關于4D的前沿科技技術論文(2)
關于4D的前沿科技技術論文篇二
淺談基于全數字攝影測量的4D產品
【摘要】簡單概述全數字攝影測量測繪的發展過程。結合實際工作中的情況，就在全數字攝影測量工作站上如何進行4D產品的數據生產做一簡單介紹。
【關鍵詞】4D產品;全攝影數字測量工作站;生產流程;
一、全數字攝影測量概述
攝影測量學曾經歷過模擬攝影測量和解析攝影測量階段，隨著計算機技術及其應用的發展以及數字圖像處理、模式識別、計算機視覺等學科的發展，現已進入數字攝影測量階段，九十年代初，國內外關于數字攝影測量技術的研究已經趨于成熟，數字攝影測量系統DPW得到了很大發展，已由實驗階段步入了攝影測量生產階段。目前國內外已有二十多家廠商推出數字攝影測量系統，如武漢測繪科技大學推出的VirtuoZo，北京測繪科學院研究院推出的JX4，美國Intergraph公司推出的ImageStation，Leica公司推出的Helava數字攝影測量系統等。基于影象數字化儀、計算機、數字攝影測量軟件和輸出設備構成的數字攝影測量工作站是攝影測量、計算機立體視覺影響理解和圖象識別等學科的綜合成果，計算機不但能完成大多數攝影測量工作，而且借助模式識別理論，實現自動或自動識別，從而大大提高了攝影測量的自動化功能。國家測繪局對各省測繪局向數字化規模生產的轉軌實施資金、技術上的大力扶持政策，有力地推動數字攝影測量系統在各地方局的推廣應用，數字攝影測量系統的應用使得傳統攝影測量生產發生了深刻的變革。
二、基礎地理信息數字產品模式
從國際上科學技術的發展、測繪產品形式以及社會需求來看，測繪產品的形式發生著根本性的變化，它正向著計算機化、數字模擬和高精度、高科技方向發展。而我國在新的測繪產品模式的研究和開發方面相對于發達國家的領先水平較落后，但在此方面的技術和生產能力都已相對成熟。作為國家基礎大地測量和地形數據管理和咨詢部門的國家測繪局正在致力于新的測繪產品模式的研制和生產的實施工作。在此階段時期，傳統的生產工藝和產品模式將完全由新的生產技術工藝和產品模式所替代，建立起國家基礎地理信息數字產品，以便為困家的基礎建設和各行業的需求服務。國家基礎地理信息數字產品的基本類型有：數字柵格地圖DRG、數字正射影像圖DOM、數字高程模型DEM、數字線劃地圖DLG，簡稱“4D”產品這些產品可以根據需要以數字和模擬兩種形式提供
三、數字化地形圖4D產品作業流程
1、4D產品生產的數據流程
2、解析空中三角測量俗稱攝影測量加密、電算加密。按數學模型可分為航帶法、獨立模型法、光束法，按平差范圍可分為單模型法、航帶法和區域網法。作業流程：資料準備→像控點轉刺→加密點選點觀測→相對定向→區域網平差計算→加密分區接邊→質量檢查→成果整理與提交。
3、數字高程模型DEM(Digital Elevation Model)是用一組有序數值表示地面高程的一種實體地面模型。以高程表達地面起伏形態的數字集合。可制作透視圖、斷面圖，進行工程土石方計算、表面覆蓋面積統計，用于與高程有關的地貌形態分析、通視條件分析、洪水淹沒區分析。作業流程：資料準備→定向建模→特征點線采集→構建tin內插→DEM數據編輯→DEM數據接邊→DEM數據鑲嵌與裁切→質量檢查→成果整理與提交。
4、數字正射影像圖DOM(Digital Orthophoto Maps)是利用航空/衛星遙感影像，
經逐像元糾正，按圖幅裁切成的影像圖。它的信息豐富直觀，具有良好的可判讀性和可量測性，從中可直接提取自然地理和社會經濟信息。分為航空攝影測量法和航天遙感測量法。航測法生產DOM的生產流程：資料準備→色彩調整→DEM采集→影像糾正→影像鑲嵌→圖幅裁切→質量檢查→成果整理與提交。
5、數字線劃地圖DLG(Digital Line Graphs)是現有地形圖上基礎地理要素
分層存儲的矢量數據集。數字線劃圖既包括空間信息也包括屬性信息，可用于建設規劃、資源管理、投資環境分析等各個方面以及作為人口、資源、環境、交通、治安等各專業信息系統的空間定位基礎。分為航空攝影測量法、航天遙感測量法、地形圖掃描矢量化法、數字線化圖縮編法，其中航空攝影測量法又分為先外后內測圖方式、先內后外測圖方式和內外采編一體化測圖方式。航測法生產dlg流程：資料準備→像對定向→立體測圖→外業調繪與補測→圖形編輯與接邊→質量檢查→成果整理與提交。
6、數字柵格地圖DRG(Digital Raster Graphic)是紙質地形圖的柵格形式的數字化產品可作為背景與其他空間信息相關，用于數據采集、評價與更新，與DOM、DEM集成派生出新的可視信息。DRG的制作有圖形掃描、圖幅定向、幾何校正、色彩糾正。
四、結語
測繪技術由于現代科技的發展正在經歷一場深刻的變革，從該變革中我們可清楚看到科學技術的發展對提高勞動生產率所起的作用。由于計算機的發展，使得測繪生產工具發生徹底變革，例如航測成圖生產中所使用的全能測圖儀將要進入歷史博物館，基于計算機的各種處理和管理系統登上歷史舞臺。由于生產工具的改進，使得傳統的生產方式得到徹底的改變。由于測繪中引用了這些高科技，使得信息獲取更為方便，生產速度加快，生產成本降低，勞動強度減輕。不僅如此，還為測繪產品的應用提供了廣闊前景。由于測繪產品為數字形式，不僅使用方便，經過適當組合和處理，便可生成形式多樣的產品或其它形式的副產品，例如，從DEM可以生成坡度圖、坡向圖、暈渲圖，利用DEM和專題圖可生成暈渲專題圖。由于是數字形式，為綜合分析提供了條件，為深層次的應用提供了可能。
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