雷武奎
(1.甘肅省地圖院,甘肅 蘭州 730000)
對于山嶺重疊、溝壑縱橫、地形地貌復雜的西北地區(qū)來說,DEM及等高線的生產是4D產品生產中最大的障礙。現廣泛采用的JX4C DPW及Geoway DPS攝影測量系統(tǒng)均提供DLG立體采集及編輯、DEM生產及編輯、DOM的正射糾正及鑲嵌功能。就成本來說,JX4C DPW要比Geoway DPS高出很多但在實際生產應用中又各具優(yōu)勢。
DLG數據從幾何類型來分有點、線、面3種地物類型。JX4C DPW及Geoway DPS均可對點、線、面3種地物類型進行采集和編輯。Geoway DPS主要用鼠標進行采集和編輯,高程采用滾動鼠標滾輪的方式切準立體,如果長時間滾動滾輪,手指容易發(fā)酸;而JX4C DPW通過手輪及腳盤很容易切準立體表面。Geoway DPS也可以配備手輪及腳盤,但即使裝上手輪和腳盤,其操作也比不上JX4C DPW流暢。
Geoway DPS中有多種面狀地物類型,通過鼠標對面狀地物(如居民地)采集及編輯比較方便,也可以做到采編一體化,做到數據方案一致、數據格式一致。所以對DLG的生產來說,對點狀、線狀地物的采集及修測利用JX4C DPW,并且利用JX4C DPW采集高程點、道路等地物作為特征點線構建TIN,為生產DEM數據打下基礎。在編輯方面,始終采用Geoway DPS進行數據編輯,JX4C DPW的優(yōu)勢只在于地物立體采集及修測,其編輯功能較弱。
在DEM生產方面,JX4C DPW和Geoway DPS均可進行影像匹配生成DSM,通過DSM立體修測生成最終的DEM。在DSM匹配精確方面,Geoway DPS要優(yōu)于JX4C DPW,如圖1和圖2所示。
圖1 Geoway DPS匹配效果
圖2 JX4C DPW匹配效果
像對定向完成之后,直接利用Geoway DPS進行DSM的匹配,生成基于像對的DSM數據,DSM數據以像對的名稱命名,保存于每個像對下面,匹配的DSM間距及大小都可以設定,但其范圍受像對大小的限制。
由于像對影像有差別,所以同名影像產生的DEM在不同像對下,匹配的精度各有差別,在生成DEM后,需利用Geoway DPS進行立體檢查。在立體下拉框裁掉像對大范圍粗差的DEM數據,然后通過DEM數據的接邊輸出功能,把像對下的DEM進行接邊拼接成所要求的圖幅DEM。JX4C DPW與Geoway DPS的不同是,JX4C DPW對DEM沒有裁切功能,必須把DEM保存為DXF格式,作為矢量之后才可以任意裁切,而Geoway DPS則沒有限制。
在DEM修測及編輯方面,Geoway DPS具有實時顯示功能,通過采集特征線,實時顯示對DEM的編輯效果,更精確地對DEM進行修測。Geoway DEM支持在GRID和TIN上實時內插顯示等高線,并根據DEM更新而動態(tài)更新,實現所見即所得。在DEM編輯或者TIN網編輯的同時,可以看到等高線的走勢實
在影像質量很高的情況下,自動生成的DEM能滿足需要,可以利用DEM生成等高線,通過對等高線的修測,加上JX4C DPW采集的道路、陡坎等矢量,再適當采集一些特征線就可以反生成最終的DEM數據。但是在航拍影像有陰影或地表有大片森林的情況下,自動生成DEM的粗差比較大,需要選用JX4C DPW采集大量的特征線然后再生成DEM。
JX4C DPW、Geoway DPS都可對影像進行正射糾正及DOM鑲嵌,二者在正射糾正及鑲嵌方面各有優(yōu)勢,只有相互配合才能提高作業(yè)效率。
在正射糾正速度方面,Geoway DPS 要比JX4C DPW快得多,而且Geoway DPS只要有DEM就可以進行正射糾正,JX4C DPW不管用DEM數據還是矢量數據都必須構建TIN,利用TIN才能進行正射糾正。在數據量比較大的情況下,JX4C DPW不支持構建TIN,并且JX4C DPW操作繁雜,正射糾正速度比較慢。
在鑲嵌方面,為了使影像的色調均衡一致,無明顯的像片拼接痕跡,鑲嵌線的選擇就比較重要。JX4C DPW可以利用手輪沿道路、地塊邊線等線狀地物選擇鑲嵌線,所鑲嵌的影像無明顯拼接痕跡。而Geoway DPS利用鼠標在影像重疊區(qū)構造接邊線的“頭結點”和“尾結點”,結點之間的連線為鑲嵌線。增加結點的過程很繁瑣,若結點太少,就會出現明顯的拼接痕跡。
JX4C DPW是無法完成DRG的生產的,只能使用Geoway EDIT軟件,采用數字線劃圖矢柵變換法,按1∶10 000地形圖圖式建立相應的符號庫系統(tǒng),利用符號庫對已編輯好的DLG矢量數據按要素進行符號化,并按圖式要求作壓蓋處理,形成DLG矢量制圖數據,然后利用軟件輸出模塊直接導出帶地理信息頭文件的DRG柵格數據,分辨率為400 dpi,實體格式為*.tif,頭文件為*.tfw。
根據以上分析,建立的作業(yè)流程如圖3。
圖3 合理化的航測流程
在4D產品生產中,結合JX4C DPW、Geoway DPS二者的優(yōu)勢,合理安排工作流程,就可以提高作業(yè)的效率。但是,2套系統(tǒng)的立體像對互不兼容,在作業(yè)中需要分別定向。現在的定向基本采用空三導入,定向自動化程度高,相比只用一套系統(tǒng)作業(yè)花費的時間,定向所花費的時間還是微不足道的。
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