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《城市大比例尺數(shù)字真正射影像圖制作分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、www.yueqikan.com中國月期刊咨詢網(wǎng)城市大比例尺數(shù)字真正射影像圖制作分析摘要:對(duì)于傳統(tǒng)的城市大比例尺數(shù)字正射影像圖,由于影像圖中高大建筑物的頂面嚴(yán)重偏離其正確位置,并壓蓋或遮擋其他地物,嚴(yán)重影響了影像圖的準(zhǔn)確判讀。本文以秦皇島市1:1000比例尺真正射影像圖制作為例,闡述了從外業(yè)航飛影像獲取至真正射影像圖生產(chǎn)的全過程。關(guān)鍵詞:真正射影像圖真正射糾正航測(cè)射影1引言數(shù)字正射影像圖具有表現(xiàn)直觀、真實(shí)、信息量豐富、易于更新等優(yōu)點(diǎn),因而逐漸成為數(shù)字城市空間數(shù)據(jù)框架的重要組成部分,并在國土資源調(diào)查、城市規(guī)劃、城
2、市管理等方面發(fā)揮越來越重要的作用。對(duì)于傳統(tǒng)的城市大比例尺數(shù)字正射影像圖,由于影像圖中高大建筑物的頂面嚴(yán)重偏離其正確位置,偏離方向以及偏離程度視攝影中心相對(duì)于地物目標(biāo)的方位而定,有時(shí)建筑物會(huì)向街道方向傾斜,有時(shí)會(huì)遮擋其他地物目標(biāo),并壓蓋或遮擋其他地物,嚴(yán)重影響了影像圖的準(zhǔn)確判讀。隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展和高分辨率多角度影像的日益普及,傳統(tǒng)的數(shù)字正射影像圖已不能滿足城市發(fā)展的需要,真正射影像圖隨之而生。我國在真正射影像圖方面的研究起步較晚,在2006年《中國測(cè)繪學(xué)科發(fā)展藍(lán)皮書》中第一次提出“真正射影像”的概念。簡(jiǎn)單地
3、說,傳統(tǒng)的正射影像圖是中心投影,又稱為偽正射影像圖,而真正射影像圖是垂直投影。傳統(tǒng)的影像圖需要利用包括地形和地物的完整三維數(shù)字表面模型(DSM)進(jìn)行微分糾正,消除投影差,使地形與地物均被糾正到正確的平面位置,并對(duì)地物造成的遮擋與陰影進(jìn)行有效地檢測(cè)與恢復(fù),從真正意義上確保影像處處為垂直正射投影,從而生成真正射影像圖。近年來,由于秦皇島市城市建設(shè)發(fā)展迅速,2005年的航測(cè)資料已相對(duì)陳舊,城區(qū)數(shù)據(jù)急需更新。在更新的同時(shí),為了更真實(shí)地展示城市容貌和建筑物之間的關(guān)系位置,為城市規(guī)劃、建設(shè)、管理、公安、消防、交通等行業(yè)提供
4、基礎(chǔ)測(cè)繪地理信息數(shù)據(jù)支持,秦皇島市制作了城市區(qū)290平方公里的1:1000比例尺數(shù)字真正射影像圖。2技術(shù)方案2.1基本技術(shù)參數(shù)要求航測(cè)面積290平方公里成圖比例尺1:1000坐標(biāo)系統(tǒng)1954年北京坐標(biāo)高程基準(zhǔn)1985國家高程基準(zhǔn)影像成果分辨率10cm真正射影像圖分幅50cm×50cmADS80+ALS60航攝參數(shù)航高628m(ADS80)/1188m(ALS60)航測(cè)比例尺1:10000航攝儀器數(shù)字航攝儀ADS80旁向重疊度不小于50%激光探測(cè)系統(tǒng)ALS60焦距62.77mm航向重疊度100%點(diǎn)云密度0.6m飛
5、行速度160km/hGSD6.5cm飛機(jī)運(yùn)五2.2航攝儀器的選擇及參數(shù)要求航攝儀器選擇ADS80推掃式數(shù)字航攝儀和ALS60機(jī)載三維激光雷達(dá)。ADS80推掃式數(shù)字航攝儀相機(jī)參數(shù)IMU型號(hào)FSAS-SYS500Hz焦距62.77mmCCD像素大小6.5μm全色波段線陣2×12000像素(交叉)RGB和NIR波段線陣12000像素FoV視場(chǎng)角64←前視方向與底點(diǎn)夾角27←底點(diǎn)與后視方向夾角14←1/4www.yueqikan.com中國月期刊咨詢網(wǎng)前視方向與后視方向夾角41←ALS60機(jī)載三維激光雷達(dá)參數(shù)視場(chǎng)角10
6、-75←可調(diào)回波信息4次強(qiáng)度信息3次激光最大發(fā)射頻率849000HZ最高掃描頻率100HZ,隨視場(chǎng)角增大而減少多次回返每個(gè)脈沖可探測(cè)多達(dá)三個(gè)目標(biāo)精度高程精度15cm,水平精度1m以內(nèi)2.3技術(shù)流程圖空中三角測(cè)量采用自動(dòng)空三軟件系統(tǒng):Z/IImageStationAutomaticTriangulation5.1版和LPSOrima兩個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行作業(yè),采用地面控制點(diǎn)與POS系統(tǒng)獲取的EO(外方位元素),通過光束法區(qū)域網(wǎng)整體聯(lián)合平差得到空三加密成果,使得平均每立體像對(duì)的加密點(diǎn)都約為20個(gè)。Lidar數(shù)據(jù)的編輯在Lid
7、arEdit和TerraScan、TerraModel軟件下進(jìn)行,只保留地面點(diǎn),植被點(diǎn)、建筑物等人工建筑,橋梁需要移除并且單獨(dú)放入“MiscStructures”層。數(shù)字真正射影像圖的制作,主要是利用基于Lidar地面點(diǎn)制作的數(shù)字高程模型,對(duì)數(shù)碼航片進(jìn)行真正射糾正,再進(jìn)行無縫鑲嵌,最后根據(jù)1:1000標(biāo)準(zhǔn)分幅進(jìn)行裁切。2/4www.yueqikan.com中國月期刊咨詢網(wǎng)2.4航線的布設(shè)項(xiàng)目?jī)?nèi)容航線總長(KM)航線條數(shù)ADS80東西航線1472.7119ADS80南北航線1109.4144ALS60航線751.
8、360全測(cè)區(qū)航線3333.43232.5數(shù)字真正射影像圖的制作數(shù)字真正射影像的制作,首先對(duì)多視影像進(jìn)行空三解算、密集匹配,生成高精度的地表三維點(diǎn)云(DSM),同時(shí)在多視匹配過程中記錄同名像點(diǎn)及其與地面點(diǎn)的可視對(duì)應(yīng)關(guān)系;其次在正射糾正過程中利用記錄結(jié)果,選取地面點(diǎn)在影像上的最佳像素進(jìn)行灰度重采樣;然后,通過陰影檢測(cè),并對(duì)陰影進(jìn)行處理和影像勻光;最后以像素為單位組合生成真正射影像,并根據(jù)1