全數(shù)字攝影測量在城市測繪中的應用

林榮寶

摘 要：本文通過對國產(chǎn)全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)VirtuoZo的軟件設施進行簡要的分析，并對VirtuoZo數(shù)字攝影測量系統(tǒng)的應用程序進行了簡要的介紹，最后結(jié)合相關的調(diào)查和研究提出VirtuoZo全數(shù)字攝影測量所面臨的問題并提出相關的解決方法。

關鍵詞：數(shù)字攝影測量；三維景觀；4D產(chǎn)品

隨著時代的發(fā)展，高科技不斷地出現(xiàn)并應用，在促進社會進步的同時更加方便了人們的生活?？萍嫉倪M步也促進了攝影檢測技術(shù)的提高。攝影測量技術(shù)在經(jīng)歷了模擬攝影測量、解析攝影測量的階段后，現(xiàn)階段已經(jīng)進入了全數(shù)字攝影測量的時代。全數(shù)字攝影測量在整個攝影測量中占據(jù)了重要的地位，并對攝影測量科研和生產(chǎn)等都產(chǎn)生了重要的影響。隨著全數(shù)字攝影測量技術(shù)不斷的使用，這促進了該技術(shù)更快的發(fā)展和完善，并且逐漸的普及到人們生活的各種領域當中，在城市測繪中發(fā)揮了重要的作用，并且全數(shù)字攝影測量技術(shù)已經(jīng)成為數(shù)字城市建設的重要的組成部分，是數(shù)字城市建設的信息獲取的平臺。

一、全數(shù)字攝影測量的要求與定義

（一）.VirtuaZa系統(tǒng)的使用建議配置

系統(tǒng)軟件平臺為Windowsxp，CPU為PentiumⅣ1GHZ或以上，內(nèi)存為512MB或以上，硬盤位40GB或以上，為雙屏顯示，建議使用1280×1024或以上的分辨率的顯示屏。其他的觀測裝備有N型液晶立體眼鏡（Nuvision）和紅外發(fā)射器、C型液晶立體眼鏡（CrystalEyes）、立體反光鏡（VirtuoZo-G）、偏振光鏡屏（PolarizedZScreen）。手輪腳盤（Mexican）、三維鼠標（Ibox、Puck3D）、發(fā)支持手輪腳盤（Supresoft）。

（二）.VirtuaZa系統(tǒng)的實際操作流程圖（見圖1）

二、全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)的各項基本功能

（一）.數(shù)據(jù)處理操作

1.對測繪過程中的各項數(shù)據(jù)的掌控以及處理。2.全數(shù)字攝影測量中包含的數(shù)據(jù)、影像、圖片的輸入以及輸出處理3.在整體處理之后的三維立體效果的展示情況和直觀顯示。4.在進行圖形處理時，應對其進行輪廓的裝飾以及圖形的輸出調(diào)整。5.對圖像進行基本的處理和質(zhì)量監(jiān)測。

（二）.DEM的編輯提取

1.DTM/DEM的自動提取。2.自動化的生成和等高線的標注3.DEM進行全自動拼接合成。4.DEM編輯處理器的多種三維使用情況

（三）.立體數(shù)值圖像處理

1.對于層數(shù)較多的立體數(shù)值圖像進行快速的疊加處理。2.運作方法方便快捷。3.輸出設備多種多樣4.國家標準尺寸不同5.圖形的裝飾和繪圖更加便捷。6.測標漫游和影像漫游多種的測圖方式。

（四）多種定向計算和影像的處理

1.全自動的內(nèi)定向、相對定向和絕對定向處理。2.對全數(shù)字拍攝測量的影像進行匹配處理。3.對高程以及視差的曲線進行編輯調(diào)整。

（五）正射影像的生成及加工

1.生成自動的數(shù)值正射影像。2.等高線與正射影像的疊加處理。3.正射影像的鑲嵌。4.正射影像的修復。

三、全數(shù)字攝影測量的實際應用

（一）.VirtuoZo在城市地形測繪中的應用

本次所進行的城市地形測繪拍攝比例是1：5000的航騙，實際的塵土比例為1：2000。1.第一，進行控制測量，在建筑物較少，視野開闊，沒有功率大的儀器干擾的地點進行選點，之后瞎用4500GPS全球同步監(jiān)測，保證進行觀測的衛(wèi)星數(shù)量大于4個，再然后，檢查檢查基線，并對此進行詳細的計算。2.整體檢測觀察地點，并進行統(tǒng)一的測量調(diào)節(jié)，以便測量的順利。3.加密本次測量的圖根，并對圖根點進行有效的精準的定位，保證高度差小于十分之一。4.采集數(shù)據(jù)和圖像之后，用計算機進行編輯和修理，再次進行加密處理，回復地面模型好地貌順序，在圖型原有的基礎上進行編輯整理。5.最后，對整個數(shù)據(jù)進行驗收處理，并存入數(shù)據(jù)庫。

（二）VirtuoZo在城市建模中的應用

本次的研究對象的航片是在2015年拍攝的，比例為1：5000，對其所選的路段進行了多次加密處理，并對路邊的相關建筑進行了數(shù)據(jù)采集。1.以航空攝影測量數(shù)據(jù)建立的三維模型為基礎，在進行圖像處理的過程中還需要提取三維模型的紋理，保證圖像的美觀。在進行城市地表糾正時，還可以對其模型進行改進，使其更加的精確和美觀。對圖像中的黑色區(qū)域進行修正和編輯，使圖像更加的準確有說服力。2.建立三維的景觀，在以上對航片圖像進行了基本的修正之后，進行地面模型、正射投影、建筑路徑等進行疊加的處理，生成三維的建筑景觀。3.紋理編輯，在進行系統(tǒng)的紋理編輯提取的過程中經(jīng)常會出現(xiàn)紋理提取的分辨率不合要求，出現(xiàn)部分紋理缺失，不存在等現(xiàn)象。對于這些不合理的紋理圖像需要進行重新的編輯，粘貼，保證整個紋理的正確。4.對設計的城市建模進行立體的不同視角的景觀漫游，從各個角度對場景進行放大、縮小等改動，對整個城市景觀進行進一步的調(diào)整。5.進行最后的檢查驗收，對建筑的標識號、高度、面積等進行設計，建立進一步的調(diào)整，對數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)庫的處理。

四、全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)的問題與建議

（一）全數(shù)字攝影測量的現(xiàn)狀

隨著攝影測量技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的攝影測量技術(shù)也是不斷的得到了改進，全數(shù)字攝影測量技術(shù)進一步的提高了攝影測量的質(zhì)量，彌補了過去很多的攝影測量缺陷。但是對于全數(shù)字攝影測量的具體的操作步驟、細節(jié)等沒有專業(yè)的統(tǒng)一的指導。在實際的進行攝影測量的過程中使用航飛會消耗很多的人力、物力和財力，成本較大。最后一點就是現(xiàn)代LIDAR+CCD的集成系統(tǒng)在數(shù)值投影、圖像采集方面的優(yōu)勢可能會逐漸的取代全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)，由此，全數(shù)字攝影還需進一步的發(fā)展。

（二）問題與建議

1.攝影測量發(fā)展到如今，解析攝影測量儀、傳統(tǒng)的模擬攝影測量儀已被全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)所取代，傳統(tǒng)的航攝儀已被數(shù)字航攝儀取代，并且《城市測量規(guī)范》、航測規(guī)范中的部分規(guī)定缺失了對全數(shù)字攝影測量的作業(yè)指導。

2.針對大規(guī)模的航測成圖，各地區(qū)網(wǎng)接邊處理能否考慮把任一區(qū)域網(wǎng)看作一幅航片，把各區(qū)域放在一起研究、探討、具體分析，以提高整個作業(yè)區(qū)的成圖精度。

3.城市一旦發(fā)展到了一定階段，基本格局已經(jīng)確定，每次的航飛都需要耗費大量的時間、人力、物力，并且出現(xiàn)了大面積的反復飛行，研究一種設備可以對城市變化的區(qū)域進行局部低空拍攝修復處理是時代的需要，這需要我們的共同努力。

（四）.LIDAR+CCD相機的集成系統(tǒng)，能夠輕易地獲取地面的數(shù)字正射影像與，數(shù)字高程模型圖，隨著該技術(shù)的成熟與普及應用，這將會對全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)構(gòu)成新的挑戰(zhàn)，全數(shù)字攝影測量能否在這場交戰(zhàn)中勝出呢？

五、結(jié)語

隨著現(xiàn)代攝影測量技術(shù)的不斷發(fā)展，全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)的出現(xiàn)，在現(xiàn)代城市建模、地形勘測、4D產(chǎn)品的研發(fā)都有了十分顯著的效果，對當前的攝影技術(shù)也有很好的提升效果。全數(shù)字攝影測量的大量使用，方便了工程測量的同時，大大縮短了工作效率，方便了人們生活。隨著全數(shù)字攝影測量技術(shù)的應用，相應體制機制也在不斷的完善，越來越多的人接受和監(jiān)督，使全數(shù)字攝影測量慢慢的朝著健康的方向發(fā)展，并且，僅僅跟著時代的步伐不斷地創(chuàng)新和順應時代的發(fā)展要求。我們期待更多創(chuàng)新的理論研究的突破，期待更多的攝影測量成果被推廣應用。

參考文獻：

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