摘要：介紹利用JX4數(shù)字?jǐn)z影測量工作站制作DEM的工作流程，說明生成DEM的具體操作步驟，指出提高作業(yè)精度的具體措施和辦法，以及DEM在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用.

　　關(guān)鍵詞：JX4攝影測量系統(tǒng),工作流程,操作步驟

　　1.引言

　　隨著測繪技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合與不斷發(fā)展。地圖不在局限與以往的模式，現(xiàn)代數(shù)字地圖主要由DOM、DEM、DRG、DLG以及復(fù)合模式組成。

　　本文主要介紹利用JX4數(shù)字?jǐn)z影測量工作站制作DEM的工作流程，說明生成DEM的具體操作步驟，指出提高作業(yè)精度的具體措施和辦法，以及DEM在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。

　　2.數(shù)字高程模型的定義

　　數(shù)字高程模型(Digital Elevation Model),簡稱DEM。它是用一組有序數(shù)值陣列形式表示地面高程的一種實(shí)體地面模型，是數(shù)字地形模型的一個(gè)分支。

　　3. 數(shù)字高程模型制作平臺(tái)

　　DEM制作是JX-4數(shù)字?jǐn)z影測量工作站的一個(gè)子模塊，該模塊不僅能利用已有等高線生成DEM，還能依據(jù)影像匹配自動(dòng)生成DEM，方法靈活多樣，操作簡單實(shí)用，并且精度很高

　　4. 數(shù)字高程模型的制作技術(shù)

　　數(shù)字高程模型根據(jù)不同的設(shè)備和不同的精度要求，可以有不同的制作技術(shù)。

　　1) 全數(shù)字自動(dòng)攝影測量方法

　　全數(shù)字自動(dòng)攝影測量一般采用工作站或高檔PC機(jī)，快捷獲取地面DEM。當(dāng)前的技術(shù)，甚至可以與GPS自動(dòng)空中三角量測系統(tǒng)集成，形成了從外業(yè)控制到內(nèi)業(yè)加密和DEM生產(chǎn)的更加自動(dòng)化和高效的作業(yè)流程。

　　2) 交互式數(shù)字?jǐn)z影測量

　　有些數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)全自動(dòng)化的功能相對(duì)弱些，在獲取DEM時(shí)，也可能采取自動(dòng)相關(guān)和人機(jī)交互結(jié)合的方案。這種方法由于增加了人工干預(yù)和編輯的功能，能夠獲得比較可靠，精度較好的DEM。

　　3) 解析攝影測量方法

　　當(dāng)部分地區(qū)需要主精度DEM時(shí)，可采用解析攝影測量方法。解析攝影測量方法有兩種作業(yè)模式，一種是人工直接切標(biāo)準(zhǔn)格網(wǎng)點(diǎn)，直接生產(chǎn)DEM，這種方法精度最好，但相當(dāng)費(fèi)時(shí);另一種方法時(shí)人工測繪等高線和地形特征點(diǎn)線，通過內(nèi)插獲得DEM。

　　4) 掃描矢量化等高線再內(nèi)插DEM的方法

　　如果采用原有的地圖，或使用未經(jīng)改造的模擬精密立體測圖儀獲得的等高線，可以掃描，先進(jìn)行矢量化，得到矢量化的等高線，再內(nèi)插成DEM。它不失為目前DEM生產(chǎn)的重要方法之一。

　　對(duì)以上4種方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和比較，用野外實(shí)測高程求出各種方法的精度，實(shí)驗(yàn)表明：解析攝影測量方法和掃描等高線內(nèi)插得到DEM精度最好，加測地形特征點(diǎn)線的交互式數(shù)字?jǐn)z影測量方法要比不加測地形特征點(diǎn)線的全數(shù)字自動(dòng)攝影測量方法精度高。但效率最高的還是全數(shù)字自動(dòng)攝影測量方法。

　　5. 利用JX4數(shù)字?jǐn)z影測量工作站構(gòu)建TIN的方法生成DEM的工作流程

                                                                               

　　6 流程中各步驟的具體操作和應(yīng)注意的問題

　　6.1 航空底片及航片掃描

　　專業(yè)測繪生產(chǎn)部門都知道，高質(zhì)量的航攝資料尤其是底片的質(zhì)量對(duì)4D產(chǎn)品制作有舉足輕重的作用。目前，多采用可視化編程工具并融合定制功能極強(qiáng)的GIS組件進(jìn)行集成化開發(fā)，建立基于單機(jī)平臺(tái)的航空攝影技術(shù)設(shè)計(jì)、業(yè)務(wù)化系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)地形參數(shù)計(jì)算、攝影分區(qū)化分、航線敷設(shè)、設(shè)計(jì)成果管理等應(yīng)用功能，確保航攝資料的可靠性。

　　6.2 定向建模

　　定向建模有3種空三方式：

　　1)無空三加密成果導(dǎo)入數(shù)據(jù)，直接在像對(duì)上定向建模;

　　2)JX-4空三數(shù)據(jù)導(dǎo)入;

　　3)其它系統(tǒng)如VirtuoZo、HELEVA、ImageStation等數(shù)字化空三結(jié)果導(dǎo)入。

　　前兩種形式的定向建模過程都可采用批處理來完成。

　　6.3 導(dǎo)入DLG數(shù)據(jù)及補(bǔ)測特征點(diǎn)線

　　創(chuàng)建DEM前，首先對(duì)每個(gè)像對(duì)先量測特征點(diǎn)線，通過3種形式形成所需的特征線：導(dǎo)入外部特征點(diǎn)線;向量測圖導(dǎo)出的特征線;直接采集特征點(diǎn)線。在進(jìn)行影像相關(guān)匹配前，必須進(jìn)行預(yù)處理。凡地形變換處，均應(yīng)采集特征點(diǎn),線;同圖幅的DEM與等高線需要保持一致。其高程偏差不大于1個(gè)等高距;DEM圖幅拼接處的同名點(diǎn)高程必須一致,靜止水域的DEM格網(wǎng)點(diǎn)高程一致，流動(dòng)水域的上下游DEM格網(wǎng)點(diǎn)高程應(yīng)梯度下降，關(guān)系合理。

　　6.4 構(gòu)TIN

　　用JX-4C構(gòu)TIN

　　TIN的創(chuàng)建需要將導(dǎo)入的特征點(diǎn)線打開，選擇“TIN”，點(diǎn)擊“提取特征點(diǎn)”，輸入“R—pipe”及“L-pipe”的抽點(diǎn)參數(shù)線矢量;再點(diǎn)擊“創(chuàng)建TIN”即可。

　　6.5.生成單模型DEM

　　關(guān)閉無需構(gòu)TIN的非地表元素基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。選擇“TIN”，點(diǎn)擊“提取特征點(diǎn)線矢量”，輸入“R—pipe”及“L-pipe”的抽點(diǎn)參數(shù)，直接點(diǎn)擊構(gòu)TIN即可。創(chuàng)建1個(gè)大范圍DEM并備份，點(diǎn)擊“命令窗”下的“操作區(qū)域”導(dǎo)人工作邊界，裁切DEM。經(jīng)裁切得出所需圖幅DEM并保存。之后在進(jìn)行后續(xù)元數(shù)據(jù)的制作。

　　6.6.檢查及驗(yàn)收

　　(1)上機(jī)單像對(duì)檢查DEM格網(wǎng)點(diǎn)，創(chuàng)建映射檢測DEM格網(wǎng)點(diǎn)立體切準(zhǔn)地面情況。

　　(2)利用4D checker軟件根據(jù)設(shè)置的參數(shù)檢查DEM數(shù)據(jù)，檢查等高線有無突變情況。

　　(3)將DEM數(shù)據(jù)與DLG導(dǎo)出的等高線進(jìn)行套合比較，確認(rèn)DEM數(shù)據(jù)與等高線地貌是否套合。

　　7.數(shù)字高程模型的應(yīng)用

　　(1) 為城市規(guī)劃決策和基地判斷提供依鋸。

　　(2) 防洪抗災(zāi)。

　　(3) 計(jì)算工程土方量。

　　(4) 城市交通線路規(guī)劃分析。

　　(5) 影像圖片制作。

　　8.結(jié)論

　　本文對(duì)基礎(chǔ)測繪全數(shù)字?jǐn)z影測量DEM生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制做了一些經(jīng)驗(yàn)性的總結(jié)，實(shí)踐證明，生產(chǎn)出來的DEM的精度是可靠的。

　　參考文獻(xiàn)：

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　　[2]黃杏元，馬勁松，湯勤.地理信息系統(tǒng)概論(修訂版)[M].北京;高等教育出版社，20012