自基礎測繪全面完成從模擬時(shí)代向數字化時(shí)代的跨越后,就形成了新一代基礎測繪產(chǎn)品,4D測繪產(chǎn)品。極大地豐富了基礎測繪產(chǎn)品形式,顯著(zhù)提升了基礎測繪保障服務(wù)的能力和水平。
在業(yè)界眾所周知,現代數字地圖由數字正射影像圖(DOM)、數字高程模型(DEM)、數字柵格地圖(DRG)、數字線(xiàn)劃地圖(DLG)以及復合模式組成。
對 DEM 、DOM、DLG 產(chǎn)品的獲取方式、應用范圍的分析,可指導測繪地理信息行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程,滿(mǎn)足各行各業(yè)對測繪服務(wù)的不同需求。
(1)DEM 數據
數字高程模型(Digital Elevation Model,簡(jiǎn)稱(chēng)DEM)是一定區域范圍內規則格網(wǎng)點(diǎn)的平面坐標(X,Y)及其高程(Z)的數據集或是經(jīng)度 λ、緯度 φ 和海拔h 的數據集,該數據集從數學(xué)上描述了區域地貌形態(tài)的空間分布 。DEM 描述的是地面高程信息,在水文、測
繪、氣象、地貌、地質(zhì)、工程建設、通信等領(lǐng)域有著(zhù)廣泛應用。
DEM數據獲取的常見(jiàn)方法:地形圖手扶跟蹤數字化、地面測量、攝影測量、機載激光雷達等。
地形圖手扶跟蹤數字化,是利用數字化儀和相應的圖形處理軟件制作 DEM 數據。
地面測量是指運用 GPS、全站儀、電子平板儀等儀器,對目標點(diǎn)進(jìn)行三維坐標實(shí)測,以此作為 DEM 的數據源。
攝影測量法是在獲取影像圖的基礎上,恢復地面立體模型,以達到從二維影像到三維立體模型的轉變。如果采用原有地形圖,或使用未
經(jīng)改造的模擬精密立體測圖儀獲得等高線(xiàn),可以?huà)呙柽M(jìn)行矢量化,得到等高線(xiàn)后再內插成 DEM。
激光雷達大致分為機載和地面兩大類(lèi)。其中機載激光雷達集激光測距技術(shù)、計算機技術(shù)、慣性測量單元 (IMU) /DGPS差分定位技術(shù)于一體,其所測得的數據為數字表面模型(Digital Surface Model,簡(jiǎn)稱(chēng) DSM) 的離散點(diǎn)表示,含有空間三維信息和激光強度信息。
通過(guò)應用分類(lèi)技術(shù)在原始數字表面模型中移除建筑物、人造物、覆蓋植物等測點(diǎn),即可獲得 DEM,并同時(shí)得到地面覆蓋物的高度。機載激光雷達具有自動(dòng)化程度高、受天氣影響小、數據生產(chǎn)周期短、精度高等特點(diǎn)。
DEM數據獲取方式間的比較:
獲取方式 |
DEM 精度 |
速度 |
成本 |
更新程度 |
應用范圍 |
非常高 |
很快 |
非常高 |
容易 |
高分辨率、各種范圍 |
|
地面測量 |
高 |
很慢 |
高 |
困難 |
小范圍區域,特別的工程項目 |
較高 |
較快 |
較高 |
周期性 |
大的工程項目,國家范圍內的數據采集 |
|
GPS |
較高 |
很快 |
較高 |
容易 |
小范圍區域,特別的工程項目 |
地形圖手扶跟蹤數字化 |
較低 |
很慢 |
低 |
周期性 |
國家范圍以及軍事上的數據采 集,中小比例尺地形圖的 |
立體遙感 |
低 |
很快 |
低 |
很容易 |
國家范圍乃至全球范圍內的數 據收集 |
隨著(zhù)測繪信息技術(shù)的不斷發(fā)展,僅提供地物的地面高程信息難以滿(mǎn)足測繪地理信息業(yè)務(wù)需求,DSM 產(chǎn)品應運而生。DSM 的獲取方式主要是激光掃描,它是在DEM 基礎上,涵蓋了除地面以外的其他地表信息的高程,能真實(shí)表達地面起伏情況,可廣泛應用于各行各業(yè)。比如,在森林地區,DSM 可用于檢測森林的生長(cháng)情況;在城區,可用于檢查城市的發(fā)展情況。
(2)DOM 數據
數字正射影像圖(Digital Orthophoto Map,簡(jiǎn)稱(chēng) DOM)是利用遙感影像,通過(guò)數字攝影測量的原理及方法,對航片進(jìn)行控制、定向、糾正生成的影像圖。
DOM 同時(shí)具有地圖幾何精度和影像特征,精度高、信息豐富、制作周期短。它可作為底圖信息評價(jià)其他數據的精度和完整性,也可從中提取自然資源和社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展信息,為防治災害和公共設施建設等提供依據。
D0M 獲取方式主要為:全數字攝影測量和航天遙感影像處理。這兩種方式的最大差別在于獲取基礎數據的方式,全數字攝影測量通過(guò)航攝獲取負片,而航天遙感影像則通過(guò)遙感方式獲取數據。
隨著(zhù)航天遙感技術(shù)的發(fā)展,高分辨率的影像可以用作數字正射影像的數據源。內業(yè)人員可以通過(guò)使用遙感數據,對其進(jìn)行幾何糾正,在對數字影像進(jìn)行處理融合和鑲嵌后,即可更新入庫。
(3)DLG 數據
數 字 線(xiàn) 劃 地 圖(Digital Line Graphic,簡(jiǎn) 稱(chēng)DLG)是現有地形圖上基礎地理信息要素的矢量數據集,通過(guò)各種矢量數據采集手段將地表各要素的空間關(guān)系和相關(guān)屬性信息分層提取、編輯、保存,因而可以全面描述地表目標。DLG 是一種放大、漫游、查詢(xún)、檢查、量測、疊加地圖,數據量小,便于分層,能快速生成專(zhuān)題地圖,亦被稱(chēng)作矢量專(zhuān)題信息。
DLG 數據能滿(mǎn)足 GIS 進(jìn)行各種空間分析的要求,可隨機進(jìn)行數據選取和顯示,與其他幾種產(chǎn)品疊加,便于分析、決策。DLG 的技術(shù)特征為:地圖地理內容、分幅、投影、精度、坐標系統與同比例尺地形圖一致,圖形輸出為矢量格式,任意縮放均不變形。
目前,常用的 DLG 獲取方式有以下幾種:
①原圖數字化
原圖數字化主要包括手扶跟蹤數字化和地圖掃描矢量化,兩者都常以舊的地形圖為底圖進(jìn)行數字化。手扶跟蹤數字化需要用數字化儀對原圖的地形特點(diǎn)逐點(diǎn)進(jìn)行跟蹤采集,精度較低,而地圖掃描矢量化可以用掃描儀直接掃描原圖,精度較高。
地圖掃描矢量化借用計算機軟件中原有的柵格地圖或直接對掃描后的紙質(zhì)地圖進(jìn)行矢量化,對地形圖中新產(chǎn)生的管線(xiàn)、道路、居民地等要素,進(jìn)行分層編輯,產(chǎn)生 DLG。
②全野外數字測圖
全野外數字測圖通過(guò)使用全站儀、GPS 接收機等測量?jì)x器,在野外進(jìn)行實(shí)地測量獲取數據,具有高精度、高費用特點(diǎn),多用于沒(méi)有底圖的地區。
③修改現有 DLG 數據
該方法是基礎地理數據更新中的常用方法,在現有的 DLG數據上根據最新的數字正射影像圖進(jìn)行修改、保存。
④數字攝影測量
攝影測量在基本比例圖生產(chǎn)中占據著(zhù)重要位置,經(jīng)歷了模擬攝影測量和解析攝影測量階段。隨著(zhù)計算機技術(shù)以及數字圖像處理、模式識別、人工智能、專(zhuān)家系統、計算機視覺(jué)等學(xué)科的發(fā)展,數字攝影測量的內涵已遠遠超過(guò)了傳統攝影測量的范圍,現已被公認為攝影測量的第三個(gè)發(fā)展階段。
它處理的原始信息不僅可以是像片,更主要的是數字影像(如 SPOT 影像)或數字化影像;
它最終是以計算機視覺(jué)代替人眼的立體觀(guān)測,因而它所使用的儀器最終將是通用計算機及其相應外部設備;
其產(chǎn)品是數字形式的,傳統產(chǎn)品只是該數字產(chǎn)品的模擬輸出。
數字攝影測量作為一門(mén)由二維影像到三維空間的學(xué)科,主要通過(guò)提取物體特征點(diǎn)的方式確定物體坐標,然后將收集到的遙感影像進(jìn)行立體測圖,減輕了野外測圖的工作量,降低了生產(chǎn)成本,得到的數據源精度高。
數字攝影測量以其高效快速、生成數據產(chǎn)品齊全而發(fā)揮著(zhù)其他測量手段無(wú)法比擬的作用。
綜上所述,對DEM 、DOM、DLG 產(chǎn)品的獲取方式、應用范圍深入分析和研究 ,促進(jìn)測繪項目管理水平的提高,利于優(yōu)化生產(chǎn)計劃,加快推進(jìn)基礎測繪轉型,推動(dòng)數字化測繪向信息化測繪升級,為服務(wù)國計民生提供更加堅實(shí)的基礎測繪保障。
文章來(lái)源于網(wǎng)絡(luò ),作者蔡建德,陳彥軍。登載此文出于傳遞更多信息之目的,版權歸原作者及刊載媒體所有,如本文中圖片或文字侵犯您的權益,請聯(lián)系我們。
猜你喜歡:
飛燕遙感榮獲“最具活力中小企業(yè)”“地理信息產(chǎn)業(yè)優(yōu)秀工程”獎
【飛燕遙感培訓】確保航攝項目完成,缺一不可的重要角色
8月16日,泰州市自然資源和規劃局在飛燕遙感組織召開(kāi)了“2022年泰州市城區航空攝影及DOM制作項目”驗收會(huì )。 飛燕遙感搭載數碼航攝儀3個(gè)架次完成了泰州市海陵區、醫藥高新區(高港區)...
近日,泰州市自然資源和規劃局組織了《2022年泰州市城區航空攝影及DOM制作項目技術(shù)設...
近年來(lái)快速發(fā)展的傾斜航空攝影技術(shù)為這些難題提供了較好的解決方案。
數字正射影像圖(DOM)是對航空航天像片進(jìn)行數字微分糾正和鑲嵌,按一定圖幅范圍裁剪生...
在業(yè)界眾所周知,現代數字地圖由數字正射影像圖(DOM)、數字高程模型(DEM)、數字柵格...
在測繪生產(chǎn)中我們所說(shuō)的4D產(chǎn)品主要有:數字地面高程模型(DEM)、數字正射影像圖(DOM...
電話(huà):025-83216189
郵箱:frank.zhao@feiyantech.com
地址:江蘇省南京市玄武區紅山街道領(lǐng)智路56號星河World產(chǎn)業(yè)園3號樓北8樓
微信公眾號
總經(jīng)理微信
版權所有:飛燕航空遙感技術(shù)有限公司 ? 2019 備案號:鄂ICP備19029994號-1 蘇ICP備20022669號-1 鄂公網(wǎng)安備:420106020021194號
簡(jiǎn)體中文/English