1、基于数字摄影测量方法制作 4D 产品的生产工艺摘要：随着计算机技术的普及与推广，计算机的应用日益广泛，特别是近年来，数字摄影测量越来越受到广大用户的欢迎。它也成为测绘领域的一个重要分支。越来越多的人希望用计算机来测图，根据这一特点，本文介绍了数字化测图在生产中的发展历史与应用，并着重描述了JX-4A DPW 数字摄影测量系统的特点、功能。 关键词：4D，数字摄影测量，定向建模，向量测图，三维景观图 Abstract: with the popularization of computer technology and promotion, the computer is applied mor
2、e and more widely, especially in recent years, digital photogrammetry more and more get the welcome of the masses of users. It also become surveying and mapping an important branch of field. More and more people hope to use computers to mapping, according to this characteristic, this paper introduce
3、s digital mapping in the production of the development history and application, and emphatically describes the JX-4 A DPW digital photogrammetric system characteristics, function. Keywords: 4 D, digital photogrammetry, directional modeling, vector mapping, 3 D landscape figure 中图分类号：TN913.24 文献标识码：A
4、 文章编号： 引言：随着计算机软硬件技术的迅猛发展，伴随着信息化社会的到来，数字摄影测量技术经过近二十年的发展，终于进入了实用化的阶段。在这个时代里，测绘事业发生了翻天覆地的变化，摄影测量中各种光学或机械的模拟解算方法，早已被电子计算机按严密公式完成大量复杂的数值计算的解析方法所代替，摄影测量由模拟法向解析法过渡。50 年代末出现解析空中三角测量和解析测图仪。80 年代末进入到信息时代，解析摄影测量进一步发展为数字摄影测量。数字摄影测量是把摄影所获得的影像进行数字化，并用计算机进行数字处理，进而生产 DEM、DOM、DLG等数字化测绘产品的测量方法。尤其是“4D” 产品的应用，它最大限度的利用
5、了摄影测量过程中所产生的各种影像和数字信息。向测绘人展示了它的高效率、低投入、非常实际应用的优势。传统的测图生产逐渐被淘汰，测绘生产的实力和测绘产品的竞争力大大增强，这是一次真正意义上的测绘技术革命。任何一个新软件的问世，都有它不成熟、不完善的一面，但在国内的 JX-4ADPW 数字摄影测量系统以它友好的界面，日趋完善的强大的功能支持正逐渐向人们展示它的魅力，走向成熟。 1.数字摄影测量的发展 摄影测量学从模拟测量开始，经过解析摄影测量阶段，正向数字摄影测量阶段发展。数字摄影测量的发展源于测量自动化的实践，即利用相关的技术，实现真正的自动化测图。随着计算机技术的应用以及计算机视觉等学科的不断发
6、展，数字摄影测量的内涵已远远超过了传统摄影测量的范围。它处理的原始信息不仅可以是像片，更重要的是数字影像或数字化影像，它最终是以计算机视觉代替人眼的立体测图，因而它所使用的仪器最终只通过计算机及其相应的外部设备，其产品是数字形式，主要有 4D 产品，空中三角加密成果，景观图，透视图等。 摄影测量发展的各个阶段都具备不同的特点：（见表 1-1） 表 1-1 摄影测量三个发展阶段的特点 2. JXA 数字摄影测量系统介绍 JX-4ADPW 是中国四维测绘技术北京公司开发出的一套半自动化、实用性强、人机交互功能好、有很强的产品质量控制工艺的微机数字摄影测量工作站-JX4A DPW。其显著特点是：有一
7、个极好的立体交互手段,使其立体观测效果不亚于进口解析仪,加上手轮、脚盘、脚踏开关后成为一台彻头彻尾的解析测图仪。JX4A 不仅是一台解析测图仪，而且面向影像的各种算法被加进去后使其可以实现半自动或手动定向，有效监督下的相关算法算出成千上万的 DEM，测图方式下的实时相关，实时边界提取，使 DEM、DLG 生产过程中，劳动强度下降，由于立体的图形可以叠加至影像立体上去，并且可以硬件放大、缩小、漫游，为 DEM 的立体编辑，DLG 的立体套合查漏创造了有利条件，JX4A 一个最显著的特点是：具有强大的立体编辑功能和产品质量的可视化检查。 3.JX-4A DPW 系统介绍 3.1JX4A DPW 的
8、特点 精度高：正射影像接边差小，影像清晰。 实用性强：作业边界、水域边界、平坦地区边界、树边界、镶嵌边界均是多边形。 质量控制手段有：DEM 精度控制有特征线、有零立体检查、有四体漫游（左右图像、左右图形） ；DEM 接边质量控制有像对接边精度报告，以及检查点精度统计报告；向量测图映射检查，各种比例尺的国标分类已做进系统，保证了分类的正确性。 3.2JX-4A DPW 功能 (1)定向建模 自动或手动内定向。 自动或手动相对定向。 绝对定向：量测两点之后，可通过预计算将其他控制点映射至立体各种手动观测的删除、修改、加点功能。各种空三数据导入后的无观测定向。自动或手工选取多边形工作边界，并对核线
9、影像进行裁切。 (2)数字高程模型 DEM 根据控制点或大地坐标形成多边形立体工作区域并裁核线影象使工作量正好，且不超控；人工加测特征点线功能或外部文件（dxf 或 ASC）转换为特征点线文件；金字塔、相关系数法自动相关出像方格网点的 P值；像方 DEM 点映射至立体，并可用多种方法进行立体编辑；分块立体编辑；四体漫游（左右图像、左右图形） ；特征点线参与构 TIN，内插物方规则格网 DEM，物方 DEM 可映射至立体，四体漫游检查和物方立体编辑；DEM 从内部格式转换为 XYZ 格式。 (3)数字正射影像图 生成左、右象对正射影像文件，并且带有影象光滑，合并为一个正射影象；不同象对的正射影象
10、镶嵌为一幅图的正射影象（带有灰阶平滑） ；正射影象零立体检查 DEM，并且做标记返回象方再做 DEM 立体编辑；正射影象与图廓线内外整饰、曲线、DLG、套合并以*.CDR 方式输出（喷墨或激光） 。 (4)向量测图 图廓及内外整饰自动生成；已测向量的实时显示（放大、缩小、编辑等） ；已测向量映射至立体（开关） ；测图热键命令联机编辑功能；实时符号化；Microstation 的实时连接。 (5)栅格地图修测 原有的栅格地图可套合至立体，对于未变化的地物可进行半自动的矢量跟踪采集，变化的地物则可进行重测，完成修测任务。 4. JX-4A DPW 生产流程 附录 4.1：定向建模流程图 定向建模流
11、程图 附录 4.2：DLG 生产流程图 DLG 生产流程图 附录 4.3：DEM 生产流程图 DEM 生产流程图 附录 4.4：DOM 生产流程图 DOM 生产流程图 4.5 三维景观图 在 DEM 和 DOM 拼接菜单下选择“DEM 应用” “三维景观” 。该程序用于以三维方式来量测相应的 DEM 模型。用户能够改变光照条件、视点位置、地表景观的绘制方式等，也可以在 DEM 透视模型上叠置相应的正射影像数据。该程序提供将屏幕显示窗口中的图形保存到文件中以便打印输出的功能。 改变模型观测方式： and 键分别显示模型的 K 旋转。 and键分别显示模型的放大与缩小。 Page UP 和 Pag
12、e Down 键分别显示模型的纵向倾斜。 Home 和 End 键分别显示模型的纵横向倾斜。 选择“文件” “保存图形” ，可将显示的图形保存为 BMP 文件。 结束语 数字摄影测量与模拟、解析摄影测量的最大区别在于：它处理的原始信息不仅可以是像片，更主要的是数字影像（如 SPOT 影像）或数字化影像；它最终是以计算机视觉代替人眼的立体观测，其产品是数字形式的，而传统产品只是该数字产品的模拟输出。 JX4 增加了对立体影像的放缩功能，在定向和测图过程中大大提高了成图的平面精度，同时在对较平坦地区的测量中，可以通过缩小影像确认曲线的走向，也提高了测图的速度和质量。 目前，在 4D 产品应用日益普及之际，但在应用中还存在一些在技术上不能解决的问题，除了传统的作业习惯外，主要还是测图软件的本身的功能 还需进一步的完善，使其更加符合实际生产，提高效率，简化操作，集各家之优点。只有这样，才能使这项新技术得到更广泛的应用。 参考文献 1 张祖勋,张剑清.数字摄影测量学M,武汉:测绘科技大学出版社,1996. 2 承继成,李琦,林珲,董宝青,夏曙东.数字城市M,北京:科学出版社,2002.
