大比例尺数字正射影像图的制作方法及应用方向研究.pdf

第6卷第3期
土水建筑工程信息技朮
Vol 6 No
2014年6月
Journal of infomation Technology in Civil Engineering and Architecture
Jun.2014
大比例尺数字正射影像图的制作方法
及应用方向研究
李佛苏荟
(建设综合勘察研究设计院有限公司,北京10000)
摘要】航空摄影测量技术已经进入了由IMU/DCPS辅助直接获取影像外方位元素的时代,但是对于航空摄影彩
的成果“一数字正射影像图的应用却一直拘泥于地理底图。本文筒要介绍了DOM的主流制作方法,然后通过分
析和论述提出数字正射影像图可以在三个方向上获得较好的应用:提供承载、提供信息、提供框架。数字正射影像
图在现代社会中发挥的作用将会越来越重要,期望本文能为DOM更深和更广泛的提供理论基础和思路。
【关键词】数字正射影像图;制作方法;机载POS系统;应用
【中图分类号】TB869:TP391,44【文献标识码】A【文章编号】1674-7461(2014)03-0116-03
引言
像控点测量
数字正射影像图( Digital Orthophoto Map,DOM)
数字空中三角测量
是对卫星、航空遥感影像进行数字微分纠正和镬嵌
生成的影像数据集,它同时具有地图几何精度和影
采集特征点、线数据
像特征]。数字正射影像图是摄影测量的重要产
品,是地理环境的基础数据之一。本文所要研究的
编辑DEM
大比例尺数字正射影像图(以下简称“DOM”)是指
基于航空遥感影像制作而成的DOM。
微分纠正,生成DOM
1数字正射影像图的制作
影像嵌
传统制作方法
标准图幅裁切
传统的DOM制作过程主要包括外业控制点测
量、内业空中三角测量、提取特征点线、DEM编辑、
DOM匀光匀色
数字微分纠正、影像镶嵌、影像分幅裁切、匀光匀色
处理等作业步骤(如图1所示)。
图1传统DOM制作流程图
该方法工序复杂,费用较高,在制作大城市甚
至特大城市范围的DOM时往往需耗费较长的工
2机載POS系统辅助制作方法
期,使得基础地理数据的更新速度滞后于城市经济
随着全球定位系统(CPS)的发展以及惯导测量
的发展速度;另一方面,由于传统的DOM制作方法仪(IMU)的出现,在进行数码航空摄影时,加人
需要依靠大量的外业控制点实现绝对定向,在沙 IMU/DGPS(惯导测量仪/差分全球定位系统)技术,
漠、森林、大面积水域等无明显控制点可采的地区
可以减少外业控制测量甚至不需要外业控制,这种
DOM的制作受到很大限制。
方式即为机载POS系统辅助的DOM制作方法。
【作者简介】李锦业(1981-),女,工程师。主要从事航空摄影,数字城市、地理信息系统等方面的生产和研究工作。
应用交流
机载POS系统全称为高精度定位定向系统关心、感兴趣的深层信息,以达到遥测、反演等目
( Position Orientation System,简称POS系统)们。它的。例如,通过不同时相DOM的叠加分析,可以快
集成惯性测量裝置、航摄仪、机载GPS接收机和地速得到农作物种类、水库丰水期和枯水期面积等信
面基准站四个部分。利用机载POS系统和一个或息;可以根据同一时段获取的DOM上的建筑阴影
多个地面基准站可以直接获取航摄像片的6个外方来提取建筑高度参数,再结合航摄瞬间的飞行高
位元素,然后根据摄影测量共线方程的原理,直接度、太阳高度角等参数通过进一步计算得到建筑容
解算地面点的空间位置坐标。
积率、建筑密度等相关指标;可以基于数码航摄获
因为CPS的精度、我国受大地水准面的拟合精取的近红外波段,利用一定的植被指数模型计算得
度等多方面因素制约,完全利用POS系统进行DOM到植被健康状况、植被生物量等植被生理指数。
制作还未进入全面实用的阶段,较常见的解决方案
通过DOM挖掘深层次的信息具有快速、高效、
是将POS系统获取的定位定向参数,引人航空摄影宏观等特点,可以很大程度上节省人力、物力,但是
测量区域网平差中,结合少量的地面控制点,采用这种应用方式对人员的专业知识要求比较高,所以
统一的数字模型和算法,获得精确的影像外方位元一般具有地学背景和知识的科研人员应用较多。
素和立体测图控制点的地面坐标。
2.3提供框架
今后随着相关理论、技术的不断进步,以及社会
通过对DOM的地理编码,可以生成能够组织
发展对地理信息快速、全面、高效、连续更新的需求,全管理各类数据的核心框架。据相关资料统计,人类
球定位系统、惯性测量装置组合系统将会在航空摄影活动的80%与空间分布有关:世界上现有的计算机
中发挥越来越重要的作用,机载POS系统辅助制作数据库的数据信息绝大部分都与空间位置相关。
DOM的方法具有极高的使用价值和良好的发展前景。开发基于DOM构建的地理空间框架,使其成为有
2数字正射影像图的应用方向
效的组织、管理各类数据信息的核心技术是数字正
射影像图的另一重要用途。
数字正射影像图(DOM)同时具有地图和图像
的特点,信息量丰富,可读性强,几何精度高,可直3结论与展望
接量测距离,其在城市公共服务、城市管理、城市规
本文对大比例尺数字正射影像图的制作方法和
划等领域都有着十分广泛的应用。
应用方向作了初步的分析和论述,作为地表现状最快
2.1提供承载
捷、最真实的反映,DOM正向着制作工艺更自动化、
DOM是地表信息的真实反映,它能够高效通真应用方式更深入的方向发展。随着倾斜摄影技术的
的将“数字城市”展示在电脑或各类屏幕上,同时,出现及发展,在未来的航空摄影中,采用倾斜摄影平
DOM是连续且无缝拼接的,这些特点使得DOM能台进行航摄并制作城市三维模型,将能更直观的展现
够承载各类信息并开展综合应用。
现实世界,数据应用也会有更大的价值和潜力。
日前,城市的各类公共服务地理信息平台、虚
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