数字正射影像在城市规划与规划管理中的应用
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无人机正射影像工作总结
无人机技术的快速发展为各行各业带来了许多新的应用可能性,其中之一就是无人机正射影像工作。
无人机正射影像是利用无人机航拍技术获取的高分辨率影像数据,通过特定的处理方法生成的具有一定几何校正的影像产品。
这种影像产品在土地测绘、城市规划、环境监测等领域有着广泛的应用价值。
首先,无人机正射影像在土地测绘领域具有重要意义。
传统的土地测绘工作需要大量的人力物力,而且往往无法做到全面覆盖和高精度的测绘。
而利用无人机进行航拍,可以快速获取大范围的高分辨率影像数据,再通过正射处理,可以得到具有真实地面坐标的影像产品,为土地测绘工作提供了强大的支持。
其次,无人机正射影像在城市规划方面也有着重要的应用价值。
城市规划需要对城市的地理信息进行全面的调查和分析,而无人机正射影像可以提供高分辨率、真实地理坐标的影像数据,为城市规划工作提供了重要的参考依据。
通过对影像数据的分析,可以更好地了解城市的地形地貌、道路交通、建筑分布等情况,为城市规划提供科学依据。
此外,无人机正射影像在环境监测方面也有着重要的应用潜力。
环境监测需要对大范围的地理环境进行监测和评估,而无人机正射影像可以提供高分辨率的影像数据,为环境监测工作提供了更加全面和准确的数据支持。
利用无人机正射影像,可以更好地监测自然资源的利用情况、环境污染的情况等,为环境保护和可持续发展提供了重要的技术手段。
总的来说,无人机正射影像工作是一项具有广泛应用价值的技术工作,它为土地测绘、城市规划、环境监测等领域提供了强大的技术支持。
随着无人机技术的不断发展和完善,相信无人机正射影像工作将会在更多领域发挥重要作用,为人类社会的发展进步做出更大的贡献。
GIS与RS技术在城市规划管理中的应用作者:戴俊杰来源:《城市建设理论研究》2013年第13期摘要:随着科学技术的发展与进步,特别是计算科学、信息技术的广泛应用,我国城市规划事业经半个多世纪的新发展,以地理信息系统(G IS)为代表的3S技术G IS、GPS、RS、计算机辅助制图(AutoCAD)、Internet等先进的数字技术已广泛应用于城市规划领域。
关键词:GIS ;城市规划管理;应用中图分类号:TU984文献标识码:A文章编号:引言:GIS 和RS作为数字城市的核心技术,近几年来得到了飞速的发展,越来越广泛地应用到了数字城市的各行各业中。
GIS是英文Geographical Information System的缩写,中文习惯的译为地理信息系统,它是一种以计算机为基础、处理地理空间信息的综合技术,具有采集、存贮、管理、分析和描述地球上与空间和地理分布有关数据的作用;遥感(RS)是一种不直接接触目标物体而获得其信息的技术手段,主要包括传感器、信息传输、信息处理、目标信息特征的分析与测量等方面的技术,它们的应用已深入到和地理空间有关的各个领域,其中,城市规划管理是其应用最成功的领域之一。
1.GIS在城市规划中的应用的特点1.1辅助性地理信息系统在城市规划中所起的作用只能是辅助性的。
它不可能替代城市规划师的作用[36]。
它可以模拟规划师的思维,通过分析的结果来验证和丰富规划师的思想。
它是规划师和规划决策人员进行分析的手段,但不能替代规划师。
只有认识了这一点,GIS的应用才能体现其科学性的本身。
1.2局部性目前地理信息系统在城市规划中所起的作用只能是局部性的。
GIS对城市规划中一些非逻辑性占主导地位的方面如城市规划的经济、社会部分,所能表现和应用的深度不够。
在这些领域尚未完全形成GIS应用的温床。
因此,在周期短、任务紧的规划设计实践中,应该将精力集中在理性较强的局部方面,例如城市布局的空间分析等等,而不要去一昧的追求“大而全”的系统。
正射影像的获取与处理方法正射影像是一种以地球表面为基准的影像,通过一系列处理步骤对倾斜影像进行校正和投影,以使地形特征在影像中表现正常。
正射影像广泛应用于地理信息系统(GIS)、遥感影像解译、城市规划等领域。
本文将介绍正射影像的获取和处理方法。
正射影像的获取是通过航空或卫星遥感系统获取高分辨率的影像数据。
航空摄影通常使用航空相机,通过飞机或无人机完成大面积影像的获取。
而卫星遥感通常利用卫星进行数据获取。
两种方法各有优劣,航空摄影获取的影像分辨率更高,但成本较高。
选择合适的获取方法取决于具体的应用需求和预算限制。
获取到的原始影像需要进行一系列的处理步骤,包括几何校正、辐射校正和投影变换。
几何校正是将影像与地面点的真实位置对应起来,以消除由于飞行器姿态变化、地形起伏等因素引起的畸变。
辐射校正则是根据大气条件、太阳角度等因素对影像进行校正,以消除由于大气散射和吸收引起的影响,并使影像的亮度能反映地表物体的真实特征。
投影变换是将影像投影到地理坐标系上,以满足地理信息系统的需要,便于数据的叠加和分析。
正射影像处理还需要进行几何纠正和色彩增强等步骤。
几何纠正主要是根据地形地貌等地理参照物对影像进行进一步的校正,使得影像的比例尺和地理坐标系保持一致。
色彩增强则是通过改变影像的对比度和亮度,使得地物在影像中更加清晰可见。
在正射影像的进一步处理中,可以利用遥感技术进行特征提取和分类。
特征提取可以通过图像处理方法,如滤波、边缘检测等技术,提取出影像中的各类地物信息。
分类是将影像根据统计和机器学习算法,将像素分为不同的类别,如水体、森林、建筑等。
这对于城市规划、土地利用等领域具有重要的应用价值。
正射影像在城市规划和土地利用方面的应用较为广泛。
通过获取和处理正射影像,可以对城市的用地类型、绿化覆盖率等进行评估和分析,帮助决策者制定合理的城市发展计划。
此外,正射影像还可以用于监测城市建设和环境变化,及时发现潜在的问题并采取相应的措施。
如何进行正射影像纠正处理正射影像纠正处理是一项重要的地理信息处理技术,它可以将影像数据进行几何校正,使其在平面上表达真实的地理形态。
在遥感和地理信息系统领域,正射影像纠正处理被广泛应用于土地利用、城市规划、环境监测等方面。
本文将从技术原理、应用案例和未来发展等角度探讨如何进行正射影像纠正处理。
正射影像纠正处理的技术原理主要依赖于卫星测量和地面控制点。
首先,通过卫星测量收集到的影像数据包含了大量的地理位置信息,如像元坐标和姿态参数等。
其次,地面控制点是通过人工或者自动化方式测量得到的具有已知地理位置的点,它们与卫星测量得到的影像数据进行匹配。
最后,利用地面控制点对影像数据进行几何校正,使其在平面上表达真实的地理形态。
这种几何校正可以通过线性变换、多项式变换、光束法等方法实现。
正射影像纠正处理的应用案例非常丰富多样。
例如,在土地利用方面,正射影像纠正处理可以用于自动提取建筑物、道路、水域等地物信息,从而为城市规划和土地管理提供数据支撑。
在环境监测方面,正射影像纠正处理可以用于监测水体质量、植被覆盖度等环境指标的变化情况,为环境保护提供决策依据。
此外,正射影像纠正处理还可以用于农业资源调查、灾害监测等领域。
虽然正射影像纠正处理具有广泛的应用前景,但仍面临着一些挑战和问题。
首先,由于地面控制点的获取需要投入大量的人力和物力,因此在资源贫乏的地区或者遥远的地域上往往很难进行准确的纠正处理。
其次,由于卫星测量误差和地面控制点误差等因素的存在,正射影像纠正处理的精度仍然有待提高。
再次,正射影像纠正处理的数据量庞大,对计算资源的要求较高,尤其是对于大规模的影像数据处理,需要解决计算效率的问题。
未来,随着遥感技术和地理信息系统的不断发展,正射影像纠正处理将面临更多的机遇和挑战。
首先,由于卫星分辨率的提高和测量技术的进步,将能够获取更精确的影像数据,从而提高正射影像纠正处理的精度和效率。
其次,随着人工智能和机器学习等技术的快速发展,正射影像纠正处理的自动化程度将进一步提高,从而加速数据处理的速度和准确度。
关于数字正射影像图(DOM)的制作的探讨摘要:本文首先简要论述了数字正射影像图的基本原理、优点,继而概述了正射影像图的制作,最后分析了正射影像图对于测绘生产的作用,希望能给测绘工作提供一定的参考。
关键词:DOM;DEM;影像纠正;影像镶嵌1.引言数字正射影像图(DOM,Digital Orthophoto Map)是对航空(或航天)片的像素进行数字微分纠正和镶嵌,按一定图幅范围裁剪生成的数字正射影像集。
其兼具有地图几何精度和影像特征的图像。
DOM具有精度高、信息丰富、直观逼真、获取快捷等优点,可作为地图分析背景控制信息,并可由其提取自然资源和社会经济发展的历史信息或最新信息,为国土资源调查、灾害防治和国民经济建设规划等、提供可靠依据;再者可以利用它进行地图的修测更新,在测绘生产方面越来越发挥了重要的作用。
根据航空数字影像,在全数字摄影测量系统上利用摄影测量生成的DEM,制作数字正射影像图(DOM),满足社会的各种需要或根据数字正射影像图实现GIS数据库的建立和更新及其所依据的数字高程模型可以成为构建空间数据框架的重要组成基础。
2.基本原理和优点数字正射影像图制作原理,广义地说就是对不同分辨率、不同光谱分辨率和不同时相的多源遥感数据和图像,投影到需要的地理坐标系或者说进行图像的几何处理。
因此,正射影像图制作图像的几何处理是遥感信息处理过程中的一个重要环节。
随着遥感技术的发展,对于多尺度的遥感数据,进行多源遥感信息的表示、融合及混合像元的分解和影像间的几何配准处理方法方面都有许多理论、方法的提出。
正射影像图的的优点:1.数字化数据用户可按需要对比例尺进行任意调整、输出,也可以对分辨率及数据量进行调整,直接为城市规划,土地管理等部门及GIS用户服务,同时便于数据传输、共享和制版印刷。
2.信息丰富正射影像图信息量大,地物直观,层次丰富,色彩准确,易于判读。
3.提供专业信息正射影像图同时还具有遥感专业信息,通过计算机图像处理可进行各种专业信息的提取、统计与分析。
正射影像图概述正射影像图是指利用数字高程模型(DEM)和真实影像数据相结合,通过数学算法将不同分辨率、不同采样和不同倾斜角度的影像数据转换为统一平面坐标系下的正射影像。
正射影像图具有以下特点:•正射影像图将影像数据在地面上进行了纠正,可以实现真实的地球几何变形,使得影像上的每个像素点都具有相同的比例尺;•正射影像图能够消除影像的地形变形,使得影像上的每个像素点都位于地面上对应的真实位置;•正射影像图具有统一的坐标系统,可以与地理信息系统(GIS)进行无缝集成,方便进行地图制图和空间分析。
正射影像图生成流程正射影像图的生成主要包括以下几个步骤:1.影像预处理:对原始影像进行预处理,包括边缘裁剪、去噪、增强等操作,以提高影像质量;2.数字高程模型生成:利用光学立体影像或雷达高程数据,通过插值算法生成数字高程模型(DEM),也可使用现有的DEM数据;3.影像校正:将原始影像与DEM进行配准,利用校正算法将像素从影像坐标空间转换到地面坐标空间,生成正射影像;4.投影变换:对生成的正射影像进行投影变换,将其转换为特定的地理坐标系统,以便与其他地理数据进行叠加和分析;5.影像融合:将多个波段的正射影像进行融合,生成多光谱正射影像,以提供更为丰富的地物信息。
正射影像图的应用正射影像图在各个领域都有广泛应用,下面列举几个常见的应用场景:地图制图正射影像图可以作为地图的底图,利用其真实的地理参考信息,能够提供清晰、准确的地物边界和地形特征,使得制作的地图更具真实感和可读性。
土地利用规划正射影像图可以提供详细的土地利用信息,包括城市建设、农田、湖泊、森林等地物类型的分布和空间位置,为土地利用规划和资源管理提供科学依据。
环境监测正射影像图可以捕捉到不同波段的光谱信息,可以用于监测空气质量、水质状况、植被生长情况等环境指标的变化,为环境监测和保护提供数据支持。
灾害评估正射影像图能够提供灾害区域的细节信息,如洪水淹没范围、地震破坏情况等,可以用于灾害评估和紧急救援的预判和决策。
正射影像实施方案一、背景。
随着科技的不断发展,正射影像技术在地理信息系统(GIS)领域得到了广泛应用。
正射影像是利用航拍或卫星遥感技术获取的影像数据,经过校正处理后得到的具有真实地理位置信息的影像。
在城市规划、土地利用、资源调查等领域,正射影像具有重要的应用价值。
因此,制定一套科学、合理的正射影像实施方案对于地理信息数据的采集和利用具有重要意义。
二、实施目标。
1. 确保正射影像数据的准确性和真实性。
2. 提高正射影像数据的获取效率和成本效益。
3. 为地理信息系统的建设和应用提供高质量的数据支持。
三、实施步骤。
1. 选取影像数据源,根据实际需求,选择合适的航拍或卫星遥感影像数据源,确保数据的时效性和分辨率。
2. 数据采集和处理,利用专业的遥感影像处理软件,对采集到的影像数据进行几何校正、辐射校正等处理,确保影像数据的准确性和一致性。
3. 影像配准和融合,将采集到的影像数据与地理坐标系统进行配准,实现影像数据的空间位置准确性。
同时,对多时相、多角度的影像数据进行融合,提高影像数据的信息量和质量。
4. 质量控制和评估,建立完善的质量控制体系,对处理后的影像数据进行质量评估和验证,确保数据的准确性和完整性。
5. 数据发布和应用,将处理后的正射影像数据发布到地理信息系统平台,为相关部门和用户提供数据查询、浏览和下载服务,推动正射影像数据在城市规划、环境监测、资源管理等领域的应用。
四、实施保障。
1. 技术支持,建立专业的遥感影像数据处理团队,配备先进的遥感影像处理设备和软件,确保数据处理的技术支持和保障。
2. 资金支持,合理安排资金预算,保障正射影像数据采集和处理的资金需求,确保实施方案的顺利推进。
3. 法律法规支持,遵循相关的国家和地方法律法规,保护正射影像数据的知识产权和隐私权,确保数据的合法获取和使用。
五、总结。
通过科学合理的正射影像实施方案,可以有效提高正射影像数据的质量和利用效率,为地理信息系统的建设和应用提供可靠的数据支持。
正射影像标准分幅-概述说明以及解释1.引言1.1 概述正射影像标准分幅是一种基于数字影像处理技术,对航空遥感影像进行处理和分割的方法。
它通过对航空影像进行几何校正和投影转换,使得影像中的各个地物在水平方向和垂直方向上的比例保持不变,实现了真实地物的比例关系。
同时,正射影像标准分幅还可以根据不同的需求对影像进行裁剪和拼接,形成具有一定空间范围和分辨率的分幅影像。
正射影像标准分幅的重要性不言而喻。
首先,它可以大大提高航空影像的可视化效果和几何精度,能够更准确地反映地表地貌和地物信息,为地理信息系统的建设和应用提供了可靠的数据基础。
其次,通过统一的分幅规格,不同系统或区域的正射影像可以进行无缝拼接,实现全球范围内的数据集成与共享,为各类综合研究和决策提供了强有力的支持。
此外,正射影像标准分幅为其他应用领域如城市规划、土地利用调查、资源管理等提供了丰富的空间信息,为相关行业的发展和创新带来了巨大的机遇。
然而,正射影像标准分幅在实际应用中还存在一些问题和挑战。
例如,标准分幅的像元大小和分辨率可能会影响到影像解译和分析的精度,如何在精度和效率之间找到平衡是一个关键的技术难题。
此外,正射影像标准分幅的数据量庞大,数据处理和存储的成本也是一个需要解决的问题。
综上所述,正射影像标准分幅作为一种地理信息处理和分析的技术手段,具有广泛的应用前景和重要的意义。
通过进一步研究和优化,相信正射影像标准分幅将在地理信息领域发挥越来越重要的作用,为人类社会的可持续发展和智慧城市建设做出更大的贡献。
文章结构部分的内容可以如下编写:1.2 文章结构文章主要分为以下几个部分:引言:本部分介绍了文章的背景和目的,并对正射影像标准分幅进行了概述。
正文:本部分是文章的核心内容,将详细介绍正射影像标准分幅的定义、优势和应用领域。
其中,2.1节将对正射影像标准分幅的定义进行详细讨论,包括其基本概念、特点以及相关的技术要求。
2.2节将重点介绍正射影像标准分幅相对于其他分幅方式的优势,包括精度、准确性、可视化效果等方面的比较。
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。
如何进行航空摄影测量和制作数字正射影像摄影测量是一种通过航空摄影的方式对地表进行测量和绘制的方法。
近年来,随着科技的不断进步,航空摄影测量技术被广泛应用于地理测绘、环境监测、城市规划等领域。
本文将介绍如何进行航空摄影测量和制作数字正射影像。
A. 航空摄影测量的原理和设备航空摄影测量是利用飞机或无人机携带摄影设备对地面进行连续拍摄,通过对一组航空照片的测量和分析,获取地物的位置、高程和形状信息。
在进行航空摄影测量之前,需要准备好一些必要设备。
首先是航空摄影设备,可以选择使用数字相机或无人机配备相机进行航摄。
其次是地面控制点设备,用于提供地面真实坐标和高程信息,以校正航空照片。
最后是地面测量设备,用于测量地面控制点的坐标和高程。
B. 航空摄影测量的流程和注意事项进行航空摄影测量的流程一般可分为以下几个步骤:飞行计划、地面控制点布设、航空摄影、航空照片处理和制作数字正射影像。
在飞行计划阶段,需要考虑航线规划、相机参数设置、飞行高度等因素。
地面控制点布设是确保航空照片测量精度的关键步骤,需要根据测绘需求合理布设地面控制点,并进行精确测量。
航空摄影阶段是通过飞行器携带的相机连续拍摄地面照片,通常需要在适当的时间和天气条件下进行。
航空照片处理包括了摄影测量中的内部、外部定向和立体像对处理等步骤,以获取地物的坐标和高程信息。
最后,通过数字正射影像制作软件对经过处理的航空照片进行拼接和校正,得到数字正射影像。
数字正射影像具有真实性和几何精度高的特点,可以广泛应用于地理信息系统、环境监测等领域。
在进行航空摄影测量过程中,需要注意以下几个方面:飞行器和相机的校准、地面控制点的选择和测量精度、航空照片的拍摄角度和重叠度等。
C. 数字正射影像的应用和优势数字正射影像具有广泛的应用价值和优势。
首先,它可以用于地理信息系统的制作和更新,为城市规划、土地管理、交通规划等提供可靠数据支持。
其次,它可以用于环境监测和资源调查,帮助了解地表覆盖变化、植被生长状态等。
189数字正射影像在城市规划与规划管理中的应用 刘全海 冉慧敏 陈再春 江苏省常州市测绘院, 江苏省常州市关河西路39号,2130002 摘要 正射影像是测绘以及许多规划应用的基础。本文论述了对高分辨率数字航摄影像进行精纠正获得数字正射影像的技术以及其在规划中的应用。其一是有丰富了测绘产品,本文阐述了由高分辨率正射影像进行加工生产出来的各种特色的地图产品。其二是在规划中的应用,基于逼真的影像、丰富的色彩客观反映地表现状的优势,对规划选址与规划管理中的各种应用都有重大辅助作用。其三,是与各种地理信息的结合应用使得应用前景更为广阔。 关键词 数字正射影像,高分辨率,城市规划,规划管理 1 前言
随着计算机硬件技术的进步以及数字图像处理、模式识别、人工智能、专家系统以及计算机视觉等学科的不断发展,摄影测量也走过了模拟摄影测量、解析摄影测量步入了数字化时代。现有数字摄影测量系统有多种,我院采用具有国际品牌的民族软件——适普公司的Vitruzo,结合常州市的实际情况,自主摸索研究出了一套适合城市平坦地区、大比例尺的数字正射影像生产的技术路线。
数字正射影像是一种新型数字测绘产品,有着广阔应用前景的基础地理信息数据,它不仅可用于对数字线划地图数据的更新,提高数据的现势性,加快地形图的更新速度,也可作为背景图直接应用于城市各种地理信息系统;它广泛应用于城市规划、土地管理、环境分析、绿地调查、地籍测量等方面,也可以与线划图、文字注记进行叠加形成影像地图,丰富地图的形式,增加地图的信息量;利用数字正射影像与数字地面模型或者建筑结构模型可建立三维立体景观图,丰富城市管理、规划的手段与方法[2][3]。
2 DMC正射影像的生产流程 2.1 DMC简介与优点 DMC是德国Carl Zeiss(卡尔·蔡司)公司和美国Intergraph公司合作生产的用于地图量测的数字航空摄影仪,创新设计的8个独立CCD相机的整合,解决了单个CCD成像尺寸不足的问题,4个高分辨率的7k×4k全色相机镜头和4个3k×2k多光谱相机镜头,可在同一位置获取多种影像数据。将畸变差降到最低,同时将分辨率提高到最高。与常规航空相机相比,它具有:
1)、提高了影像质量:数字影像较传统的航空摄影的成果更清晰; 2)、受天气影响小:感光度高、宽容度大,对摄影的光照条件要求不苛刻,使用的时间、地域范围广,受天气制约比胶片少;
3)、增强了摄影测量的量测精度:直接数字成像,无内定向过程,中间环节几乎无信息损失,无不确定因素的干扰。由于影像质量的提高,无疑给后续的数字摄影测量的量测工作提高了地形地物量测的准确性和可靠性;
4)、影像色彩具有良好的可调整性:相对于传统的航空摄影而言,DMC数字航空影像具有较大的色彩调整空间。由于DMC提供的是12bit数字影像,其影像信息和色彩的丰富程度均高于传统的扫描航片数据,对于一些影像色彩不理想的数字像片,通过图像处理软件的调整,一般均能达到满意的效果;
5)、一次航空摄影可得到多种影像成果:使用DMC一次摄影可同时得到黑白、彩红外和真彩色的数字影像,这样就拓宽了摄影资料的应用范围,提高了资料的使用价值。
2.2 DMC生产流程 正射影像图(DOM)制作方法是:通过外业布设像控及像控点量测 ,经空三加密建模后 ,利用 VirtuoZo全数字摄影测量系统创建数字高程模型 (DEM ) ,利用 DEM对原始影像数字微分纠正生成正射影像 。其总体作业流程如图1所示 。 - 190 -
图1 DMC生产流程总图 通过 DMC数字航片在常州地区的应用,采用数字航测相机 (DMC)系统进行航测成图,其成图精度可靠、成图周期短,有非常好的使用前景。
我院在采集数据时尽量在中午最佳时段,特别是中心城区。由于国内外的数字正射影像图的生产主要是中、小比例尺系列,而在城市建筑密集区的大比例尺正射影像图制作可借鉴经验很少,数字影像在进行正射纠正时,因而某些突出平均高程平面的地物如:高层建筑、高架公路、高速公路、立交桥以及大型桥梁等仍然存在较大的投影差,影响了其位置精度。采用立体下补测、编辑DEM,从而提高DEM的精度。生产工艺流程如图1右表示。对于常州地区来说,地势比较平坦,因而生成大面积的DTM意义不大,DOM为主要的产品。
3 DMC正射影像在基础测绘上的应用 由于真彩色DMC数字正射影像信息量大,地物直观、层次丰富、色彩准确、易于判读。在线划图更新,各种比例尺的线划图生产有较好的应用。
3.1 叠加原有地形图的线划图更新 数字正射影像图上建筑仍然存在投影误差,但对于4层楼以下的建筑物来说,投影差较小可以忽略不计,而对于高层建筑可以先在建筑顶部采集其形状、大小,再根据建筑可见的地面上的点确定其位置。我院采用DMC正射影像叠加矢量图进行更新的方法来更新1:5000的线划图。如图2所示。
图2 1:5000地形图更新 - 191 -
3.2 各种比例尺地形图的生产 随着常州市城市建设的迅速发展,对基础地理数据精度和现势性提出了很高的要求,仅利用传统的外业修、补测 手段要完成1:500、1:1000、1:2000地形图更新周期长,并且存在种种困难。我院1:1000、1:2000 地形图测绘现采用航测综合法,采用立体测图采取底图,或者根据变化情况找出变化较大地段,然后采用外业调绘的手段来确定,其成图工序少,效率高、生产周期短,因而地物地貌更新速度较快,而且其产品形式是数字形式,无须花大量人力、物力和财力进行数字化,且成图精度也随之而提高。这样的成图方式值得提倡。并期待在不久的将来在遥感技术的进一步发展中,能够在高层建筑、遮挡情况严重的道路、河流、建筑物的问题能得以解决。
图3 影像图 3.3 影像地图的制作
由于真彩色DMC数字正射影像具有信息量大、地物直观、层次丰富、色彩准确、易于判读的特点,与线划图、文字注记进行叠加形成影像地图,制作挂图与影像地图集等,不但可以方便用户的判读,叠加信息更是能够极大提高其利用效率。同时叠加各种专题信息,如河流、污染点等等,有利于各个部门各种直观的应用,为城 市的管理、决策、宣传提供直观的材料,丰富地图样式。
3.4 三维城市的应用 利用立体测图准备好数据,可以通过适普公司的先进的算法直接进行模型建立与纹理影射,可快速的建立真实的城市三维模型,高分辨率正射影像可作为三维浏览系统的底土,使环境更为详实,丰富城市管理、规划的手段与方法。如图4,为三维城市场景。
图4 城市三维模型 4 规划方面的应用
城市规划、建设和管理是一个长期的过程,是一个包括城市方方面面的系统工程,与城市的历史、人文、地理环境以及经济建设紧密相关,因此,通过对一些可能影响城市建设和发展的专门课题的调查与研究,获得指导城市规划与建设的决策的信息,有着巨大的社会效益和经济效益,对于城市社会、经济、环境等协调发展具有重要意义。
正射影像信息覆盖的范围大,分辨高,对于宏观定性分析,有着重要的作用与价值。其信息可应用于大范围的区域规划,尤其城市规划建设,应用现代信息提取技术可以开展很多 - 192 -
专题的调查研究,揭示城市资源与环境的空间分布规律及其相互联系、相互制约的关系,提出对于城市可持续发展规划与管理决策等有现实借鉴价值的建议。
4.1 规划选址 利用数字正射影像图作为规划底图,使规划内容与周边环境的关系更加清晰,通过城市三维模型,可以生成一个以三维视觉、听觉和触觉的环境,使用户利用系统提供的人机对话工具,同虚拟环境中的物体交互操作,使用规划环境置身于现实环境之中,可使规划成果可视化,可为政府相关规划方案的设计、修改以及最后的实施提供有效辅助。
4.2 辅助规划决策 通过影像压缩手段把大区域正射影像进行统一拼接与管理,可以任意浏览各个区域的影像,可宏观视察城市,方便进行总体规划;由于分辨率较高,可以对任意区域的图像进行放大,可以观看城市的每一个细部,方便对规划地段的周围详细环境进行察看;影像可直观的对于宏观到微观的城市的每个角落进行察看,而 GIS矢量数据可供规划建设等部门查询、编辑、统计以提取可靠的空间数据,得到地理信息中各种定量的地理信息,重要的是叠加规划数据,使规划内容与周边环境的关系更加清晰,方便的进行查询与数据统计,综合两者优势可以方便实现城市各种规划方案的研究。
我院有效运用数字正射影像叠加已有地理信息,观看实地情况的同时对分类的建筑面积方便快捷准确的计算,如图5所示,为政府相关部门提供准确的数据基础。
图5 面积量算 4.3 辅助规划管理
与矢量信息相比较,遥感信息的综合、多层次、多时相、形象直观的优点,可使GIS的分析、显示和决策应用功能能够得到更为生动的表达,其成果使多种层次的使用者如身临其境。有了数字影像, 就可以改善和健全城市用地的管理体制。目前,城市管理常常会有很多无人管理漏洞,并且乱占、滥用耕地和城市公共设施用地、违章建筑的现象。数字影像由于其信息丰富, 人为干扰因素少, 可为政府相关部门迅速直观的判断违章建筑提供最全面的第一手资料,管理起来可以做到有理有据,极大地辅助了规划的管理。借助历史影像,直观的表达了城市的历史变迁,为城市的发展趋势提供一个良好的凭证。
在违章建筑的调查中,我院将影像数据叠加到合法数据上分析提取出违章建筑。如图6,左下角蓝色小棚房在合法数据上没有,即可现场勘察以确定是否为违章建筑。如此案例还有拆迁纠纷的资料提供,城市整改情况的调查等等。