全数字摄影测量系统VirtuoZo制作DEM\DOM
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摘要：全数字摄影测量系统（virtuozo）不仅在国内已成为各测绘部门从模拟摄影测量走向数字摄影测量更新换代的主要装备，而且也被世界诸多国家和地区所采用。数字正射影像图大规模的制作与应用是“数字城市”发展的必然趋势，现已为正在建设中的“数字城市”提供了有力的信息支持和保障。本文介绍了运用VirtuoZo软件制作数字正射影像图的生产流程及方法。
中图分类号：P232 文献标识码：A 文章编号：
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，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，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带来了大夸步的发展。
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、使用方便，最大的优点是更新速度快。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。
利用VirtuoZo数字摄影测量工作站制作DEM、DOM的基本作业流程如下：
一、数据准备
1.测区资料分析与准备：
(1)包括飞行质量和影像tif质量（扫描分辨率）。
(2)测区文件：相机文件，影像tif，控制点文件，航线、航片索引图。
(3)外业控制测量。
二、AATM/PATB空三加密解算
内定向：利用框标检校坐标与定位坐标，得到扫描坐标系与像片坐标系间的变换 关系。
相对定向：通过量取模型的同名像点，解算两相邻影像的相对位置关系。
绝对定向：通过量取地面控制点或内业加密点对应的像点坐标，解算模型的外方位元素，将模型纳入到大地坐标系中。
三、生成核线影像
同名像点必然位于同名核线上，经过核线排列生成的核线影像在立体观测时必然没有上下视差。基于正射影像的制作我们一般生成水平的核线，以保证DEM的质量。
四、影像匹配预处理
(1) 特征点：山头、鞍部、肩部、凹地等；
(2) 特征线：有一定高差的地形变换线和静止水面，如：山地与平地交界的地形变化线；山脊、山谷线；有一定高差的堤、堑、坎、斜坡、梯田坎等要素；宽度大于5米的水系的水涯线；大面积平坦地区内的道路边线或道路中心线；其它有地形变换的要素。
在丘陵地、山地地区，特征点、线采集的密度、数量应能较好的反映实地地貌特征和特点。由于影像的不连续、被遮盖及阴影等原因，使得匹配点没切准地面，则需要进行编辑。城市的人工建筑物、山区的树林等，使得匹配点不是地面上的点，而是物体表面上的点，则需要进行编辑。大面积平地、沟渠及比较破碎的地貌需要进行编辑。
五、DEM生成
数字地面高程模型(DEM)是制作正射影像的基础。在影像匹配编辑后可生成DEM，然后根据影像匹配的效果调用DEMMaker进行DEM编辑。进入DEMMaker模块，利用特征点、线、面构成三角网，对DEM点与模型不吻合的区域增加特征点、特征线和特征面，使每个格网点都贴近地表。对图幅内每个模型格网点检查合格后即可导出图幅特征要素文件生成DEM。
六、DOM生成
数字正射影像图(DOM)是利用数字地面高程模型(DEM)数据，运用数字微分纠正技术，对影像进行像片纠正从而消除影像的投影误差而获得。 一幅标准图幅DOM地图，需多个像对的正射影像进行拼接镶嵌。由于影像摄影角度不同而造成同名地物的影像灰度不同，使得接边复杂程度远大于线划图接边。接边时不仅要满足地物空间坐标的精度，而且要保证接边地区同名地物的影像灰度一致。对城区影像处理时，由于城区地物多且对高大建筑无DEM的改正，因此必须全部采用手工拼接。选取拼接线时取近似直线的平滑曲线效果最好，避免取小角度折线。而且尽量避开高大建筑物，对无法消除的拼接缺损应用单模型正射影像进行修补。
七、检查
地图影像线划是否清晰。正射影像图平面精度、接边和色度检查：正射影像图平面精度是否符合要求，影像图接边精度是否符合限差要求，相邻图幅影像色调一致性，接边处影像清晰度。
八、结束语
本文介绍了制作数字正射影像图的生产工艺流程及质量控制方法。采用上述方法制作正射影像已经在生产实践中得到了验证，它既能够保证产品精度又能够提高生产效率。经过不断的努力，我国在数字化正射影像方面有了突飞猛进的发展，这必将带动我国的经济建设更上一级新台阶。
参考文献:
[1]VirtuoZo全数字摄影测量系统使用手册（适普软件有限公司）
[2]王国明，吕德风，吴淑清.基于VirtuoZo数字摄影测量系统的正射影像制作[J].测绘工程, 2000, 9(4): 49-51.
[3] 张祖勋，张剑清.数字摄影测量学.武汉：武汉测绘科技大学出版社，1996.