摘 要 本文簡單介紹了航空攝影測量地形圖成圖的內業數據處理步驟，并結合VirtuoZo.NT版數字攝影測量軟件進行了具體說明。

Abstract：this text to in brief introduce aviation to photograph to measure geography diagram to become diagram of inside industry data processing step, and combined a VirtuoZo.NT version number to photograph to measure software to carry on concrete elucidation.

關鍵詞 航空攝影測量地形圖數據處理數字攝影測量

The keyword aviation photographs to measure the geography diagram data processing a number to photograph diagraph

中圖分類號：P217文獻標識碼：A文章編號：

一、 引言

隨著我國經濟體制改革的進一步深入，國家基礎設施建設得到了前所未有的發展，在講究速度效益的今天，利用傳統方式、手段測繪大面積地形圖已跟不上歷史的進程。航空攝影測量成圖已經在這方面顯現了巨大的優勢，我院在2001年購買了一批VirtuoZo航測成圖軟件，在生產中發揮了重要作用。

二、原理概述

航空攝影測量制作地形圖大體上分三個階段：航空攝影、航測外業和航測內業。航空攝影就是在航攝飛機上安裝航空攝影機，從空中對測區地面做有計劃的攝影，以取得適合航測制圖要求的航攝像片。航測外業是野外實地進行像片聯測和判讀調繪，像片聯測的目的是利用地面控制點把航攝像片與地面聯系起來；像片的判讀調繪是在像片上補繪沒有反映出的地物、地類界等，并搜集地圖上必需有的地名、注記等地圖元素，此外，對于內業難以施測的平坦地區的等高線、航攝漏洞以及大面積的云影、陰影、影像不清地區的補測工作，也是航測外業工作的任務。航測內業就是根據航攝像片和航測外業成果，在室內專用的航測儀器上測繪地形原圖。

三、地形圖的航測內業制作方法和步驟

應用航攝像片測繪地形原圖，無論是單張像片糾正或立體測圖都需要一定數量的控制點。在絕大多數的情況下，為了減少外業的工作量，在野外只測定少量必要的地面控制點，而采取在室內利用像片之間內在的相互聯系的幾何特性，用攝影測量的方法進行增補，這種在室內應用攝影測量方法借助少量地面控制點求得測圖時所需控制點地面坐標的工作，稱為地面控制點的攝影測量加密，控制點的攝影測量加密是攝影測量的一項主要內容。隨著電子計算機工業的發展，測繪計算也采用了電子計算機，控制點的攝影測量加密現今都使用解析空中三角測量。解析空中三角測量是將建立的投影光束、單元模型或航帶模型以至區域模型的數學模型，根據少量地面控制點，按最小二乘法原理進行平差計算，解求出各加密點的地面坐標，解析空中三角測量按加密區域分為單航帶法和區域網法兩類。

從80年代末進入到信息時代，解析攝影測量的進一步發展就是數字攝影測量。數字攝影測量是把攝影所獲得的影像進行數字化，由計算機進行數字處理，從而提供圖解的或數字的地形圖與專題圖、數字地面模型、圖解的或數字的正射影像等各種產品。

數字影像測圖使用灰度元素數字化了的航攝像片，利用電子計算機的運算，通過所建立的帶有像元素灰度的數字高程模型，形成線劃等高線和正射影像地圖。以數字高程模型為基礎可以突現等高線的自動繪制，至于地物的問題是由正射影像圖完成的，在數字影像測圖中，用數字微分糾正的方法獲取正射影像。

四、VirtuoZo實現地形圖自動成圖的步驟

VirtuoZo NT是基于Windows95/NT的數字攝影測量系統，全部攝影測量作業均由軟件支持，具有以下特點：

* 高度自動化——其影像的內定向、相對定向、相對糾正、影像匹配、建立DEM、繪制等高線、制作正射影像等完全不需人工操作，可以進行批處理。

* 高效率——影像的相對定向僅需1-2分鐘，影像匹配達500點/秒。

* 可接全性——由于“交互處理”與“自動化”兩種作業方式是分開的，因而系統不會因為無法處理的問題而進行不下去。

* 應用面廣——能用于1:5萬、1:1萬、1:1千、1:500等各種比例尺的數字測圖與GIS數據采集。VirtuoZo NT系統為全數字化攝影測量系統，本系統是利用數字影像或數字化影像完成攝影測量作業，其功能如下：

1、輸入

數字影像輸入：通過影像數字化設備對航空影像進行數字化，得到相應的數字影像。可以接受的數據格式有：TIF、SGI(RGB)、BMP、TGA、SUNUaster、VIT、JFIF/JPEG、BSF格式。

地形信息輸入：已有地形信息(等高線、特征線、點)輸入(DXF、美國USGS格式)構造三角網并內插矩形格網。

影像外方位元素的輸入：已有影像外方位元素，可直接輸入。

2、自動空三量測

自動內定向、自動相對定向、自動選點、自動轉點、自動量測、模型連接、構網，半自動控制點量測，用區域網平差計算解求全測區加密點大地坐標。自動生成測區內各立體像對模型的參數。

3、內定向(自動空三后無需此項處理)

框標的自動識別與定位。利用框標檢校坐標與定位坐標，計算掃描坐標系與像片坐標系間的變換參數，自動進行內定向。提供人機交互處理功能。

4、相對定向(自動空三后無需此項處理)

將左(右)影像分區提取特征點，利用二維相關信息尋找同名點，計算相對定向參數，自動進行相對定向。提供人機交互處理功能。

5、絕對定向(自動空三后無需此項處理)

現階段主要由人工在左(右)影像準確定位控制點，由影像匹配確定同名點，計算絕對定向參數，完成絕對定向。

6、生成核線影像

在用戶選定的區域中，按同名核線將影像的灰度予以重新排列，形成按核線方向排列的立體影像。

7、預處理

在自動影像匹配之前，可在立體模型中量測一部分特征點、特征面，作為自動影像匹配的控制。

8、影像匹配

沿核線進行一維影像匹配，確定同名點。采用金字塔影像數據結構，基于跨接法的松弛法整體影像匹配，高速可靠。

當自動匹配工作完成后，可對自動匹配結果進行編輯。在立體模型中可顯示視差斷面或等視差曲線以便發現粗差，可顯示系統認為是不可靠的點。交互式編輯點、線、面方式。

10、建立DTM/DEM

移動曲面擬合內插DTM。自動生成精確的數字地面模型DTM(DEM)或被測目標的數字表面模型。精度：1/3000-1/5000航高。

11、正射影像的自動制作

采用反解法進行數字糾正，比例尺由參數確定，自動制作正射影像圖。

12、自動生成等高線

由DEM自動生成帶有注記的等高線圖，等高線間隔由參數設定。

13、正射影像和等高線疊合

將等高線數據疊入正射影像文件中，等高線疊合于正射影像，制作帶等高線的正射影像圖。

14、數字化地物

數字化地物是利用計算機代替解析測圖儀、用數字影像代替模擬像片、用數字光標代替光學測標，直接在計算機上對地物進行數字化。

15、影像與立體影像顯示

可在屏幕上顯示當前數字影像是否清晰，其方位是否正確，查看整個數字影像的完整性。在屏幕上直接顯示真實三維立體影像。

16、景觀圖或透視圖顯示

可在屏幕上直接顯示景觀圖或透視圖，真實透視，真實三維模型，其影像可無限縮入，任意角度控制動畫。

17、DEM拼接與正射影像鑲嵌

對多個影像模型進行DEM拼接，給出精度信息與誤差分布。對正射影像、等高線疊合正射影像鑲嵌。正射影像鑲嵌拼接無縫，色調平滑過度。

18、批處理

對多個模型一起進行多項計算處理，由批處理參數選擇模型文件名、處理類型(核線、匹配、DTM/DEM、正射影像、等高線、正射+等高線)，系統自動進行批處理。

19、輸出

提供靈活的圖形圖像輸出功能，可用各種計算機外設，輸出線劃圖、影像圖。可提供的數據格式有以下幾種：

(1) VirtuoZo Vetor-DXF,Text,ARC/INFO

(2) VirtuoZo DEM-Text,DXF

(3) VirtuoZo Contour-Text,DXF

(4) VirtuoZo Image-TIFF、RGB、BMP、TGA、SUN、JFIF/JPEG

五、小結

通過對航空攝影測量基本知識的學習和結合VirtuoZo軟件在實踐中的運用，充分體會到了航測成圖手段在地形測繪中的巨大優勢。軟件的運用有其自身的約束，只要充分掌握其性能，就可以大大提高作業效率。

參考文獻

[1]朱肇光, 孫護, 崔炳光 .《攝影測量學》,1984

[2]張劍清, 潘勵, 王樹根 .《攝影測量學》,2003

[3]全數字攝影測量系統(VirtuoZo NT)使用手冊

注：文章內所有公式及圖表請以PDF形式查看。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的数字化测图是利用计算机自动绘制地形图,运用VirtuoZo软件实现航空摄影测量数字化测图...的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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