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采用全数字摄影测量方法制作1∶500DOM的方法探讨

作者：张安梅 安丰亮 胡锦凤

来源：《电子技术与软件工程》2015年第15期

摘 要

本文以“数字文登”地理空间框架建设项目为例。阐述了制作1：500这样大比例尺DOM的作业方法，并进行了比较分析，总结出制作1：500这样大比例尺DOM的更有效率方法及作业流程。

【关键词】全数字摄影测量 数字微分纠正 DOM 1 数字正射影像图

航空摄影所得到的像片都是中心投影的，即所有的投影线均汇聚于相机的摄影中心，在当今数字信息时代，基于DEM对于原始影像逐像元进行数字微分纠，便得到了数字正射影像图（DOM）。

2 DOM的生产模式

本文介绍的基于数字摄影测量工作站的双像立体测量方法，是以数字影像为基础，通过计算机进行影像匹配，自动识别同名点建立立体像对，生成像对DEM，再由DEM分别对左右片进行数字微分纠正获得DOM，基于一般微机设备的单片数字微分纠正是对数字化航片影像或数字影像，以像元为基础并利用相应的DEM进行纠正，消除航片（或数字影像）倾斜带来的误差和地形起伏引起的投影差，从而获取DOM。 3 制作DOM的方法比较

通过全数字摄影测量系统制作DOM，是当前普遍采用的一种方法，它精度高、自动化程度高、速度快，适用于大批量的DOM生产。利用左核线影像或右核线影像、根据绝对定向结果、和数字高程模型DEM，生成单像对的数字正射影像（DOM）。选用左右核线影像得到的DOM是有差别的；连续像对的绝对定向不一致时，DOM的接边必然出现系统误差，如错位或重影等。

数字文登地理空间框架项目中制作1：500比例尺DOM的工作，我们采用了两种作业方法：一、采用VirtuoZo系统生成DOM；二、应用航测软件MapMatrix和EPT V1.1生成DOM。

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3.1 应用VirtuoZo系统生成单片DOM

具体方法是：在系统主界面上单击设置→正射影像参数， 弹出的设置正射影像参数对话框中，设置正摄影像的地面分辨率GSD：0.05，成图比例1：500，在影像列表栏只保留左影像，每个模型都要挨个打开，在影像列表栏这样清除右影像，（如果不清除一张，则生成的正射影像经常有一部分有重影），如果一个测区265个模型，则需要手工清除265次。其余参数由系统默认即可，没有进行修改。设置完正射影像参数后，在VirtuoZo主界面中，用鼠标左键单击产品菜单下的生成正射影像菜单项，程序将会自动生成当前模型的正射影像。正射影像生成后，可以单击菜单中显示→正射影像，即可看到生成的正射影像。 3.2 应用航测软件MapMatrix和EPT V1.1生单片DOM

在MapMatrix中，导入VirtuoZo的测区，保存个工程文件*.XML文件。EPT V1.1生单片DOM的界面，可以快速生成整个测区的DOM，生成好的DOM就是*.tif格式的，还同时生成了地理参考坐标文件*.tfw。 3.3 合理的作业流程

在实际生产中，科学合理的规划生产流程将起到事半功倍的效果。在正射影像镶嵌之前，要仔细检查每张单片影像是否存在变形，特别注意：线状地物、地貌和规则地物及其边缘，如公路、铁路、桥梁及房屋等。通过对DEM的再次编辑，修改好变形位置后再进行拼接。在将单片纠正后不要急于镶嵌，而是将整个项目的单片全部采用软件整体匀色后再镶嵌，因为即使同时期飞的影像也会有不同程度的色差，所以单张正射影像生成之后，可以降低成1m或2m分辨率的影像，拼成此项目范围的一个大的影像，看看各航线色差的情况，挑选比较好的在photoshop软件中打开再比较，找出影像中内容比较全面且色调比较好的作为模板，来进行批量匀光其它影像。此次文登航片拍摄及处理的质量较好，但个别航线间仍有色差。匀光处理以后各单片的色彩、对比度等将基本一致，在正射影像镶嵌后整体色调均匀，便于测区接边。所以对拼接前的单张DOM进行批量匀光很有必要，匀光后再拼接生成的DOM色调均匀没有明显的拼接分界线。影像镶嵌步骤：一、影像匀光；二、影像拼接；三、拼好的大块影像接边；四、将接好边的大块正射影像分幅。

使用易拼图（EPT V1.1）进行影像镶嵌，编辑镶嵌线，使镶嵌线尽量沿着路边、房屋边、水塘与河流边走，镶嵌线尽量不切割地物。 4 DOM质量检查方法

（1）目视数字正射影像图有无局部变形，拉伤、扭曲、划痕、不接边等不合理之处。达到色调一致、对比度适中，便于外业调绘，建设规划，资源调查，环境监测等方面的使用。 （2）利用CAD自行开发软件，打开矢量信息文件并调入相应图幅的正射影像，观察DOM和DLG的套合程度。

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（3）平面位置精度检查：这项检查主要用以下方式进行：1）利用空三模型检查：利用原像控点、加密点在立体模型上重新进行内定向、相对定向和绝对定向，然后采集检测点坐标并与DOM相应地物点坐标比较，检测二者之间的误差。2）利用已有成图检查：在GIS软件中同时调入已有数字化成图和DOM，对比检查误差情况。一般选取较大的道路、水系、居民地等进行对比。

（4）影像质量检查：在Photoshop等软件中，将影像放大到一定倍数（放大倍数不应小于实际像素时的倍数），检查是否存在扭曲变形、重影、斑点、划痕、模糊等现象。另外图面应清晰易读，反差适中，色调均匀，灰度无明显变化，色彩平衡一致，无明显拼接线等。 5 总结

制作大比例尺DOM时使用MapMatrix和EPT V1.1生单片DOM更方便快捷， 使用EPT V1.1拼接影像和分幅更自动化且效率高，更科学的流程是：在拼接单片DOM前先对影像匀光，匀光后再拼接，能大大减少后期修改的工作量。 参考文献

[1]张剑清，潘励，王数根.摄影测量学[M].武汉：武汉大学出版社，2006. [2]全数字化摄影测量系统VirtuoZo工作手册[Z].武汉：适普软件有限公司，2003. [3]张彩仙，何军利.论DEM和DOM的生产及质量控制[J].三晋测绘，2003，10（2）： 23-24 . 作者单位

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