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测绘技术中的DEM数据处理方法和技巧随着科技的发展，遥感技术在测绘领域中扮演着至关重要的角色。
其中，通过数字地形模型（DEM）数据进行地理信息系统（GIS）分析成为了测绘专家们的常用方法。
DEM数据可以提供高程和地形信息，进而为地质勘探、水资源管理、土地利用规划等领域提供支持。
然而，在处理DEM数据时，我们需要注意一些方法和技巧，以确保数据的准确性和可信度。
首先，数据获取是进行DEM数据处理的第一步。
目前，DEM数据的获取主要有两种方法：高空航拍与地面测量。
高空航拍通常利用卫星或航空器获取，获取到的数据一般分为分辨率较高的全球DEM和分辨率较低但更详细的局部DEM。
地面测量则需要使用专业的测绘仪器，如全站仪或GPS设备，在地面上进行精确测量。
在数据获取时，我们需要注意选择合适的方法，以获取高质量的DEM数据。
接下来是数据处理的步骤。
首先，我们需要对采集到的数据进行预处理。
这一步骤包括数据的去噪和纠正等工作。
由于采集的DEM数据可能存在噪声和误差，我们需要使用滤波算法进行去噪处理，以剔除异常值和噪声干扰。
同时，我们还需要进行数据的纠正，比如校正大气效应和几何变形等，以提高数据的质量和准确性。
在数据预处理完成后，接着是数据分析和建模。
在DEM数据处理中，常见的分析工具有可视化分析、坡度分析、等高线提取等。
可视化分析可以将DEM数据转化为可视化的三维地形模型，以便更好地观察地形特征和变化趋势；坡度分析可计算地表的坡度情况，为土地利用规划和自然灾害预测提供数据支持；等高线提取则可以将DEM数据转化为等高线图，以呈现地形高程变化的分布情况。
通过这些分析工具，我们可以更好地理解和利用DEM数据。
此外，在DEM数据处理中，还有一些常用的技巧和方法。
例如，局部放大和缩小是一种常用的方法，可以用来更详细地观察特定区域的地形特征和变化。
同时，数据插值方法也是必不可少的技巧之一。
由于DEM数据的采样间隔可能不均匀，我们需要使用插值方法来填补数据空缺，以得到连续和平滑的DEM数据。
一、名词解释（4分每题，共20分）1、框标设置在摄影机焦平面（承影面）上位置固定的光学机械标志，用于在焦平面上（亦即像片上）建立像方坐标系。
2摄影航高以摄区内的平均高程面作为摄影基准面，摄影机的物镜中心至该面的距离。
1、数字摄影测量是以数字影像为基础，用计算机进行分析和处理，确定被摄物体的形状、大小、空间位置及性质的技术。
2、合面：过投影中心作一水平面平行于地面，这一个平面称为真水平面，也叫合面；核面：摄影基线与地面点所作平面。
3、摄影测量与非摄影测量观测值的联合平差指的是在摄影测量平差中使用了更一般的原始的非摄影测量观测值或条件。
4、有限元法把地面分成适当大小的有限单元，在单元内，用一个简单的函数来描述所求的曲面，并保证相邻单元之间有连续（或光滑）的过渡，这种内插方法称为有限元法。
5、数字微分纠正或数字纠正根据有关的参数与数字地面模型，利用相应的构像方程式，或按一定的数学模型用控制点解算，从原始非正摄投影的数字影像获取正射影像，这种过程是将影像化为很多微小的区域逐一进行纠正，且使用的是数字方式处理，1、相对定向：确定一个立体像对的相对位置称为相对定向。
2、核线：核面与像片面的交线称为核线，对于同一核面的左右像片的核线，称为同名核线。
3、数字高程模型：若地面点按一定格网形式排列，点的平面坐标X、Y可由起始原点推算而无需记录，地面形态只用点的高程Z来表达，这种数据列阵称为数字高程模型(DEM)4、立体像对：在两摄站点对同一地面景物摄取有一定影像重叠的两张像片5、前方交会：由立体像对中两张像片的内、外方位元素和像点坐标来确定相应地面点在物方空间坐标系中坐标的方法1.摄影测量学：摄影测量是从非接触成像系统，通过记录、量测、分析与表达等处理，获取地球及其环境和其他物体的几何、属性等可靠信息工艺、科学与技术。
2.空间前方交会：通过立体像对像点坐标和提供的像片的内、外方位元素求地面控制点在摄影测量坐标系中的坐标。
高分卫星遥感影像在地图制图中的应用摘要：通过使用先进的高分卫星遥感技术，我们可以快速高效地获取高分辨率对地观测影像，生产高质量的数字正射影像图，本研究介绍了基于快速特征点匹配的影像几何纠正技术、顾及全局与局部优化的影像匀色拼接技术，并从卫星遥感正射影像图快速制作过程中分析影像精度和色彩的因素，总结出提高成图质量的方法，希望能为相关人员提供参考。
关键词：高分卫星遥感技术；地图制图；应用引言通过对卫星观测获取的光学遥感影像进行处理，我们可以制作出具有准确的几何形状和空间位置的数字正射影像图。
因此，卫星遥感正射影像是建立数字地球空间数据框架的主要影像来源，其作为地理信息数据的重要组成部分，在国民经济和社会发展中，在构建数字城市、“天地图”、地理国情监测三大平台以及加快数字中国建设、推进中国式现代化进程中，在实景三维中国建设中，发挥不可替代的基础支撑作用。
1.收集卫星原始影像数据近年来，随着我国卫星遥感技术的飞速发展，在轨国产卫星的数量和类型不断增加，每年国产卫星获取的对地遥感影像数据量大幅提升。
为了更快速高效地制作高精度、高分辨率的卫星遥感影像图，资源（ZY）、高分(GF)、天绘（TH）、高景（GJ）、北京（BJ）等卫星系列的影像数据都成为了优良选择，它们拥有全天候快速获取影像的能力，大量的文件数据、较高的地面分辨率和易于管理的特点。
根据使用面积、精度要求、更新时相等因素，选择适宜的卫星遥感影像数据源类型，能更高效地满足项目的需求。
2.卫星遥感正射影像图的快速生产技术2.1控制点的自动匹配使用先进的卫星遥感影像处理系统（如BSEI Gpro)，批量导入卫星遥感原始影像，利用特征点匹配算法进行自动匹配得到大量地面控制点（GCP），从而将卫星遥感影像中的影像点匹配到正确的空间坐标位置上。
地面控制点（GCP）是在原始影像上能够明显识别并知晓其地面坐标的特征点。
GCP来源多种多样，如全球定位系统（GPS）、地面外业测绘点、带有地理坐标的影像、矢量、地形图、控制点库或通过摄影测量的方式来标识影像中的GCP。
摄影测量学部分课后习题答案精⼼整理第⼀章1.摄影测量学：摄影测量是从⾮接触成像系统，通过记录、量测、分析与表达等处理，获取地球及其环境和其他物体的⼏何、属性等可靠信息的⼯艺、科学与技术。
1.2摄影测量学的任务：地形测量领域：各种⽐例尺的地形图、专题图、特种地图、正射影像地图、景观图；建⽴各种数据库；提供地理信息系统和⼟地信息系统所需要的基础数据。
⾮地形测量领域：⽣物医学、公安侦破、古⽂物、古建筑、建筑物变形监测2.摄影测量的三个发展阶段及其特点：模拟摄影测量阶段：（1）使⽤的影像资料为硬拷贝像⽚。
（2）利⽤光学机械模拟装置,实现了复杂的摄影测量解算。
（3）得到的是（或说主要是）模拟产品。
（4）摄影测量科技的发展可以说6）（44）它是3.1.3.答：1.左右的⾯。
4.L 于4.对于8.1.9.因素：13. 答：摄影测量中常⽤的坐标系有两⼤类。
⼀类是⽤于描述像点的位置，称为像⽅空间坐标系；另—类是⽤于描述地⾯点的位置．称为物⽅空间坐标系。
（1）.像⽅空间坐标系①像平⾯坐标系像平⾯坐标系⽤以表⽰像点在像平⾯上的位置，通常采⽤右⼿坐标系，y x ,轴的选择按需要⽽定．在解析和数字摄影测量中，常根据框标来确定像平⾯坐标系，称为像框标坐标系。
②像空间坐标系，为了便于进⾏空间坐标的变换，需要建⽴起描述像点在像空间位置的坐标系，即像空间坐标系。
以摄影中⼼S 为坐标原点，y x ,轴与像平⾯坐标系的y x ,轴平⾏，z 轴与主光轴重合，形成像空间右⼿直⾓坐标系xyz S -③像空间辅助坐标系，像点的像空间坐标可直接以像平⾯坐标求得，但这种坐标的待点是每张像⽚的像空间坐标系不统⼀，这给计算带来困难。
为此，需要建⽴⼀种相对统⼀的坐标系．称为像空间辅助坐标系，⽤XYZ S -表⽰。
此坐标系的原点仍选在摄影中⼼S 坐标轴系的选择视需要⽽定。
（2）物⽅空间坐标系①摄影测量坐标系，将像空间辅助坐标系XYZ S -沿着Z 轴反⽅向平移⾄地⾯点P ，得到的坐标系p p p Z Y X P -称为摄影测量坐标系②地⾯测量坐标系，地⾯测量坐标系通常指地图投影坐标系，也就是国家测图所采⽤的⾼斯—克吕格?3带或?6带投影的平⾯直⾓坐标系和⾼程系，两者组成的空间直⾓坐标系是左⼿系，⽤t t t Z Y X T -表⽰。
DEM重采样中双三次样条曲线插值⽅法的应⽤DEM重采样(Resample)可⽣成与原始格⽹不同空间分辨率的格⽹DEM，产⽣的结果运⽤在匹配遥感图象分辨率以⽣成三维地形场景，及建⽴细节层次模型（LOD）等⽅⾯。
在重采样的过程中，插值计算的⽅法有最近邻域、距离反转加权、双线性、B样条曲线和双三次样条曲线（Bicubic Spline Interpolation）等。
本⽂详细介绍最后⼀种⽅法。
1)在⽤户设置新的分辨率（即基础单元格⽹⼤⼩发⽣变化）后，插值⽣成的结果格⽹与原始格⽹保持不变的是，最⼩和最⼤XYZ轴数值，⽽单元⼤⼩变化导致格⽹的⾏数与列数重新计算。
2)对结果格⽹初始化后，逐⾏列进⾏每个单元的循环，仅仅差每个单元位置处的Z轴数值，此时以位置为参数（在两个格⽹之间是保持不变的），寻找原始格⽹此处的Z轴数值，此刻可在原始格⽹此位置的邻域运⽤各种插值算法确定这个未知数值。
3)接下来的⼯作，⾸先找到最接近此位置的单元格，然后确定此单元格邻域4X4的范围内16个元素的Z轴数值，以此位置与单元格的距离差和16个邻域数值为参数，采⽤双三次样条曲线插值⽅法计算未知数值。
double CGV3dDEMGrid::GetValAtPosBiCubicSpline(double dx, double dy, double z_xy[4][4]){double a0, a2, a3, b1, b2, b3, c[4];for(int i=0; i<4; i++){a0 = z_xy[0][i] - z_xy[1][i];a2 = z_xy[2][i] - z_xy[1][i];a3 = z_xy[3][i] - z_xy[1][i];b1 = -a0 / 3.0 + a2 - a3 / 6.0; //求解系数b2 = a0 / 2.0 + a2 / 2.0;b3 = -a0 / 6.0 - a2 / 2.0 + a3 / 6.0;c[i] = z_xy[1][i] + b1 * dx + b2 * dx*dx + b3 * dx*dx*dx; //记录系数}a0 = c[0] - c[1];a2 = c[2] - c[1];a3 = c[3] - c[1];b1 = -a0 / 3.0 + a2 - a3 / 6.0; //求解系数b2 = a0 / 2.0 + a2 / 2.0;b3 = -a0 / 6.0 - a2 / 2.0 + a3 / 6.0;return( c[1] + b1 * dy + b2 * dy*dy + b3 * dy*dy*dy );}附图:图1 10⽶分辨率重采样结果图图2 原始数据显⽰图(5⽶分辨率)图3 2.5⽶分辨率重采样结果图。
基于DEM栅格图生成等高线的方法摘要：数字高程模型（Digital Elevation Model)，简称DEM，是通过有限的地形高程数据实现对地面地形的数字化模拟（即地形表面形态的数字化表达），它是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型，通过DEM可以生成传统用的地形图。
Arcgis是一款功能非常强大的地理信息处理软件，可以实现DEM生成等值线（等高线）的功能，但由于不是专业的地形图处理软件，生成的等值线要处理成符合标准的地形图比较困难。
通过arcgis从dem中提取出适当密度的高程点，再将其转换成cass能够识别的格式，就能够在cass中按地形图成图流程生成标准的地形图。
本文介绍了这种方法的主要流程，希望能够对有需要的同行有所裨益。
也希望能够抛砖引玉，与广大同行探讨交流。
关键词：DEM；ARCGIS；CASS；地形图Arcgis是一款功能非常强大的地理信息处理软件，可以实现DEM生成等值线（等高线）的功能，但由于不是专业的地形图处理软件，等高线的美观性差，尽管可以使用制图工具中的平滑线、简化线等美化工具，但成图的效果仍然不理想。
同时，要达到真正地形图要求的高程点、等高线等图面标注、修饰的效果十分困难，即使勉强能够实现这种功能，方也法十分烦琐。
通过arcgis从dem中提取出适当密度的高程点，再将其转换成cass能够识别的格式，在cass中按地形图成图流程生成标准的地形图。
一、Dem预处理DEM导入GIS，检查高程是否有负值或其它异常值，若有需做处理。
当然，如果异常值太多，导致影响整个区域的高程质量，就需要进行其它复杂的修复或重新寻找质量合格的dem影像。
高程异常值的处理思路是构建一个新栅格图层，此新栅格图层中，凡是原dem中高程值小于0的像素，新栅格中该像素位置的值则为0，凡是原dem中高程值大于0的像素，新栅格中该像素位置的值则为1，（也可以根据当地高程情况，若已知该dem区域中的高程的最低、最高值，也可以将在正常范围外的像素位置的值设为0，正常范围内的像素位置的值设为1），用重分类工具将新栅格中的0设置为NODATA，这样就排除了异常值参与运算。
名词解释１．摄影测量学:利用光学摄影机摄影的像片,研究和确定被摄物体的形状、大小、位置、性质和相互关系的一门科学技术２．像点位移:当地面起伏、像片倾斜时，地面点在像片上的构像相对理想情况时产生的位置差异。
3.摄影比例尺:摄影像片当作水像片，地面取平均高程时,这时像片上的一段的水平距Ｌ之比为摄影比例尺。
４. 数字影像相关:利用计算机对数字影像进行数字计算的方式完成影像的相关,识别出两幅（或多幅）影像的同名像点。
５．解析空中三角测量:以像点坐标为依据，采用一定的数学模型，用少量控制点作为平差条件,解求加密点物方坐标的理论方法或作业过程。
6.摄影基线：相邻两摄站点之间的连线7．航线弯曲度:偏离航线两端像片主点间的直线最远的像主点到该直线的距离与该直线距离之比。
８．立体像对：在航空摄影时,同一条航线相邻摄站拍摄的两张像片具有60%左右的重叠度,这两张像片成为立体像对。
9.相对定向：确定一个立体像对中两张像片相对位置的参数10.绝对定向:确定相对定向所建立的几何模型的比例尺和模型空间方位。
1１．中心投影：投影光线相互平行的投影１2.影像内定向:将仪器坐标系中的像点坐标转换为像平面坐标系中坐标的过程13.摄影基线：航线方向相邻两个摄影站点间的空间距离14.航向重叠:同一条航线上相邻两张像片的重叠度15.像片的外方位元素：确定摄影瞬间像片在空间坐标系中位置和姿态的参数。
或称为表示摄影中心和像片在地面坐标系中的位置和姿态的参数。
16.内方位元素：确定投影中心（物镜后节点）相对于像平面位置关系的参数１7.核线相关：沿核线寻找同名像点1８.DＥＭ:数字地形模型中地形属性为高程时称为数字高程模型19.影像数字化：将透明正片或负片放在影像数字化器上，把像片上像点的灰度值用数字形式记录下来，此过程为影像数字化20.模型绝对定向：用已知的地面控制点求解相对定向所建立的几何模型的比例尺和模型空间方位元素21.同名核线：同一核面与左右影像相交形成的两条核线,其中核面指物方点与摄影基线所确定的平面２2.同名像点：同一地面点发出的两条光线经左右摄影中心在左右像片上构成的像点称为同名像点。
1:10000基础地理信息更新与建库技术设计暂行规定1:10000数字正射影像（DOM）生产技术规定Technical specifications forproducing 1:10000 digital orthophoto map(征求意见稿)国家测绘局二○○一年一月前言本规定的编写汇合了我国测绘部门近几年有关“数字正射影像（DOM）”的生产经验与试验研究成果，同时参考了美国联邦地理数据委员会基础制图分委员会制订的《数字正射影像内容标准草案》（1997.1）及美国内务部USGS制订的《数字正射影像标准》（1998.1）等重要资料。
本规定配合《基础地理信息数字产品1:10000 1:50000数字正射影像图》标准，专门用于指导测绘生产1:10000数字正射影像（DOM）产品。
本规定由国家测绘局提出并归口。
本规定由广东省基础地理信息中心、国家测绘局测绘标准化研究所起草。
本规定要紧起草人：周一。
目次前言1范围 (1)2 引用标准.......................................................................................1 3术语.............................................................................................1 4资料预备.......................................................................................2 5生产流程与技术要求 (2)6作业规程.......................................................................................8 7数据文件治理.................................................................................12 8产品归档 (12)1:10000基础地理信息更新与建库技术设计暂行规定1:10000数字正射影像（DOM）生产技术规定Technical specifications for producing1:10000 digital orthophotos map1 范围本规定规定了基于航空影像的1: 10000数字正射影像图（DOM）的采集制作技术、生产工艺流程、作业规程及其质量操纵要求。
不同尺度DEM对影像正射纠正的影响研究黄云【摘要】在DOM纠正过程中,需要利用DEM进行影像的微分纠正来修正地形起伏所带来的像点位移.文章从解决生产中的实际问题出发,采用低空无人机影像及卫星影像worldview2两种遥感数据源,分别利用6种不同尺度的DEM进行正射纠正,分析不同尺度DEM对DOM的图面效果及平面位置精度的影响及变化规律,从而为DOM生产提供技术建议.【期刊名称】《大众科技》【年(卷),期】2017(019)005【总页数】4页(P3-5,10)【关键词】DOM;正射纠正;DEM;格网尺度【作者】黄云【作者单位】百色市右江区国土测绘信息中心,广西百色 533000【正文语种】中文【中图分类】P21.1 正射影像概述数字正射影像图（Digital Orthophoto简称DOM）是利用数字高程模型（DEM）逐像元进行投影差改正处理、镶嵌，按国家基本比例尺地形图图幅范围剪裁生成的数字正射影像数据集。
1.2 正射纠正的原理随着数模转换技术、电子计算机和数字图像处理等现代科学技术的发展，利用光学方法纠正影像逐渐转变形成了数字正射纠正技术，将中心投影的数字影像根据有关的参数与数字地面模型，利用相应的构像方程式，或按一定的数学模型用控制点解算，从原始非正射的数字影像获取正射影像。
这种过程是将影像化为很多微小的区域逐一进行，且使用的是数字式处理，所以叫做数字微分纠正或数字纠正。
1.3 正射影像纠正方法正射校正可以选择的方法很多，主要包括严格物理模型和通用经验模型两种。
2.1 实验概况2.1.1 试验区本次实验区位于中国西南地区，长江上游的四川盆地东南部，地处大巴山断褶带、川东褶皱带和川湘黔隆起褶皱带三大构造单元交汇处，地势东高西低。
全市主要地貌类型有山地、丘陵和平地三种，其中山地面积占全市面积的77.46%，是典型的山地区域。
主城区城市建成区面积超过600平方公里，主要集中在铜锣山与中梁山之间的槽型区域，城区高楼、立交密布，新城拓展区削山造地现象普遍，城市建设十分迅速。
如何运用测绘技术进行正射影像与DEM数据的采集与处理正射影像与DEM数据的采集与处理在现代测绘技术中扮演着重要的角色。
正射影像常用于地图制作、环境监测、城市规划等领域，而DEM数据则是生成三维地表模型的基础。
本文将介绍如何运用测绘技术进行正射影像与DEM数据的采集与处理。
一、影像采集影像采集是正射影像与DEM数据处理的第一步。
目前，无人机航拍已成为常用的影像采集方法之一。
通过选择合适的无人机设备和相机配置，可以获得高质量的正射影像。
在进行飞行任务前，需考虑飞行高度、重叠度、飞行速度等参数的设置，以获得满足精度要求的影像。
在飞行过程中，应注意保持无人机稳定、光照条件良好，以获得清晰、准确的影像。
二、影像处理影像处理是正射影像与DEM数据处理的关键一环。
首先，通过图像校正处理，对采集到的影像进行去畸变、去噪等操作，使其更加准确。
此外，初始影像中可能出现的遮挡物也需进行修复，以提高后续分析的准确性。
可使用图像处理软件进行自动或半自动处理，以提高效率。
三、DEM数据采集DEM数据是进行正射影像与DEM数据处理的重要输入。
常用的DEM数据采集方法包括全球定位系统（GPS）测量、激光雷达测量等。
GPS测量通常用于采集大范围的高程数据，可以提供较高的精度。
而激光雷达测量则可以获得更为精细的地表高程数据，适用于城市区域等复杂地形的采集。
在采集过程中，需选择合适的测量参数，如点云密度、扫描角度等，以满足后续数据处理的要求。
四、DEM数据处理DEM数据处理是正射影像与DEM数据处理中的核心环节。
处理这一步骤前，需对采集到的DEM数据进行质量控制，包括数据检查、去毛刺、去孔等操作，以确保数据的准确性。
随后，可根据需求进行DEM数据格网化处理，将不规则的点云数据转化为规则的高程格网。
此外，还可以进行数据平滑、插值等操作，以进一步提高DEM数据的质量。
五、正射影像与DEM数据集成正射影像与DEM数据集成是将采集到的正射影像与DEM数据进行高效融合的过程。
