《第一章DEM数字产品制作技术ocu.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第一章DEM数字产品制作技术ocu.pptx（70页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、4D数字产品生产与建库技术主讲：周立第一章 DEM数字产品制作技术n n(1)DEM制作方法与评价 n n(2)DEM生产工艺流程n n(3)DEM制作技术要求1-1 DEM制作方法与评价 扫描图定向 扫描图定向地形图扫描 地形图扫描现有地形图扫描 现有地形图扫描矢量化方法 矢量化方法数字化地形测量 数字化地形测量 数字 数字摄 摄影测量方法 影测量方法一、一、主要技术方法交互矢量化赋高程 交互矢量化赋高程构 构TIN TIN内插生成 内插生成DEM DEM图根控制测量 图根控制测量航片影像扫描 航片影像扫描数字定向 数字定向数字立体建模 数字立体建模自动获取编辑 自动获取编辑DEM DEM地
2、形图扫描 地形图扫描地形数据采集 地形数据采集图形 图形编辑 编辑自动获取编辑 自动获取编辑DEM DEM1-1 DEM制作方法与评价n n二、DEM制作方法评价n n1.1.适适用用于于国国家家基基础础地地理理信信息息数数据据库库数数据据产产品品加加工工，即符合国际化产品标准的即符合国际化产品标准的DEMDEM数字产品，数字产品，n n2.2.适用于城市基础地理信息数据库数据产品化加工适用于城市基础地理信息数据库数据产品化加工 n n3.3.适适用用于于大大型型、区区域域性性专专业业地地理理信信息息数数据据库库数数据据产产品品化化加加工工，生生产产出出的的满满足足专专业业性性地地理理信信息息
3、系系统统需需要要的的DEMDEM空间数据。空间数据。数字 数字摄 摄影测量方法 影测量方法 1-1 DEM制作方法与评价n n优点优点:n n：数字 数字摄 摄影测量方法 影测量方法技术成熟，基于格网建模，数据存贮、处理 简便。自动化程度高，生产效率高，特别适用于大区域、地形连续、全局性DEM表面建模。1-1 DEM制作方法与评价 n n缺点缺点:1):1)设备软件投入大设备软件投入大，生产成本高；生产成本高；n n 2)2)对高精度、复杂地形条件下建模误差较大对高精度、复杂地形条件下建模误差较大。n n 3)3)作业人员要求高、培训复杂；作业人员要求高、培训复杂；1-1 DEM制作方法与评价
4、n n优点优点:现有地形图扫描 现有地形图扫描矢量化方法 矢量化方法技术成熟，工艺流程简单,基于格网或TIN建模，数据处理灵活。设备软件投入 少，生产成本低；人机交互便捷，能方便地融合、获取地形特征描述数据，控制复杂地形地貌。特别适用于小区域、地形复杂、高精度专业地理信息数据库数据产品化加工DEM表面建模。1-1 DEM制作方法与评价n n缺点缺点:1):1)自动化程度低自动化程度低；n n 2)2)生产周期长、效率低生产周期长、效率低，。，。n n 3)3)作业人工干预多，跟踪误差大，易出错。作业人工干预多，跟踪误差大，易出错。n n 4)4)不适用于大区域、全局性不适用于大区域、全局性DE
5、MDEM表面建模。表面建模。现有地形图扫描 现有地形图扫描矢量化方法 矢量化方法1-1 DEM制作方法与评价 数字化地形测量 数字化地形测量工艺流程较简单,基于TIN建模，数据结构简单,地形特征描述处理灵活。设备软件投入较 少，生产成本较低；能方便地融合、获取地形特征数据控制复杂地形地貌。特别适用于小区域、地形复杂、高精度专业地理信息数据库数据产品化加工DEM表面建模。n n优点优点:1-1 DEM制作方法与评价数字化地形测量 数字化地形测量n n缺点缺点:1):1)内业编辑处理工作量较大内业编辑处理工作量较大,自动化程度较低自动化程度较低 n n 2)2)生产周期长、效率低生产周期长、效率低
6、，n n 3)3)作业人员野外工作量大，劳动强度高；地形作业人员野外工作量大，劳动强度高；地形特征点获取与作业员技术水平关系密切，野外难以整特征点获取与作业员技术水平关系密切，野外难以整体控制复杂地形地貌，导至误差大，易出错。体控制复杂地形地貌，导至误差大，易出错。n n 4)4)作业人员要求较高、培训较复杂作业人员要求较高、培训较复杂 n n 5)5)不适用于大区域、全局性不适用于大区域、全局性DEMDEM表面建模。表面建模。1-2 DEM制作工艺流程 n n 一、地形图扫描矢量化法地图数据源 地图数据源地图扫描 地图扫描地图预处理 地图预处理 矢量化 构 构TIN TIN 文件数据制作 文
7、件数据制作 内插 内插DEM DEM1-2 DEM制作工艺流程 4D 4D 数字 数字 产品 产品n n 1、地图数据源n n1)1)印刷地形图国家基本比例尺地形图国家基本比例尺地形图城市中、大比例尺地形图城市中、大比例尺地形图工程规划设计专业中、大比例尺地形图工程规划设计专业中、大比例尺地形图n n 2)合版、分版二底图国家基本比例尺二底图国家基本比例尺二底图城市中、大比例尺二底图城市中、大比例尺二底图n n 3)铅笔地形源图城市中、大比例尺地形源图城市中、大比例尺地形源图工程规划设计专业中、大比例尺地形源图工程规划设计专业中、大比例尺地形源图1-2 DEM制作工艺流程 n n 2.地图预处
8、理印刷地形图 地形图预处理 地形图预处理检查 检查预处理图 预处理图 矢量化 元数据文件制作N NY Y1-2 DEM制作工艺流程 1)1)原图为刻图原图为刻图膜膜的先的先翻翻晒晒二二底图；底图；2)2)按按矢量化软件与技术要求，建立图层控制模板，矢量化软件与技术要求，建立图层控制模板，设置图层设置图层属属性项及其字段名、字段性项及其字段名、字段类型类型、字节数、字节数及显示色等及显示色等;3)3)建立测区文件管理的目录路径。建立测区文件管理的目录路径。4)4)图图幅幅等等高高线线接接边边检检查查，特特别别是是等等高高距距不不相相同同的的图图幅幅，有有矛矛盾盾处处应应作作出出标标示示并并提提出
9、出处处理理方方法法进进行行修正修正:5)5)选选择择高高程程检检测测点点点点位位，绘绘出出推推测测区区范范围围，并并在在图边标示图例。图边标示图例。地形图预处理 地形图预处理1-2 DEM制作工艺流程 n n 3.地图扫描印刷地形图 地形图 地形图扫描 扫描 检查 检查DRG DRG数据 数据 矢量化 元数据文件制作N NY Y地形二底图 定向与校正检查 检查N NY Y1-2 DEM制作工艺流程 1)选择适当的扫描分辨率。2)通过试验选择恰当的图像亮度值与阈阈值。3)减少数据量n n上下图廓线尽可能放置得与扫描方向垂直；上下图廓线尽可能放置得与扫描方向垂直；n n超出图廓整饰信息范围之外的无
10、用数据裁去。超出图廓整饰信息范围之外的无用数据裁去。地形图 地形图扫描 扫描 1-2 DEM制作工艺流程 1)1)选择适合的坐标变换公式。选择适合的坐标变换公式。2)2)设设置置地地图图重重采采样样分分辨辨率率。一一般般采采用用其其原原始始扫扫描描分分辨辨率，最临近点法重采样。率，最临近点法重采样。3)3)坐标转换。坐标转换。n n Eg.Eg.如 如要 要将 将1954 1954年 年北 北京 京坐 坐标 标系 系转 转换 换为 为1980 1980西 西安 安坐 坐标 标系 系，则 则应 应根 根据 据每 每幅 幅图 图左 左下 下角 角公 公里 里格 格网 网坐 坐标 标改 改正 正数
11、数，换 换算 算至 至1980 1980西 西安 安坐 坐标 标系 系 每 每幅 幅图 图四 四个 个图 图廓 廓点 点的 的坐 坐标 标改 改正 正数 数可 可能 能不 不相 相同 同,但 但同 同一个图廓点不论对周边哪幅图，改正数是惟一的 一个图廓点不论对周边哪幅图，改正数是惟一的。4)4)根据坐标变换公式确定控制点个数，选择点位位置根据坐标变换公式确定控制点个数，选择点位位置n n 相 相似 似变 变换 换=至 至少 少量 量测 测两 两点 点(内 内图 图廓 廓的 的对 对角 角)，再 再加 加另 另两 两角 角点 点作 作为多余观测；为多余观测；n n 仿 仿射 射交 交换 换=至
12、至少 少量 量测 测三 三点 点(三 三内 内图 图廓 廓点 点)，再 再加 加上 上一 一角 角点 点作 作为 为多余观测；多余观测；定向与 定向与 几何 几何 校正 校正1-2 DEM制作工艺流程 n n 双 双线 线性 性交 交换 换=至 至少 少量 量测 测四 四个 个内 内图 图廓 廓点 点，再 再在 在图 图幅 幅中 中部 部加 加测 测12 12个格网点；个格网点；n n 二 二次 次多 多项 项式 式变 变换 换=至 至少 少量 量测 测六 六点 点(内 内图 图廓 廓点 点四 四角 角，图 图内 内均 均匀 匀分布两个格网点 分布两个格网点)，另加，另加三 三个 个以 以上格
13、网点 上格网点n n 逐 逐格 格网 网几 几何 何校 校正 正=如 如图 图幅 幅几 几何 何变 变形 形无 无规 规律 律，导 导致 致整 整幅 幅图 图坐 坐标 标变 变换 换残 残差 差超 超限 限，则 则应 应采 采取 取逐 逐格 格双 双线 线性 性交 交换 换或 或三 三角 角网 网仿 仿射 射变 变换，此时无需多余观测点。换，此时无需多余观测点。5)5)依依次次切切准准点点位位，录录入入其其高高斯斯平平面面坐坐标标。量量测测定定向向点点时时，应应在在放放大大状状态态使使光光标标精精确确对对准准栅栅格格影影像像的的点点位位中中心。心。6)6)平平差差计计算算。检检查查残残差差，如
14、如超超限限应应分分析析原原因因，对对可可疑疑点点重重测测重重算算。必必要要时时，提提升升几几何何校校正正坐坐标标变变换换方方式式，直至合格。直至合格。定向与几何校正1-2 DEM制作工艺流程 n n 4.矢量化印刷地形图人机交互等高线矢量化 人机交互等高线矢量化检查 检查DRG DRG数据 数据构造TIN 元数据文件制作N NY Y 高程赋值编辑检查 检查N NY Y自动跟踪等高线矢量化N N 高程检测点 地形层 水域层 推测区层 辅助高程层1-2 DEM制作工艺流程 n n 4.矢量化1)1)人人机机交交互互方式矢量化方式矢量化=全要素版地形图全要素版地形图,2)2)自动矢量化自动矢量化=分
15、分版等高线要素。版等高线要素。3)3)对对采采用用“流流”或或“管管道道”方方式式自自动动跟跟踪踪线线划划要要素素的的软软件件，应应恰恰当当选选择择参参数数设设置置，既既保保证证线线划划位位置置精精度度，又又有有效效控控制制采采样样点点的的密密度度、减减少少数数据据冗冗余余，保保证构证构TINTIN时三时三角网与等角网与等高线之间关系合理。高线之间关系合理。n n 一 一般 般情 情况 况下 下，管 管道 道半 半径 径控 控制 制在 在1m,1m,管 管长 长在 在平 平地 地设 设置 置为 为50m 50m、丘 丘陵 陵30m 30m、山地、山地10m 10m左右。左右。4)4)等等高高线
16、线应应连连续续，地地貌貌符符号号(如如陡陡崖崖、斜斜坡坡、双双线线冲冲沟沟等等)要要尽尽可可能能转转变变为为等等高高线线表表示示，合合理理反反映映变变坡线的位置。坡线的位置。1-2 DEM制作工艺流程 n n 4.矢量化5)5)封封闭闭水水域域应应将将水水涯涯线线作作为为具具有有相相同同高高程程“等等高高线线”来来采采集集，水水涯涯线线高高程程应应与与上上下下游游及及周周边边的的等等高高线线高高程程点点的的高高程程相相协协调调，构构TINTIN时时形形成成合合理理的的“平平三三角角形形”。双双线线河河按按水水涯涯线线采采集集。当当面面状状水水域域跨跨图图幅幅边则以图廓为辅助边则以图廓为辅助线线
17、封闭。封闭。6)6)分层代码分层代码地形信息层层名 层名 要素内容 要素内容 几何特征 几何特征 代码 代码备注 备注高程点等高线 线点72010 7201071000 71000水准点 水准点1-2 DEM制作工艺流程 6)6)分层代码分层代码 地形层 水域层 推测区层 辅助高程层1-2 DEM制作工艺流程 n n 5.构造TIN 构造TIN检查 检查与邻图拼接 与邻图拼接 元数据文件制作Y Y 内插 内插DEM DEMN N 高程检测点 地形层 水域层 推测区层 辅助高程层TIN TIN1-2 DEM制作工艺流程 n n(1)(1)属性接边属性接边=首先检查要 首先检查要素 素代码与高程的
18、正确性，保证 代码与高程的正确性，保证同属性要 同属性要素 素才能接边 才能接边;n n(2)(2)位置接边位置接边=原则:几何形态的合理性 几何形态的合理性,等 等高线 高线平 平滑自然 滑自然:接边差 接边差3m,6m,6m,检查分 检查分析析原因，再作处理。一 原因，再作处理。一般般处理原则是：处理原则是：根据成图方法低精度向高精度靠，根据成图时间旧数据 根据成图方法低精度向高精度靠，根据成图时间旧数据向新数据靠，两边情况完全等同时 向新数据靠，两边情况完全等同时各 各改一半强行接边。改一半强行接边。不同等高距的图幅接边，只接同高程的等高线。不同等高距的图幅接边，只接同高程的等高线。跨带
19、簇边 跨带簇边=将邻带图幅进行投影变换成为本带坐标再进行 将邻带图幅进行投影变换成为本带坐标再进行矢量数据接边，接好边再反变换回去。矢量数据接边，接好边再反变换回去。相邻图幅采用不同高程基准 相邻图幅采用不同高程基准,等高线不作接边 等高线不作接边,与邻图拼接 与邻图拼接1-2 DEM制作工艺流程 n n 1.预处理1)1)检查有无隐藏的高程检查有无隐藏的高程粗粗差；差；2)2)对同一条等高线上采样间距过大的高程点列进行内对同一条等高线上采样间距过大的高程点列进行内插加密处理，避免出现三角形跨越等高线；插加密处理，避免出现三角形跨越等高线；3)3)对山头或凹地无高程点的闭合等高线，狭长而对山头
20、或凹地无高程点的闭合等高线，狭长而坡坡缓缓的谷底，无高程点的谷底，无高程点垭垭口等处，口等处，(自动自动)内插特征点或特内插特征点或特征线，用于构征线，用于构TINTIN，避免出现不合理的，避免出现不合理的“平三角形平三角形”。n n 2.构TIN=检查其合理性，并作优化处理：n n 将 将IIN IIN三角网与等高线以不同颜色叠合显示作屏幕检查：三角网与等高线以不同颜色叠合显示作屏幕检查：n n 将 将“平三角形 平三角形”区域用颜色普染显示；区域用颜色普染显示；n n 对不合理的平三角形内部加高程点编辑，然后再重构 对不合理的平三角形内部加高程点编辑，然后再重构TIN TIN；n n 对跨
21、越中间等高线而构成的非等坡三角形进行检查与加点 对跨越中间等高线而构成的非等坡三角形进行检查与加点处理。处理。构造 构造TIN TIN1-2 DEM制作工艺流程 n n6.6.内插内插DEMDEM 内插 内插DEM DEM检查 检查TIN TIN数据 数据 元数据文件制作N NY Y 裁切接边编辑检查验收 检查验收N NY YN N DEM数据 地形层 水域层 推测区层 辅助高程层 光盘 光盘/磁带 磁带 地形数据 水域数据 推测区数据 特征点线数据返 返回 回入库 刻盘记带1-2 DEM制作工艺流程 n n 1.内插DEM1)1)输入格网间距。输入格网间距。2)2)内 内插插DBMDBM。3
22、)3)用内插的用内插的DEMDEM反生成等高线，使之与原始等高反生成等高线，使之与原始等高线按不同色叠合显示。线按不同色叠合显示。4)4)检查同名等高线的检查同名等高线的偏偏离值，对超出限差的区域离值，对超出限差的区域进行进行DEMDEM的点编辑与面编辑。的点编辑与面编辑。内插 内插DEM DEM1-2 DEM制作工艺流程n n2.2.裁切接边编辑裁切接边编辑1)1)按按DEMDEM上交成果范围进行裁切。上交成果范围进行裁切。2)2)与邻图与邻图DEMDEM接边接边按本图幅只负责与西、北及西北向的三幅邻图接按本图幅只负责与西、北及西北向的三幅邻图接边规则进行；边规则进行；n n 相邻图幅采用不
23、同等高距时，其允许的接边误差以大 相邻图幅采用不同等高距时，其允许的接边误差以大等高距计算；等高距计算；n n 在限差范围内的格网点上，取两个 在限差范围内的格网点上，取两个(或三个 或三个)同名点高 同名点高程的平均值作为该点高程 程的平均值作为该点高程 裁切接边编辑 裁切接边编辑1-2 DEM制作工艺流程 n n7.7.元数据文件制作元数据文件制作 元数据文件制作 元数据文件制作检查 检查DRG DRG 数据 数据入库 入库/刻盘 刻盘/记 记带 带 元数据文件制作 元数据文件制作N NY Y检查验收 检查验收Y YN N 光盘 光盘/磁带 磁带 地形 地形 数据 数据 水域 水域 数据
24、数据 推测区 推测区 数据 数据 特征点线 特征点线 数据 数据返 返回 回高程检测点 高程检测点 TIN TIN 数据 数据 DEM DEM 数据 数据数据头文件制作 数据头文件制作检查 检查N NY Y DEM DEM 数据 数据1-2 DEM制作工艺流程 n n7.7.元数据文件制作元数据文件制作 元数据文件制作 元数据文件制作数据头文件制作 数据头文件制作 CH/T1007-2001 CH/T1007-2001 GB/T17798-1999 GB/T17798-1999元数据基础地理 元数据基础地理信息数字产品 信息数字产品地球空间数据交 地球空间数据交换格式 换格式1-2 DEM制作
25、工艺流程 n n 二、数字摄影测量法影像扫 影像扫 描 描影像数据源 影像数据源空中三角测量 空中三角测量 定向建模 定向建模 采集 采集DEM DEM 文件数据制作 文件数据制作 DEM DEM 拼裁 拼裁非影像数据源 非影像数据源1-2 DEM制作工艺流程 n n11、影像数据源、影像数据源 1)1)航摄负片 航摄负片n n 全色航摄负片 全色航摄负片n n 彩红外航摄负片 彩红外航摄负片 2)2)航摄影像数据 航摄影像数据(CCD(CCD数字摄影 数字摄影)3)3)陆地摄影负片 陆地摄影负片 4)4)陆地 陆地数字摄影 数字摄影 5)5)卫星影像数据 卫星影像数据n n 全色影像数据 全
26、色影像数据n n 彩色影像数据 彩色影像数据(多波段、多光谱 多波段、多光谱)n n Eg TM SPOT IkONOS CBERS Eg TM SPOT IkONOS CBERS 6)6)合成孔径干涉雷达 合成孔径干涉雷达(INSAR)(INSAR)数据 数据.1-2 DEM制作工艺流程 n n 2.非影像数据源1)1)相机参数文件相机参数文件2)GPS2)GPS卫星定位数据卫星定位数据3)3)常规大地控制测量常规大地控制测量数数据据4)4)外业调绘图件资料外业调绘图件资料5)5)相关技术规范相关技术规范:n n 数字高程模型 数字高程模型(DEM)(DEM)生产技术规定 生产技术规定n n
27、 数字高程模型 数字高程模型(DEM)(DEM)产品检测与评价规定 产品检测与评价规定n n.1-2 DEM制作工艺流程 n n 3.影像扫描扫描参数设置检查摄影负片 影像数据NY 影像扫描 定向建模入库 入库 刻盘 刻盘记带 记带1-2 DEM制作工艺流程 n n1)1)确定扫描分辩率：确定扫描分辩率：n n2)2)测定影像灰度并作线性测定影像灰度并作线性变变换调整，使整幅影像换调整，使整幅影像灰度直方图基本呈正态分布。灰度直方图基本呈正态分布。同一航线或整个摄区如影像色调基本 同一航线或整个摄区如影像色调基本 致，可采用首、致，可采用首、尾片及中间 尾片及中间 片进行测试，如果结果相近，则
28、取中数作 片进行测试，如果结果相近，则取中数作为统一的扫描参数使用。否则应分区、分段甚至分片调 为统一的扫描参数使用。否则应分区、分段甚至分片调整其灰度直方图。整其灰度直方图。n n确定扫描范围确定扫描范围 保证 保证框 框标影像齐全 标影像齐全,缩小扫描范围 缩小扫描范围。减少数据量。减少数据量。扫描参数设置 扫描参数设置 影像扫描 1-2 DEM制作工艺流程n n 4.空中三角测量 建立影像列表 建立影像列表检 检 查 查相机参数控制点量测编辑 控制点量测编辑N N Y YY Y 输出加密点成果 输出加密点成果扫描影像 大地控制点 大地控制点 内定向批处理 内定向批处理检查 检查N NY
29、Y 区域平差 加密点成果 加密点成果1-2 DEM制作工艺流程n n1.1.建立空建立空三加三加密成果数据文件：密成果数据文件：n n(1)(1)像控点坐标文件 像控点坐标文件(亦全野外 亦全野外测 测量 量 ASC11 ASC11码 码)；n n(2)(2)像片定向参数文件 像片定向参数文件n n Eg Eg 当采用光束法区 当采用光束法区域网 域网平差，则可获得每张像片精确的 平差，则可获得每张像片精确的6 6个外方 个外方位元 位元素 素及其空间坐标 及其空间坐标变换 变换的 的9 9个旋转矩阵参数。个旋转矩阵参数。建立影像列表 建立影像列表点号 点号 x x坐标 坐标(北向 北向)Y)
30、Y坐标 坐标(东向 东向)Z()Z(高程 高程)1-2 DEM制作工艺流程n n 2.2.建立相机参数文件，供像片内定向用。建立相机参数文件，供像片内定向用。n n 1)1)内容包括：焦距，框标坐标，像主点与自准 内容包括：焦距，框标坐标，像主点与自准直 直点坐标，径向 点坐标，径向畸 畸变 变差 差n n 2)2)根据像片上仪表位置与坐标系略图按框标位置与编号输入框标 根据像片上仪表位置与坐标系略图按框标位置与编号输入框标坐标值及其他参数。坐标值及其他参数。n n 3)3)文件命名根据所采用软件的要求设定。文件命名根据所采用软件的要求设定。n n 3.3.建立检测点坐标文件 建立检测点坐标文
31、件，n n 供质检部门最终检测 供质检部门最终检测DEM DEM高程精度使用。高程精度使用。n n 文件内容、数据格式与像控点坐标文件相同 文件内容、数据格式与像控点坐标文件相同n n 4.4.建立项 建立项目 目参数文件 参数文件n n 参数内容：航摄比例尺，成图比例尺，等高距，参数内容：航摄比例尺，成图比例尺，等高距，DEM DEM格网 格网间距 间距筹：筹：n n 5.5.模型参数文件 模型参数文件:每 每 模型建立一个模型参数文件。模型建立一个模型参数文件。建立影像列表 建立影像列表1-2 DEM制作工艺流程 n n 5.定向建模 内定向建模 内定向建模检 检 查 查相机参数 相机参数
32、绝对定向建模 绝对定向建模N NY Y 核线影像 核线影像扫描影像大地控制点 大地控制点 相对定向 相对定向检查 检查N NY Y 核线影像重采样 加密点成果 加密点成果1-2 DEM制作工艺流程 n nSTEP1=STEP1=自动控寻自动控寻44个框标，使影像放大并切准框标个框标，使影像放大并切准框标点位上；点位上；n nSTEP2=STEP2=自动量测计算：自动量测计算：n nSTEP3=STEP3=检查定向精度，若不满意可人工精确对准框检查定向精度，若不满意可人工精确对准框标点位，重新定向计算直至达到标点位，重新定向计算直至达到要求要求;内定向 内定向1-2 DEM制作工艺流程 n n1
33、.1.相对定向、绝对定向方式相对定向、绝对定向方式 STEP1=STEP1=自动相对定向。自动寻找匹配准点，一般 自动相对定向。自动寻找匹配准点，一般单模型 单模型型 型内不少于 内不少于50 50点，且均匀分布：点，且均匀分布：STEP2=STEP2=根 根据 据得 得要 要，在 在一 一些 些困 困难 难区 区域 域(如 如水 水城 城等 等缺 缺乏 乏纹 纹理 理的 的地 地方 方)以 以及 及局 局部 部配 配准 准失 失真 真处 处的 的附 附近 近人 人工 工加 加测 测一 一些 些相 相对 对定 定向 向点 点;STEP3=STEP3=人 人机 机交 交互 互绝 绝对 对定 定向
34、 向。先 先选 选取 取易 易于 于辨 辨认 认的 的两 两个 个像 像控 控点 点精 精确 确照 照准 准后 后作 作概 概略 略绝 绝对 对定 定向 向,在 在系 系统 统自 自动 动引 引导 导下 下依 依次 次量 量测 测，完 完成 成绝 绝对 对定 定向 向。检 检查 查定 定向 向点 点坐 坐标 标残 残差 差，若 若超 超限 限进 进行 行单 单点 点或 或全部重测，直至符合限差规定。全部重测，直至符合限差规定。建 建 模 模1-2 DEM制作工艺流程 n n2.2.自动建模方式。自动建模方式。内定向后，自动导入像片定向参数完成建模。立体检查模 内定向后，自动导入像片定向参数完成
35、建模。立体检查模型内上下视差及像控点平面 型内上下视差及像控点平面高 高程是否在限差范围之内，如 程是否在限差范围之内，如超出则作适当微调 超出则作适当微调 软件自动进行。对于不同软件，核线重采样可在相对定向 软件自动进行。对于不同软件，核线重采样可在相对定向后亦可在绝对定向后 后亦可在绝对定向后 采用双线性或双三次眷积内插，分辨 采用双线性或双三次眷积内插，分辨率 率保持不变。保持不变。为 为减 减少 少数 数据 据量 量，一 一般 般在 在四 四个 个像 像控 控点 点连 连线 线外 外扩 扩10mm(10mm(像 像片 片上 上)立体模型范围内 立体模型范围内重 重采样，采样，建 建 模
36、 模 核线影像重采样1-2 DEM制作工艺流程 n n 7.采集DEM 量测面状水域 量测面状水域检 检 查 查内插 内插DEM DEMN NY Y 核线影像 核线影像 地形信息编辑 地形信息编辑检查 检查N NY Y 推测区域量测 推测区域量测 量测特征点、线 量测特征点、线 影像相关 单模型 单模型DEM DEM1-2 DEM制作工艺流程 n n=量量测测特特征征点点、线线(分分层层赋赋代代码码)，用用于于提提高高影影像像自自动立体配准的动立体配准的精精度n n 水系：河流、湖泊、水库、海岸线等 水系：河流、湖泊、水库、海岸线等n n 特征点：山顶、凹地、鞍部等 特征点：山顶、凹地、鞍部等
37、n n 特 特征 征线 线：主 主要 要的 的山 山脊 脊线 线、沟 沟谷 谷线 线、断 断裂 裂线 线、地 地形 形交 交换 换线等。线等。n n=点点位位(平平面面兼兼顾顾高高程程)均均匀匀分分布布：点点数数由由技技术术设设计计书具体提出。书具体提出。量测面状水域 量测面状水域 量测特征点、线 量测特征点、线 量测高程检查点 量测高程检查点1-2 DEM制作工艺流程 n n=量测高程推测区范围量测高程推测区范围(分层赋代码分层赋代码)喀斯特地貌区，移动沙丘区：喀斯特地貌区，移动沙丘区：无法准确量测高 无法准确量测高程的 程的其他区域。其他区域。=量测高程空白区范围 量测高程空白区范围(如果
38、有，分层赋代码 如果有，分层赋代码)航 航摄 摄漏洞，漏洞，云块阴影覆盖区；云块阴影覆盖区；其他无法量测高程的区域。其他无法量测高程的区域。推测区域量测 推测区域量测 量测高程空白区域 量测高程空白区域1-2 DEM制作工艺流程 n nSTEP1STEP1=自动影像匹配，生成像方格网立体高程模型自动影像匹配，生成像方格网立体高程模型n n 1.1.等视差曲线方式 等视差曲线方式 l)l)在 在相 相对 对定 定向 向形 形成 成的 的影 影像 像匹 匹配 配控 控制 制点 点以 以及 及人 人工 工增 增补 补的 的地 地形 形控 控制 制点 点基 基础 础上 上，自 自动 动进 进行 行左
39、左右 右影 影像 像立 立体 体配 配准 准，并 并形 形成 成等 等视 视差曲线。差曲线。2)2)人 人工 工立 立体 体观 观测 测检 检查 查匹 匹配 配点 点与 与等 等视 视差 差曲 曲线 线是 是否 否都 都切 切准 准地 地面 面立体模型，否则进行像方立体编辑 立体模型，否则进行像方立体编辑。内插 内插DEM DEM1-2 DEM制作工艺流程 n n包括重新定向与匹配、点编辑、面编辑等方法。对包括重新定向与匹配、点编辑、面编辑等方法。对于面部辑应先将区域边界用封闭多边形标定于面部辑应先将区域边界用封闭多边形标定，再，再修正其高程，如面状水域可将其强制压平，房屋密修正其高程，如面状
40、水域可将其强制压平，房屋密集区、森林植被覆盖区使高程整体升降，最终将等集区、森林植被覆盖区使高程整体升降，最终将等视差曲线修正到地面。视差曲线修正到地面。内插 内插DEM DEM1-2 DEM制作工艺流程 n n2.2.大、中格网递进加密方式大、中格网递进加密方式 1)1)借 借助 助特 特征 征点 点、线 线自 自动 动匹 匹配 配生 生成 成像 像方 方大 大格 格网 网DEM DEM，并 并在 在智 智能 能步 步进 进扫 扫描 描大 大格 格网 网的 的同 同时 时，人 人工 工监 监视 视各 各个 个格 格网 网点 点是 是否 否切准地面，根据需要随时人机交互点编辑。切准地面，根据需
41、要随时人机交互点编辑。2)2)在 在此 此基 基础 础上 上生 生成 成像 像方 方中 中格 格网 网DEM DEM，并 并采 采用 用分 分块 块方 方式 式逐 逐块 块对 对竖 竖状 状排 排列 列的 的中 中格 格网 网点 点高 高程 程点 点编 编辑 辑，使 使每 每点 点高 高程 程都 都贴 贴近地表。近地表。内插 内插DEM DEM1-2 DEM制作工艺流程 n nSTEP2STEP2=内插物方插物方DEMDEM a.a.在 在像 像方 方格 格网 网DBM DBM基 基础 础上 上，采 采用 用双 双线 线性 性内 内插 插或 或构 构TIN TIN内 内插方式生成地面 插方式生
42、成地面(物方 物方)标准格网间距的 标准格网间距的DEM DEM。b b单模型物方 单模型物方DEM DEM范围：范围：n n 像控点连线外扩 像控点连线外扩100m 100m c c通过 通过“四体漫游 四体漫游”检查 检查DEM DEM与模型的吻合情况；与模型的吻合情况；n n 特 特别 别是 是沟 沟谷 谷等 等断 断裂 裂线 线附 附近 近的 的点 点，如 如不 不符 符则 则应 应进 进行 行编 编辑 辑(物 物方 方或 或像 像方 方)。n n 亦 亦可 可通 通过 过生 生成 成左 左右 右片 片数 数字 字正 正射 射影 影像 像，配 配成 成零 零立 立体 体影 影像 像进
43、进行 行DEM DEM粗 粗差检测 差检测内插 内插DEM DEM1-2 DEM制作工艺流程 n n 8.DEM拼裁DEM DEM裁切 裁切 DEM DEM拼接 拼接检查 检查N NY Y 单模型 单模型DEM DEM DEM DEM数据 数据入库 入库 刻盘 刻盘记带 记带 元数据文件制作 元数据文件制作检查验收 检查验收N N 光盘 光盘/磁带 磁带返 返回 回Y Y1-2 DEM制作工艺流程 n nSTEP1=STEP1=在在DEMDEM拼拼接接环环境境下下将将图图幅幅内内的的所所有有DEMDEM模模型进行拼接，检查覆盖范围，有无漏洞型进行拼接，检查覆盖范围，有无漏洞 如 如有 有，则
44、则应 应对 对所 所缺 缺的 的DEM DEM格 格网 网点 点进 进行 行精 精确 确定 定位 位(x,(x,Y Y坐 坐标 标)，然后设法补测。，然后设法补测。n nSTEP2=STEP2=对对单单模模型型DBMDBM重重叠叠区区内内同同名名格格网网点点的的高高程程较较差差进进行行统统计计分分析析，大大于于33倍倍高高程程中中误误差差的的点点视视为为粗粗差差，分分析析原原因因，上上模模型型重重测测。合合乎乎限限差差要要求求后后，取取两边中数作为重叠区内各个网点的高程。两边中数作为重叠区内各个网点的高程。DEM DEM拼接 拼接 单模型 单模型DEM DEM1-2 DEM制作工艺流程 n n
45、 9.元数据文件制作元数据文件制作 元数据文件制作检查 检查入库/刻盘/记带N NY Y检查验收 检查验收Y YN N 光盘 光盘/磁带 磁带 元数据文件返 返回 回高程检测点 空三数据 空三数据 DEM DEM数据 数据数据头文件制作 数据头文件制作检查 检查N NY Y DEM DEM数据 数据1-2 DEM制作工艺流程 n n 三、数字化地形测量 高程测量数据源数据格式转换 数据预处理 TIN 建立 文件数据制作 TIN编辑、拼裁DEM格网内插建模1-2 DEM制作工艺流程 n n 1.高程测量数据源1)1)常规地形测量高程数据常规地形测量高程数据n n 全要素地形测量数据 全要素地形测
46、量数据n n DEM DEM高程测量数据 高程测量数据2)2)数字化地形测量高程数据数字化地形测量高程数据n n 全要素地形测量数据 全要素地形测量数据n n DEM DEM高程测量数据 高程测量数据 3)GPS3)GPS测量高程数据测量高程数据n n 静态（准动态）高程测量数据 静态（准动态）高程测量数据n n DGPS-RTK DGPS-RTK高程测量数据 高程测量数据4)4)激光扫描测高数据激光扫描测高数据(LIDAR)(LIDAR)1-2 DEM制作工艺流程 n n 2.数据转换 通讯参数设置 通讯参数设置 导入 导入系统 系统 文件数据制作 文件数据制作 导入数据 导入数据编辑、入库
47、 编辑、入库常规测量数据 常规测量数据数字测量数据LIDAR LIDAR数据 数据 GPS GPS测量数据 测量数据检查 检查N NY Y1-2 DEM制作工艺流程 n n 3.数据预处理 编辑面状水域 编辑面状水域生成坡、坎底点 生成坡、坎底点 高程数据 高程数据地形信息内插补点 地形信息内插补点检查 检查N NY Y 推测区域编辑 推测区域编辑 编辑特征点、线 编辑特征点、线 定义 定义 特征点、线 特征点、线 TIN TIN数据 数据1-2 DEM制作工艺流程 n n 4.TIN 建立编辑不参加建模点 编辑不参加建模点 创建编辑库 创建编辑库 设置参加建模点类 设置参加建模点类 TIN
48、TIN数据 数据 创建 创建TIN TIN 文件数据制作 文件数据制作 TIN TIN编辑 编辑检查 检查N NY Y TIN TIN库 库1-2 DEM制作工艺流程 n n 5.TIN拼裁TIN TIN裁切 裁切 TIN TIN拼接 拼接检查 检查N NY Y 单模型 单模型TIN TIN 测区 测区TIN TIN数据 数据入库 入库 刻盘 刻盘记带 记带 元数据文件制作 元数据文件制作检查验收 检查验收N N 光盘 光盘/磁带 磁带Y Y返 返回 回1-2 DEM制作工艺流程 n n 6.DEM格网内插建模内插 内插 DEM DEM格网 格网入库/刻盘/记带检查验收 检查验收Y YN N
49、光盘 光盘/磁带 磁带 元数据文件导入 导入TIN TIN参数 参数 单模型 单模型TIN TIN 测区 测区 TIN TIN格网参数设置 格网参数设置 DEM DEM数据 数据返 返回 回1-2 DEM制作工艺流程 n n 7.元数据文件制作元数据文件制作 元数据文件制作检查 检查入库/刻盘/记带N NY Y检查验收 检查验收Y YN N 光盘 光盘/磁带 磁带 元数据文件导入 导入TIN TIN参数 参数 单模型 单模型TIN TIN 测区 测区TIN TIN数据头文件制作 数据头文件制作检查 检查N NY Y TIN TIN数据 数据返 返回 回DRG DRG数据 数据 DEM DEM数
50、据 数据4D 4D 复合 复合 数字 数字产品 产品1-3 DEM制作技术要求 n n 一、地形图扫描矢量化法DEM制作技术要求n n Eg.1:10000数字高程模型n n 1.地形图扫描1)1)根据图面等高线密度选择扫描分辨率，宜采用根据图面等高线密度选择扫描分辨率，宜采用几何分辨率几何分辨率500dpi500dpi扫描，一般不应低扫描，一般不应低400dpi 400dpi 2)2)根据扫描图像灰度直方图选择亮度值与阐值，根据扫描图像灰度直方图选择亮度值与阐值，确保二值化后不漏要素，尽量减少断线和粘连。确保二值化后不漏要素，尽量减少断线和粘连。n n 2定向与几何校正=栅格图像经定向与几何