浅谈大比例尺数字高程模型DEM制作方法的经验和体会宋志军
发表时间：2018-10-17T09:24:30.483Z 来源：《基层建设》2018年第27期作者：宋志军[导读] 摘要：比例尺数字高程模型DEM可以对地面高程信息予以清晰表述，在水文、地貌、测绘等多领域中均具有广泛应用，本文将结合实际经验，首先对大比例尺数字高程模型DEM制作中航天软件立体测图原理做出简要阐述，然后对大比例尺数字高程模型DEM制作方法中的作业流程和具体环节作出探讨，希望对业内相关人士可以起到参考作用。
辽宁省地理信息院辽宁沈阳 110034 摘要：比例尺数字高程模型DEM可以对地面高程信息予以清晰表述，在水文、地貌、测绘等多领域中均具有广泛应用，本文将结合实际经验，首先对大比例尺数字高程模型DEM制作中航天软件立体测图原理做出简要阐述，然后对大比例尺数字高程模型DEM制作方法中的作业流程和具体环节作出探讨，希望对业内相关人士可以起到参考作用。关键词：大比例尺；数字高程模型；DEM制作方法前言：数字高程模型DEM可以利用一组有序数值阵列形式对地面高程予以表示，它是数字地形模型的分支。通常情况下，数字高程模型可以对包含高程在内的各个地貌因子予以描述，DEM是单阶单纯单项数字地貌模型，在土地利用工程中，无规则的三角网和有规则的矩形格网是数字高程模型主要数据组织表达形式。
一、航天远景软件立体测图原理以MaoMatrix平台为例，利用该航天远景软件进行立体测图时，和框幅式相机相比，其建模过程更为简单，不需要进行相对定向、内定向以及绝对定向等工作，着眼于原始影像，利用相机参数文件、金字塔影像、影像头文件、姿态定向参数可以让立体模型得以生成，在采编特征点、线后，借助影像自动匹配功能，可以让DEM产品得以生成。
二、大比例尺数字高程模型DEM制作方法（一）作业流程结合实践经验，在本文中利用航天远景软件完成DEM的采集工作，利用航天远景MapMatrix平台，可以整合各道工序，对相关数据予以链接处理，可以让数据共享程度得到提升，进而可以让其他软件生成DEM得到有效读取，让数据转换工作量减少。航天远景MapMatrix 平台基于卫星遥感、航空等数据可以对多源空间信息进行综合处理，主要包含了高程模型处理模块、空三加密模块、正射影像处理模块、立体测编模块等。利用全数字摄影测量方式，在DEM制作时可以采用物方相关原理生成DEM，同时也可以利用TIN直接内插DEM，利用物方相关原理时需要对影像进行相关处理，在影像匹配后可以让DTM得以自动生成，但是对于大比例尺来说，其像方DEM效果相对较差，需要进行人工干预，而TIN的创建主要是将矢量数据转化为特征点、线，之后完成内插工作得到DEM数据[1]。（二）具体方法 1.数据采集利用航天远景软件，在数据采集过程中，如果数据点过稀就会让DEM精度降低，如果数据点相对过密就会让数据量增大，因此，在DEM数据采集之前，需要根据成果精度要求对取样密度进行合理确认，在采集过程中依照地形实际情况对采样点密度进行动态调整。
2.DEM的获取为让真实地面与DEM具有高度吻合，需要我们利用人力手段将特征点、特征线加入在山谷、水面、山脊等特殊地形中。利用特征点、线、面，可以让物方DEM得到直接创建，可以让编辑工作量得到减少，如果地貌交待较为清晰，且易于表现，那么可以利用线编辑模式，选取缺省线属性立体采集可以表达的地形变化区域。特征线本身具有立体效果，不会让影像受到遮盖，可以细腻表示地形，让小粗差得到检查。如果地貌相对凌乱，那么可以利用点编辑模式，利用航天远景软件中的立体采集模块设置中的自动采集高程点功能，可以完成高程点的量测工作。
3.DEM的编辑在确认DEM间距，且像方DEM全自动生成之后，需要编辑像方DEM。在具体编辑工作中，需要注意四个方面：（1）如果某地有植被覆盖，在对其编辑时具有较高的难度。如果地势相对平坦，可以依照植被缝隙对地面进行判断，编辑相同高程面，如果地势存在起伏，那么需要在此基础上结合自身实际经验，依照植被缝隙周围完成编辑工作。（2）对房屋等建筑物进行编辑时，如果居民地面积相对较大，我们可以选择地面高程差相对较小的区域作为单位，完成闭合面测量工作，如果房屋相对零散，那么可以依照立体切准地基面，对高程固定特征面予以划分，保证每个房屋DEM都属于同一高程。（3）结合自身经验，需要对等视差曲线、匹配点是否切准地面立体模型进行立体观测检查，在面编辑工作时，需要利用封闭多边形标定区域边界，之后对其高程进行修正。（4）在采集特征线时，不能交叉进行，对于地形突变地方来说，在划特征线时需要保证节点数量，利用人工点线与相应软件可以完成DEM匹配工作，可以保证DEM的精度，让DEM编辑工作复杂度得到降低。
4.DEM的接边与拼接在DEM接边与拼接工作中，需要注意像对间DEM重叠度、立体模型像对DEM之间接边可能会让工作效率受到影响，通常情况下，需要结合地形变化情况进行合理调整。借助DEM修测功能可以编辑粗差点，在对其进行保存后可以再次接边，通过多次重复工作，可以让其满足相关精度标准。
5.DEM的检查依照野外高程点平面坐标，可以对DEM质量进行最终检查，首先，需要测出DEM内检测点位置高程，结合航摄像控点库和外业RTK采集高程检查离散点，利用ArcGIS软件，可以对原始高程点和内插高程点的偏离量进行检测[2]；其次，需要对水域进行检测，重点需要检查流动水域上下游DEM格网点高程下降的梯度性和静止水域DEM格网点高程的一致性；最后，需要对较差相对大的部分进行立体模型上机检查，对其切准地面情况进行实时观察。结论：综上所述，利用航天远景软件可以制作大比例尺数字高程模型DEM，利用航空摄影测量、地形测量和利用LiDAR点云分类提取的方法可以完成数据采集工作，在获取DEM之后，利用核线摄像自动匹配可以让DEM得以生成，这种方法具有较高的制作效率，且可以让DEM生产精度得到保证。参考文献：