DOM的制作方法与变形处理分析论文_于秀竹

DOM的制作方法与变形处理分析论文_于秀竹

辽宁省地理空间成果应用中心 辽宁省沈阳市 110000

摘要:随着时代的发展,科技的进步,数字正射影像技术也越来越广泛的应用在我们的日常生活之中,为我们的工作与生活提供了极大的便利。DOM能够直观的为我们提供需要的影像信息,并有较高的精度和准确性。然而在DOM的应用过程之中,还存在着一些问题,导致DOM的制作过程之中容易发生影像变形的问题。本文根据DOM制作的方法以及产生问题的原因,论述了DOM变形的处理方法,希望能对DOM的深入应用起到一定的推进作用。

关键词:DOM;制作方法;变形处理

引言:

在进行DOM的制作方法与变形处理的研究与分析之中,应该从DOM的概要入手,探究DOM的制作方法与制作工艺流程的要点所在,明确DOM几何精度的控制方法,并从DOM制作发生变形现象的根本原因入手找到处理DOM变形的有效对策,进而提升DOM制作质量与制作效率,使其能够为更多行业和更多领域提供便捷的图像服务,推动数字正射影像技术在我国相关行业内的广泛应用。

一、DOM的概要

DOM是Digital Orthophoto Maps的简称,也就是我们常说的数字正射影像图,是当前地图的一种。技术主要是依托于航天遥感技术,通过像片的影像来进行地物形状与空间位置的表达,从而能够形成符合使用需求的影像数据。DOM的工作流程包括模型的定向处理,外部DEM数据的导入,原始图像的预处理、创建相对DOM、进行DOM的镶嵌与裁切,进行DOM检查和影像数据入库等[1]。

二、DOM的制作方法

DOM的制作方法主要分为两种,一种是航空摄影测量法,另一种为航天遥感测量法。在进行DOM的制作之中,首先应该进行DEM数据信息的正确导入,确保DEM数据信息的准确性并做好接边工作,同时,DEM数据之中不应该有零值的存在,否则会导致DOM出现变形的情况。在DEM数据信息导入之后,应该对所有所需像进行正射纠正,生成每个左右片的正影像,也可以选择只制作左片或者右片,其扩展名应为.ORL。在进行DOM制作之中,应该做好相邻像的对间正射影像的镶嵌,按照一定的顺序进行相邻像的纠正,从而使正射影像能够得到两两镶嵌,再通过工序的循环直到图幅内的单片正射影像能够拼成一个大的影像文件。最后,根据所需的图幅进行正射影像的裁切,既可以制作成为DOM。

同时,在空三加密软件的环境之下,对于外业像片的控制点进行加密处理来得到相应的加密控制点,并进行航空影像摄影瞬间的摄影展坐标以及方位元素,是采用Virtuozo摄影测量技术制作DOM的方法之一,这种制作方法是航空摄影法的拍摄方法,要求在定像过程之中,采用内定向、相对定向以及绝对定向的定向方法来产生核线和立体像对,从而能够按照影像的相对进行自动化的影像匹配处理。同时也可以采用ERDAS遥感影响处理软件来实现淡漠型DEM间的镶嵌,并获取全区域内的DEM数据信息,然后根据硬件配置的高低进行分块处理,最后转化成为分块点云XYZ。之后在分块点云数据处理完毕后,应该进行合理的分类,将非地面点进行剔除处理,保留相应的地面点信息。从数据的定义和性质上来看,激光雷达点与当前的DEM点相似性较高,因此可以将航空摄影测量技术与影像匹配技术采取与激光雷达相同的技术处理方法,进提升DEM数据信息的质量与数据采集的效率。在分类之后,应该对于离散程度较高的地面点信息进行DEM格网的转换,并进入数字摄影测量系统,依据DOM制作的实际需求进行DEM数据的编辑。在系统之中,编辑好的DEM数据可以根据实际地形的相应特点进行调整和优化,并进行正射影片的矫正,采用ERDAS遥感影像处理技术进行影片的匀光处理和分幅镶嵌处理。采用系统内部的影像处理工具对于DOM制作之中的产品颜色进行处理,并利用DUX航测影像处理系统,对于分幅正射影像进行全区的匀色,如此,就得到了相应的DOM产品。

另一方面,也可以以加密后的空三成果作为DOM的制作依据,建立起相应的矢量文件和图形的立体化模型,利用立体化模型的特征进行TIN的组成并生成DEM数据信息,这也就是采用JX4摄影测量技术进行DOM制作的方法。这里要注意的是,与之前我们所论述的DOM制作方法相比,这种方法更加适用在小范围小区间以及地势较为平坦的地区进行DOM制作,其正射影的速度相对而言较慢,而且后面的镶嵌操作空间也较小。

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三、DOM几何精度的控制

对于DOM的制作而言,其几何精度的检查可以从外业检测入手,确保其DOM的绝对精度值,同时也可以利用等高线图或者线划地图进行套合,通过目视的方法进行检查。也可以根据DOM左右正射影像构成零立体的基本特性,来对DOM进行几何精度的检查,现将每个像对的左片影像和右片影像进行制作,然后计算出相应同名点的视差。如果视差超过了限制,那么就说明DOM的几何精度出现了问题,需要对于DEM的数据信息以及DOM的制作过程进行复查,找到引起问题的根本所在,并制定有效的解决措施进行解决。DOM在制作接边时,也容易出现一系列的问题影响几何精度,需要技术人员在进行DOM制作之前,就把DEM数据进行接边处理,规避在其中出现的问题[2]。

四、DOM的变形处理分析

(一)DOM影像质量的检查

由于航天遥感技术在应用过程之中,会因为拍摄时间的不同导致自然光照条件会有所不同,导致DOM制作出来会呈现一定的色差和影像变形的质量问题。这种色彩差异的质量问题也会影响到后续数字正射影像的质量。为了将影像质量的影响降低到最低,需要采用相应的色彩平衡处理,一般情况下,会通过ImageXuite和Geoway软件进行匀光处理,进而提升DOM影像的质量。

(二)房屋变形的问题的处理

如果在上下两个影像的重叠处有大面积的房屋时,DOM镶嵌的房屋成像容易发生变形或者位置改变的现象。发生这种现象的主要原因在于,摄影房屋的方位角度不同,同时航天遥感时两条航带之间的摄像机位置不同,从而导致房屋影像的倒向不同,进而在拼接时发生错位现象。这就要求了技术人员在处理影像的过程之中,能够将镶嵌线绕过这一片面积较大的房屋进行饶接,同时在成像过程之中,尽量以一个像对房屋为准,从而使大面积房屋在成像过程之中不会出现变形问题,提升DOM影像的质量。

(三)高架路和桥梁的变形问题

在进行DOM制作时,高架路和桥梁路段非常容易出现扭曲和变形的现象,导致这种现象产生的主要原因在于,架空的路桥在进行TIN构时会与地面的高程路段形成三角网络,从而导致TIN的网高程出现解析错误,最终导致高架路和桥梁变形的情况。想要解决这个问题,首先需要将高架路和桥下曲线以及相应的地物信息做删除处理,只保留下图像之中高架路和桥梁的正确信息,从而使高架路,桥的TIN网能够构出正确的高程三角网,进而能够解决高架路和桥梁的变形问题[3]。

(四)树木纹理变形问题

在高山地区的DOM制作之中,经常会出现树木纹理的变形问题,其产生的主要原因在于,制作DOM所用的DEM数据信息是扣除了树木的高度而切在地面上的数据。因此,在处理过程之中,应该对于该地区的DEM数据信息进行修改,根据高山地区树木的高度进行数据信息的复核,使DEM数据信息能够尽量落在树梢上既可以解决这个问题。

五、结束语

随着我国时代的发展,科技的进步,测绘行业之中也开始逐渐采用数字正射影像技术进行测量,也就是我们常说的DOM技术。DOM表达相应的地理信息更加直观与全面,能够为地图精确测量提供重要的依据。然而在当前的DOM制作之中,仍然存在着一些问题,导致DOM制作后容易出现变形的情况。本文以DOM的制作方法作为切入点,深入而又详尽的分析了DOM影像质量的检查、房屋变形的问题的处理、高架路和桥梁的变形问题、树木纹理变形问题等问题的处理方法,从而提升DOM制作的质量和制作效率,促进了数字正射影像在我国多个领域之内的广泛应用。

参考文献:

[1]冯梅.基于LiDAR和航空影像的三维建模方法探讨[J].测绘通报,2011,(12).

[2]刘洁,徐佳.基于空间曲线重建的点云模型精化方法[J].测绘通报,2008,(5).

[3]孟志义,钱林.基于点云数据的文物精细建模[J].测绘通报,2011,(12).

论文作者:于秀竹

论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期

论文发表时间:2019/5/5

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