第二章DOM数字产品制作技术

4D数字产品生产与建库技术主讲：周立第二章DOM数字产品制作技术(1)DOM制作方法与评价(2)DOM生产工艺流程(3)DOM制作技术要求§2-1DOM制作方法与评价•一、主要技术方法数字摄影测量方法航片影像扫描数字定向数字立体建模色彩调整辐射校正自动获取编辑DEM图廓裁切影像镶嵌数字微分纠正§2-1DOM制作方法与评价单片数字微分纠正方法航片影像扫描数字内定向数字立体建模色彩调整内外方位元素自动获取编辑DEM图廓裁切影像镶嵌单片空间后方交会数字微分纠正§2-1DOM制作方法与评价模拟正射影像扫描方法模拟正射影像模拟正射影像扫描伪色彩调整几何精纠正图廓裁切影像镶嵌数字影像处理单数字正射影像§2-1DOM制作方法与评价遥感影像处理方法遥感影像数据数字影像融合色彩调整几何精纠正图廓裁切影像镶嵌数字影像处理单景数字正射影像§2-1DOM制作方法与评价二、DOM制作方法评价1.适用于国家基础地理信息数据库数据产品化加工，即符合产品标准的4D数字国际化产品，属国家基本比例尺地形图系列标准数字测绘产品。2.适用于城市基础地理信息数据库数据产品化加工3.适用于大型、区域性专业地理信息数据库数据产品化加工，生产出的满足专业性地理信息系统需要的DOM数据。数字摄影测量方法§2-1DOM制作方法与评价优点:缺点:•：数字摄影测量方法•技术成熟，•基于数字微分纠正，数据存贮、拼接裁切处理简便。•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DOM数据生产。•设备软件投入大，生产成本高；•对高精度、复杂地形条件下纠正误差较大。•作业人员要求高、培训复杂；§2-1DOM制作方法与评价优点:单片数字微分纠正方法•技术成熟，工艺流程简单,•可充分利用传统航测仪器设备,作业人员;•设备软件投入少，生产成本低•基于人机交互作业，数据处理灵活便捷，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DOM。§2-1DOM制作方法与评价缺点:1)自动化程度低；2)生产周期长、效率低。3)需要配匹DEM数据；4)作业人工干预多，易出错。5)不适用于大区域、全局性DOM数据生产。单片数字微分纠正方法§2-1DOM制作方法与评价工艺流程较简单,基于传统纠正仪、光学正射投影仪等模拟航测仪器，可充分利用传统资料；设备硬软件投入较少，生产成本较低；能方便地采用传统模拟测绘人员培训上岗；特别适用于具备传统航测工艺，作业任务较少，生产效益一般的地理信息数据库数据产品化加工DOM数据。优点:模拟正射影像扫描方法§2-1DOM制作方法与评价缺点:1)传统模拟航测内业处理工作量较大,劳动强度高自动化程度较低；2)生产周期长、效率低；3)纠正精度与作业员技术水平关系密切，易出错；4)大比例尺DOM数据产品生产精度较低；5)只能生产伪彩色DOM数据产品；6)不适用于较大区域、全局性DOM数据产品生产。模拟正射影像扫描方法§2-1DOM制作方法与评价优点:1)直接处理高分辨率数字影像，不需影像扫描，数据源精度损失小；生产成本较低；2)基于大模型（景）数字微分纠正，数据存贮、拼接裁切处理简便；3)生产工艺流程简单，自动化程度高，生产效率高；4)特别适用于大区域、小比例尺地形连续、全局性DOM数据生产。4)遥感影像处理方法§2-1DOM制作方法与评价缺点:1)目前常规遥感数据源分辨率较低，不满足大比例尺DOM数据产品生产精度需要；2)数字航空摄影仪器仰贵，航摄成本高；3)设备软件投入大，生产成本高；4)技术正在发展，目前对高精度、复杂地形条件下纠正误差较大。5)作业人员知识结构要求高、培训复杂；6)暂不适于小区域、大比例尺DOM数据产品生产遥感影像处理方法§2-2DOM制作工艺流程一、单片数字微分纠正方法影像扫描数字纠正数字镶嵌文件数据制作DEM数据影像数据源非影像数据源§2-2DOM制作工艺流程4D数字产品1、影像数据源•1)航摄负片全色航摄负片彩红外航摄负片•2)航摄影像数据(CCD数字摄影)•3)陆地摄影负片•4)陆地数字摄影•5)卫星影像数据全色影像数据彩色影像数据(多波段、多光谱)EgTMSPOTIkONOSCBERS•6)合成孔径干涉雷达(INSAR)数据•……...§2-2DOM制作工艺流程4D数字产品2.非影像数据源•1)相机参数文件•2)GPS卫星定位数据•3)常规大地控制测量数据•4)外业调绘图件资料•5)DEM数据•6)相关技术规范:数字高程模型(DEM)生产技术规定数字高程模型(DEM)产品检测与评价规定……..§2-2D0M制作工艺流程3.影像扫描扫描参数设置检查摄影负片影像数据NY影像扫描内定向入库刻盘记带§2-2DOM制作工艺流程•1)选择适当的扫描分辨率。•2)通过试验选择恰当图像亮度值与阈值。=灰度直方图•3)减少数据量上下图廓线尽可能放置得与扫描方向垂直；超出图廓整饰信息范围之外的无用数据裁去。扫描参数设置§2-2DOM制作工艺流程灰度直方图调整方法：•选择片中低密度与高密度的两个样区，将影像灰度在0一255之间进行线性变换(单段或多段)，使其灰度直方图基本呈正态分布。随机抽样检测，控制灰度值为0和255处的像元数一般不大于10。•同一航线或整个摄区如果影像色调基本一致，可采用首片、尾片及中间一片进行测试，如果相近取中数作为共同的扫描参数使用。否则应分区、分段甚至分片调整其灰度直方图。扫描参数设置§2-2DOM制作工艺流程4.数字纠正印刷地形图内定向影像数据元数据文件制作单片数字微分纠正检查NY单片空间后方交会单片DOM数据大地控制测量数据DEM测量数据相机文件§2-2DOM制作工艺流程1.建立图幅工作目录及相应的参数文件2.根据像控点的点位依次量测其像片坐标，输入点号。3.根据控制点文件中的像控点大地坐标、内定向参数等进行空间后交，计算像片的外方位元素。4.检查像控点后交残差。若超限，分析并删除或重测有疑问的像控点坐标，重新计算至符合精度要求。印刷地形图单片空间后方交会§2-2DOM制作工艺流程1.从测区DEM中裁切所需单模型DEM数据文件，保证满足自制作DOM的范围要求。2.根据单模型DEM及像片方位元素、影像分辨率，采用微分纠正软件进行影像重采样，生成单模型DOM。单片数字微分纠正§2-2D0M制作工艺流程5.数字镶嵌色彩调整处理检查图幅影像数据元数据文件制作Y影像图幅裁切N单片DOM数据影像镶嵌图幅整饰与注记§2-2DOM制作工艺流程影像镶嵌前，应检查相邻各片之间的色调偏差或彩色偏差，根据需要采用图像处理方法进行调整，使之基本趋于一致。•图像处理:RS=Erdas、PCI、Envi、GeoImager•图像处理=Photoshop、CorelDraw….色彩调整处理§2-2DOM制作工艺流程1.建立以图号命名的影像镶嵌文件，根据图廓坐标标出比图幅略大的镶嵌范围，2.运行影像镶嵌程序，选择镶嵌线，自动拼成整幅图的DOM3.对重叠带内的影像平滑处理。影像镶嵌§2-2DOM制作工艺流程1.计算图幅数据裁切范围按GB／T13989的分幅规则确定图幅四个图廓点坐标，图廓点外接坐标格网矩形外扩100m即为图幅裁切范围。•2.生成影像数据的附加信息文件，包括定位点的栅格坐标与高斯平面坐标，影像地面分辨串，行数，列数，选用波段等参数。影像图幅裁切100)],,,[min(100)],,,[min(4321min4321minyyyyINTYxxxxINTX100]1),,,[max(100]1),,,[max(4321max4321maxyyyyINTYxxxxINTX§2-2D0M制作工艺流程7.元数据文件制作附加信息文件制作检查入库/刻盘/记带N检查验收YN光盘/磁带附加信息文件图幅整饰数据返回图幅影像数据扫描影像数据图幅整饰信息文件制作检查NY单片DOM数据元数据文件制作检查N元数据文件YY喷绘DOM图Y§2-2DOM制作工艺流程7.元数据文件制作元数据文件制作附加信息文件制作CH/T1007-2001GB/T17798-1999元数据基础地理信息数字产品地球空间数据交换格式§2-2DOM制作工艺流程二、数字摄影测量法影像数据源影像扫描空中三角测量定向建模采集DEM文件数据制作纠正影像镶嵌非影像数据源数字影像纠正§2-2DOM制作工艺流程1、影像数据源•1)航摄负片全色航摄负片彩红外航摄负片•2)航摄影像数据(CCD数字摄影)•3)陆地摄影负片•4)陆地数字摄影•5)卫星影像数据全色影像数据彩色影像数据(多波段、多光谱)EgTMSPOTIkONOSCBERS•6)合成孔径干涉雷达(INSAR)数据•……...§2-2DOM制作工艺流程2.非影像数据源•1)相机参数文件•2)GPS卫星定位数据•3)常规大地控制测量数据•4)外业调绘图件资料•5)项目参数文件•6)相关技术规范:数字高程模型(DEM)生产技术规定数字高程模型(DEM)产品检测与评价规定……..§2-2DOM制作工艺流程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刻盘记带§2-2DOM制作工艺流程1)确定扫描分辩率：2)测定影像灰度并作线性变换调整，使整幅影像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—致，可采用首、尾片及中间—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、分段甚至分片调整其灰度直方图。确定扫描范围•保证框标影像齐全,缩小扫描范围。减少数据量。扫描参数设置影像扫描§2-2D0M制作工艺流程4.空中三角测量建立影像列表检查相机参数控制点量测编辑NYY输出加密点成果扫描影像大地控制点内定向批处理检查NY区域平差加密点成果§2-2DOM制作工艺流程(1).建立空三加密成果数据文件：1)像控点坐标文件(亦全野外测量ASC11码)；2)像片定向参数文件Eg当采用光束法区域网平差，则可获得每张像片精确的6个外方位元素及其空间坐标变换的9个旋转矩阵参数。建立影像列表点号x坐标(北向)Y坐标(东向)Z(高程)§2-2DOM制作工艺流程(2)建立相机参数文件，供像片内定向用。1)内容包括：焦距，框标坐标，像主点与自准直点坐标，径向畸变差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坐标值及其他参数。3)文件命名根据所采用软件的要求设定。(3)建立检测点坐标文件，供质检部门最终检测DEM高程精度使用。文件内容、数据格式与像控点坐标文件相同(4)建立项目参数文件参数内容：航摄比例尺，成图比例尺，等高距，DEM格网间距筹：(5)模型参数文件:每—模型建立一个模型参数文件。建立影像列表§2-2DOM制作工艺流程5.定向建模内定向建模检查相机参数绝对定向建模NY核线影像扫描影像大地控制点相对定向检查NY核线影像重采样加密点成果建立影像参数文件§2-2DOM制作工艺流程(1).控制点文件•一般以区域网加密范围建立公用的控制点文件包括该区域内大地控制点和加密点，ASC11码文本文件)建立影像参数文件点号x坐标(北向)Y坐标(东向)Z(高程)备注§2-2DOM制作工艺流程(2).航摄仪参数文件内容包括：焦距，框标坐标，主点与自准直点坐标，径向畸变差等。(根据框标位置与编号、仪表位置以及坐标系略图，正确输入各项坐标值)(3).模型参数文件每个模型建立一个模型参数文件(4).项目参数文件内容：航摄比例尺，成图比例尺，等高距，DEM格网间距，正射影像像元地面尺寸等；各类文件名和实际路径(控制点文件，航摄仪参数文件，作业区文件等)。建立影像参数文件§2-2DOM制作工艺流程STEP1=自动控寻4个框标，使影像放大并切准框标点位上；STEP2=自动量测计算：STEP3=检查定向精度，若不满意可人