摘要:随着社会的进步,计算机技术和数字图像处理技术的发展,使人类社会已经进入了数字化信息时代。摄影测量已由原先的模拟摄影测量和解析摄影测量,发展到今天的数字摄影测量。在数字摄影测量中,计算机不但能完成大多数摄影测量工作、节省人力,而且借助模式识别理论,实现了目标的自动或半自动识别和提取,大大地提高了摄影测量的自动化能力。数字摄影测量技术的普及,早期是以VirtuoZo、JX-4A为代表,逐步发展到VirtuoZo3.75。数字摄影测量系统的大面积推广,为以摄影测量为主要手段的我国测绘业发展提供了巨大便利。文章重点就基于数字摄影测量的DOM制作与应用进行研究分析,以供参考和借鉴。
关键词:数字摄影测量;DOM制作;应用;研究
引言
数字正射影像图是一种新型数字测绘产品,与传统数字地图比较,它具有信息丰富、直观、精度高和使用方便的特点,最大优点是更新速度快。利用数字正射影像更新三线图和地形图将大大缩短成图周期,降低成本投入。数字正射影像图可为城市规划、土地、环境、测绘、电力、电信、煤气等部门提供精确、直观、信息丰富、现势性强的基础地理数据,丰富规划、设计、管理的手段与方法,提高管理效率,同时为城市各种地理信息系统提供新型数字测绘产品,充分发挥地理信息系统的作用,为整个城市的建设、管理以及经济的发展作出贡献。
1正射影像图(DOM)概述
1.1数字正射影像图(DOM)的概念
随着计算机技术和数字图像处理技术的发展,摄影测量已由模拟摄影测量发展到当今的数字摄影测量。在数字摄影测量中,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,实现目标的自动或半自动识别(如识别框标和识别同名点等)和提取,从而大大地提高了摄影测量的自动化能力。数字摄影测量技术的普及,为以摄影测量为主要手段的我国测绘业带来了一场革命性变化。数字正射影像图(DOM),则是数字摄影测量的主要成果之一。数字正射影像图(DOM),是利用数字高程模型(DEM)对数字化航空摄影影像,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裁切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。
1.2数字正射影像图(DOM)的制作
数字正射影像图的制作,一般是通过在像片上选取一些地面控制点,并利用原来已经获取的该像片范围内数字高程模型(DEM)数据,对影像同时进行倾斜改正和投影差改正,将影像重采样成正射影像。对于先进的数码航摄仪获取的数字航摄成果,采用先进IMU/DGPS辅助航测技术,可以免去野外控制测量和空中三角测量过程,直接采集DEM后生产DOM,DOM详细的制作流程如图1所示。
图1数字正射影像(DOM)制作流程
2基于数字摄影测量的DOM制作方法
正射影像图是客观物体或目标的真实反映,信息丰富逼真,人们可以从中获得所研究物体的大量几何信息和物理信息。其制作过程是根据航空像片的内外方位元素和DEM对数字化的航空像片进行数字微分纠正得到的正射影像,然后把不同像对的正射影像进行色彩平衡处理、镶嵌、图幅裁切等步骤,成为数字正射影像图。目前国内航片制作数字正射影像的方法有以下几种,即采用全数字摄影测量工作站(JX4C或Virtvzo)制作、采用单片微分纠正软件(GeowayDOM或Geoimage)、多项式纠正软件等。
3基于数字摄影测量的DOM应用研究
3.1数字正射影像应用于测绘生产
正射影像图是一种既具有地物注记、图面可量测性等常规地形图的特性又具有丰富直观的影像信息的一种图件,利用正射影像图勾绘地物图形进行地形图生产,就是曾经广为应用的像片图测图,这种技术现在仍然有其生命力。现在很多省份的1:l0000地形图、2007年开始的全国第二次土地调查等都是用数字线划图DLG叠加数字正射影像进行外业调绘。数字正射影像图信息丰富,现势性和直观性强,不容易产生误判的现象,方便了外业识图,大大的提高了工作效率。数字正射影像图也可以用于修测地形图。正射影像由于制作原因,图上建筑物仍然存在投影误差,但对于低层建筑或小比例尺地形图来说投影差可以忽略不计。由于地形图生产周期长,更新速度慢,而正射影像生产周期短,利用正射影像快速修测小比例尺地形图是一种简单、便利的好方法。
3.2正射影像应用于城市规划
最近几年,数字正射影像图在城市规划设计、建设和管理中的应用日趋活跃,其特点正在被城市规划行业认同并在应用实践中得到进一步发掘,生产市场也日益扩大。城市在进行以基础信息获取与更新为目的的航摄时,一般都要求开展数字正射影像图的制作。在城市规划设计、建设和管理中,数字正射影像图提供了大量的信息,以直观、详实的影像反映了许多实地踏勘中的盲点,利用数字正射影像可以更真实、直观地了解城市的地形地貌及环境状况,同时利用数字正射影像图作为规划底图,使规划内容与周边环境的关系更加清晰,在旧区改造、历史古建筑保护、城市重点区域和地区标志性建筑的规划设计中可以发挥十分重要的作用。在城市规划建设的方面,可以利用数字正射影像图进行范围的标定,并且能及时地提供坐标和计算出相应的面积,及直观地反映该区域的现状与之相关的情况。通过数字正射影像图标定区域后,在正射影像图上进行设计区域规划建设的效果图和虚拟三维地图,在规划设计时就可以知道未来该区域的现实体现所示区域性规划的效果,与地理信息处理软件和规划设计、建筑设计的综合应用可以精确地设计出未来的城市的风貌。
结束语
综上所述,由于数字正射影像自身的优点,使其无论从理论上还是其实践都将得到迅速发展。它将在三维可视化、地理信息数据更新等方面得到广泛的应用与发展,它对国家基本图更新与其现势性将会显得愈来愈重要。随着数字正射影像产品逐渐渗透到社会生活的各个领域,对这种产品的需求越来越大,应用范围越来越广。我们应努力探索新技术,缩短制作周期,不断完善产品形式,数字正射影像的应用将会形成一个逐渐成熟庞大的市场。
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论文作者:马骏
论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期
论文发表时间:2018/8/6
标签:射影论文; 数字论文; 测量论文; 地形图论文; 直观论文; 像片论文; 信息论文; 《基层建设》2018年第17期论文;