扫描并经后 续处理得到。 （4）用合成孔径雷达（SAR）获取数字高 程模型。
机载激光扫描技术
GPS
INS
ALHi
激光测距—成像光谱 像元匹配点
地形表 面
三维成像仪的原理示意图
28
机载激光扫描技术——工作原理
GPS能测得三维成像仪在空中的精确三 维位置，姿态测量装置能测出它的姿态 参数，扫描激光测距仪可以精确测定成 像中心到地面激光采样点的距离，根据 几何原理就可以计算出地面激光采样点 的三维位置。
虚拟城市建设所要解决的问题之一，是采集、存 储、管理及应用空间数据，而GPS正具有提供空 间数据的功能，可以实时、快速的提供地物目标 的空间位置。
18
7—3
GPS测量
野外数据采集
GPS由24颗卫星构成，其 中有3颗备用卫星，这就是 21+3 模 式， 他们分布在 6 条轨道面上，在距离地面 大约20183KM轨道高度上 以每日绕地两周运行着。6 条轨道按轨道面夹角60° 间距分开。每条轨道与赤 道面的交角为55°，轨道 形状近似圆形，每条轨道 上有4颗卫星
DEM
38
干涉测量：数据处理实例
39
7—8
近景摄影测量方法
数字近景摄影测量系统包括：影像获取、 特征检测、影像相关、解析处理及产品输 出及各部分。 不仅适用于建筑物外部数据的几何和纹理 数据的获取，也适合于建筑物内部（如房 间、走廊等）数据的获取，解决了建立深 层次3D城市模型所存在的建筑物内部数 据获取困难的问题。
40
7—8
近景摄影测量方法
41
42
43
44
デジタルオフィス
45
7—9
多数据源集成
数据类型
数据获取手段
建筑物的高 度数据
在2D GIS数据库基础上按层数粗略求算建筑物高度； 用人工或半自动的方式借助软件基于影像获取 以研究算法为主，从影像中直接提取建筑物高度以 及其他信息 用机载激光扫描仪结合空中影像，经算法处理提取 建筑物高度 用激光测距扫描仪结合CCD相机从地面获取建筑物 高度 由近景摄影测量系统获取 由INSAR获取
10
7—2
城市三维空间信息获取
三. 三维对象几何要素数据获取
（1）将2D GIS中的建筑物轮廓线与建筑物 高度结合，用简单几何体表达建筑物外形特 征。 （2）利用航空影像进行交互式获取。 （3）使用航空影像以及地面摄影对建筑物 特征线进行自动提取。 （4）在地面使用激光扫描仪与GPS，通过 测距求算获取。
属性特征：是在虚拟现实系统中构建城市三 维模型所必需的信息
6
7—1
城市三维空间信息的内容
信息类型 三维地形
信息形式 数字高程模型
需要比例尺 1：500～1000
三维建筑
地表纹理
地形图
数字正射影像图
1：500～1000
1：500～4000
7
7—2
城市三维空间信息获取
一．DEM数据获取
二．建筑物高度数据获取
9
7—2
城市三维空间信息获取
二. 建筑物高度数据获取
（1）在2D GIS数据库基础上按层数粗略求 算建筑物高度。 （2）用人工或半自动的方式借助软件基于 影像获取（以建筑物屋顶数据为主） （3）以研究算法为主，从影像中直接提取 建筑物高度以及其他信息。 （4）用机载激光扫描仪结合空中影像，经 过算法处理提取建筑物高程、纹理以及其它 数据。
2
3
4
7—1
城市三维空间信息的内容
一．数字线划数据
二．影像数据
三．数字高程模型 四．地物的属性数据
5
7—1
城市三维空间信息的内容
数字线划数据：是将空间地物直接抽象为点、 线、面的实体，用坐标描述它的位置和形状。 影像数据：包括遥感影像和航空影像，它可 以是彩色影像，也可以是灰度影像
数字高程模型：即三维地形数据，实际上是 地表物体的高程信息
扫描数字化
地图数字化
23
7—4
ຫໍສະໝຸດ Baidu 扫描数字化
地图数字化
地图扫描数字化可以有两种方式：自动（半自动） 矢量化和交互式矢量化。
自动（半自动）矢量化：一般先将灰度影像变换 成二值影像，二值影像自动（半自动）矢量化的方 法有多种，一般包括细化、断线连接、去毛刺、矢 量跟踪等。 交互式矢量化：采用人机交互的方式，对地图上 的每个图形实体逐条线划进行矢量跟踪。当线划的 状态较好时，计算机自动跟踪，到不能跟踪的位置 停止，然后人机交互，再继续往前跟踪。
Win-全站仪NTS-202W/205W
15
7—3
全站仪测量
全站仪
野外数据采集
电子手簿 坐标数据
计算机
编辑处理 空间数据
野外
室内
空间数据编辑处理和成图的两种模式：一种是利 用AutoCAD图形软件进行图形的处理和制图，另 一种是自行编制数字制图软件进行空间数据处理 和制图。
16
7—3
全站仪测量
47
7—9
多数据源集成
由计算机生成 根据航空摄影像片获取；由卫星遥感 像片获取 构筑物及 根据地面摄影像片直接获取 地面的纹 用机载激光扫描仪结合空中影像，经 理数据 算法处理提取建筑物顶部纹理 用激光测距扫描仪结合CCD相机从地 面获取建筑物立面纹理 由移动测绘系统获取等
48
7—9
46
7—9
多数据源集成
根据地形图/地籍图数字化得到建筑物投影 平面几何数据 将数字地图或2D GIS中的建筑物轮廓线与其 高度结合，用简单几何体表达建筑物外形特征 利用航空影像进行交互获取；利用航空影像 建筑物的几 以及地面摄影对建筑物特征线进行自动提取 何要素数据 在地面使用GPS和激光三维扫描仪，通过测 距求算获取 利用高分辨率卫星影像进行建筑物的自动提 取 由近景摄影测量系统获取 由移动测绘系统获取等
野外数据采集
电子平板：将便携机直 接与全站仪相连，测量 的结果直接显示在屏幕 上。在野外直接进行空 间目标的图形连接和编 电子平板仪的测量示意图 辑处理，然后进行符号 化、注记与制图。
17
7—3
GPS测量
野外数据采集
GPS由三大部分组成：GPS卫星（空间部分）、 地面支撑系统（地面监控部分）和GPS接收机 （用户部分）
虚拟城市建设原理与方法
刘晓艳 Email: iris@email.njnu.edu.cn Tel： 3738857（O）
1
第七章
城市三维空间信息的获取方法
7—1 7—2 7—3 7—4 7—5 7—6 7—7 7—8 7—9
城市三维空间信息的内容 城市三维空间信息获取 野外数据采集 地图数字化 全数字摄影测量系统 激光扫描测量系统 合成孔径雷达 近景摄影测量方法 多数据源集成
33
7—7
合成孔径雷达（SAR）
合成孔径雷达（Sythetic Aperture Radar， SAR）是一种全天时、全天候的微波成像 雷达，不仅可以详细的、较准确的观测地 形、地貌，获取地球表面的信息，还可以 透过地表和自然植被收集地表下面的信息。
34
7—7
合成孔径雷达（SAR）
干涉合成孔径雷达（Interferometric Sythetic Aperture Radar，INSAR）是SAR的一种 新机制，可以用于获取地球表面高分辨率 的三维地形图或等高线图，监视一些自然 现象导致的变化。干涉SAR是将雷达系统 对同一区域的“两次”观测获得的数据结 合起来，根据干涉原理，利用其相位差获 得更多的地表信息，如地表高度、地表覆 盖物的微小变化。
29
机载激光扫描技术——工作原理
扫描成像仪同步获取地面的扫描图像， 而且扫描成像仪和扫描激光测距仪在硬 件上共用一套扫描光学系统而组成扫描 激光测距—成像组合传感器（AL-Hi）， 从而保证地面的激光点和图像上的某些 像元点严格匹配，即在获取地面点的图 像同时还获取该点到成像仪的激光距离 值。在后续处理中，激光采样点作为控 制点就可以生成DSM，也可以纠正同步 获取的遥感图像。
35
从单幅雷达影像提取地面高程信息
处理流程：
数学模型的建立 高程增量的求取 对增量数据运用积分处理 运用模拟退火算法改善结果
36
从单幅雷达影像提取的地面高程信息
37
干涉测量：数据处理流程图
复雷达图象 轨道 1
轨道 1 成像参数
图象配准 复共轭乘积
干涉图
复雷达图 轨道 2
轨道 2 成像参数
相位解缠
25
7—5
全数字摄影测量系统
数字高程模型（DEM） 正射影像（DOM） 数字栅格图（DRG） 数字线划图（DLG）
26
7—6
激光扫描测量系统
高 精 度 激 光 扫 描 仪 （ 如 Airborne Scanner 、 Laser Faç ade Scanner）能够获取物体表面高 解析度的数字距离影像，影像中包含被扫描物 体大量的球面坐标信息，这些坐标可转换到笛 卡尔坐标系中，并进一步作用于有关的三维应 用。 将GPS、惯性导航系统（INS）和扫描激光测 距仪进行集成，则组成机载激光扫描制图系统 （Airborne Scanning Laser Mapping System）， 可进行大范围数字地表模型（Digital Surface Model，DSM）的高精度实时获取。
12
7—2
城市三维空间信息获取
四. 纹理数据获取
（1）由计算机作简单模拟绘制。 （2）地面摄影像片直接提取。 （3）根据航摄像片由计算机生成。 （4）由空中影像获取。这种方法主要用来 获取地面影像。
13
7—3
野外数据采集
全站仪测量
GPS测量
14
7—3
全站仪测量
野外数据采集
全站仪是电子经纬仪和 激光测距仪的集成，它 可以同时测量空间目标 的距离和方位数据，并 且进一步得到它的大地 坐标数据
7—3
GPS测量
野外数据采集
如果接收机能够同时接收4 颗以上的卫星信号，如右图 所示。根据三维空间后方交 会原理，由卫星的位置和接 收机与卫星的距离，即可以 计算出GPS接收机天线所在 位置的三维地心坐标
Z Y
X
GPS测量的原理
21
7—4
地图数字化
手扶跟踪数字化 地图扫描矢量化
22
7—4
11
7—2
城市三维空间信息获取
三. 三维对象几何要素数据获取
（5）采用近景摄影测量方法，获取建筑物 的几何形状数据。它不仅可以获取建筑物外 部的几何形状信息，也可以测量其内部几何 信息，适用于对单体建筑的量测。对于获取 结构复杂的建筑物，如古建筑的数据也是一 种比较理想的选择。 （6）使用高分辨率卫星影像进行建筑物的 自动提取。高分辨率卫星影像的出现，使得 人们很容易快速获取一个实时的、不低于1m 分辨率的城区影像图。
GPS卫星轨道分布
19
7—3
GPS测量
野外数据采集
GPS控制系统包括监控站、上行注入和主控站，均设在 美国国内，主控站设在美国本土科罗拉多· 本士 斯 GPS地面监控站分布网络 （Colorado Springs）的联合执行中心CSOC；三个注 入站分别设在印度洋美军基地狄哥 · 伽西亚（DIgeo Carcia）、大西洋美军基地阿松森（Asencion）和太平 洋美军基地卡瓦加兰（Kwajalein），此外还在夏威夷 20 设有监测站
30
机载激光扫描技术
DEM+CCD影象
31
机载激光测量的应用实例
城市地理信息数据获取
32
机载激光测量的优点
与传统的摄影测量作业相比，它无需地面 控制点，可部分穿越树林遮挡直接获取地 表的高精度三维信息； 对天气的要求不高，甚至夜间也可以飞行 作业，其获取DSM的成本仅为摄影测量的 25%-33%。 为空间信息的获取提供了全新的技术手段， 使人们从传统的人工单点数据获取变为连 续自动数据获取，提高了观测的精度、速 度
24
7—4
扫描数字化
地图数字化
（1）点坐标数据+高程数据：用于构造树木、路牌、 旗杆、路灯等呈点状分布的模型。 （2）折线坐标数据+高程数据：用于构造栅栏、宣传 栏等呈线状分布的模型。 （3）平面多边形数据+高程数据：普遍适用于地面、 房屋、草坪、道路等模型的建立。 （4）三角串数据+高程数据：用于构造较为复杂的模 型。利用这种数据可以构造河堤岸（高程不同）和体 育场跑道（高程相同）等模型。
多数据源集成
根据地形图上等高线及高程数据生成 直接使用2D GIS中的DEM数据 利用全数字摄影测量系统，通过处理 DEM数据 航摄像片生成 由机载激光扫描仪直接扫描并经后续 处理得到 用SAR/INSAR获取等 规划设计图纸、地形图、地籍图等 现有2D GIS数据库 其它数据 野外调查与现有数据库的结合 计算机简单模拟绘制等
三．三维对象几何要素数据获取
四．纹理数据获取
8
7—2
城市三维空间信息获取
一．DEM数据获取
（1）直接使用2D GIS中的DEM。 （2）通过数字摄影测量系统，处理航摄影 像（包括高分辨率遥感影像）生成。 （3）由机载激光扫描系统直接扫描并经后 续处理得到。 （4）用合成孔径雷达（SAR）获取数字高 程模型。