全数字摄影测量在城市测绘中的应用

林荣宝

摘 要：本文通过对国产全数字摄影测量系统VirtuoZo的软件设施进行简要的分析，并对VirtuoZo数字摄影测量系统的应用程序进行了简要的介绍，最后结合相关的调查和研究提出VirtuoZo全数字摄影测量所面临的问题并提出相关的解决方法。

关键词：数字摄影测量；三维景观；4D产品

随着时代的发展，高科技不断地出现并应用，在促进社会进步的同时更加方便了人们的生活。科技的进步也促进了摄影检测技术的提高。摄影测量技术在经历了模拟摄影测量、解析摄影测量的阶段后，现阶段已经进入了全数字摄影测量的时代。全数字摄影测量在整个摄影测量中占据了重要的地位，并对摄影测量科研和生产等都产生了重要的影响。随着全数字摄影测量技术不断的使用，这促进了该技术更快的发展和完善，并且逐渐的普及到人们生活的各種领域当中，在城市测绘中发挥了重要的作用，并且全数字摄影测量技术已经成为数字城市建设的重要的组成部分，是数字城市建设的信息获取的平台。

一、全数字摄影测量的要求与定义

（一）.VirtuaZa系统的使用建议配置

系统软件平台为Windowsxp，CPU为PentiumⅣ1GHZ或以上，内存为512MB或以上，硬盘位40GB或以上，为双屏显示，建议使用1280×1024或以上的分辨率的显示屏。其他的观测装备有N型液晶立体眼镜（Nuvision）和红外发射器、C型液晶立体眼镜（CrystalEyes）、立体反光镜（VirtuoZo-G）、偏振光镜屏（PolarizedZScreen）。手轮脚盘（Mexican）、三维鼠标（Ibox、Puck3D）、发支持手轮脚盘（Supresoft）。

（二）.VirtuaZa系统的实际操作流程图（见图1）

二、全数字摄影测量系统的各项基本功能

（一）.数据处理操作

1.对测绘过程中的各项数据的掌控以及处理。2.全数字摄影测量中包含的数据、影像、图片的输入以及输出处理3.在整体处理之后的三维立体效果的展示情况和直观显示。4.在进行图形处理时，应对其进行轮廓的装饰以及图形的输出调整。5.对图像进行基本的处理和质量监测。

（二）.DEM的编辑提取

1.DTM/DEM的自动提取。2.自动化的生成和等高线的标注3.DEM进行全自动拼接合成。4.DEM编辑处理器的多种三维使用情况

（三）.立体数值图像处理

1.对于层数较多的立体数值图像进行快速的叠加处理。2.运作方法方便快捷。3.输出设备多种多样4.国家标准尺寸不同5.图形的装饰和绘图更加便捷。6.测标漫游和影像漫游多种的测图方式。

（四）多种定向计算和影像的处理

1.全自动的内定向、相对定向和绝对定向处理。2.对全数字拍摄测量的影像进行匹配处理。3.对高程以及视差的曲线进行编辑调整。

（五）正射影像的生成及加工

1.生成自动的数值正射影像。2.等高线与正射影像的叠加处理。3.正射影像的镶嵌。4.正射影像的修复。

三、全数字摄影测量的实际应用

（一）.VirtuoZo在城市地形测绘中的应用

本次所进行的城市地形测绘拍摄比例是1：5000的航骗，实际的尘土比例为1：2000。1.第一，进行控制测量，在建筑物较少，视野开阔，没有功率大的仪器干扰的地点进行选点，之后瞎用4500GPS全球同步监测，保证进行观测的卫星数量大于4个，再然后，检查检查基线，并对此进行详细的计算。2.整体检测观察地点，并进行统一的测量调节，以便测量的顺利。3.加密本次测量的图根，并对图根点进行有效的精准的定位，保证高度差小于十分之一。4.采集数据和图像之后，用计算机进行编辑和修理，再次进行加密处理，回复地面模型好地貌顺序，在图型原有的基础上进行编辑整理。5.最后，对整个数据进行验收处理，并存入数据库。

（二）VirtuoZo在城市建模中的应用

本次的研究对象的航片是在2015年拍摄的，比例为1：5000，对其所选的路段进行了多次加密处理，并对路边的相关建筑进行了数据采集。1.以航空摄影测量数据建立的三维模型为基础，在进行图像处理的过程中还需要提取三维模型的纹理，保证图像的美观。在进行城市地表纠正时，还可以对其模型进行改进，使其更加的精确和美观。对图像中的黑色区域进行修正和编辑，使图像更加的准确有说服力。2.建立三维的景观，在以上对航片图像进行了基本的修正之后，进行地面模型、正射投影、建筑路径等进行叠加的处理，生成三维的建筑景观。3.纹理编辑，在进行系统的纹理编辑提取的过程中经常会出现纹理提取的分辨率不合要求，出现部分纹理缺失，不存在等现象。对于这些不合理的纹理图像需要进行重新的编辑，粘贴，保证整个纹理的正确。4.对设计的城市建模进行立体的不同视角的景观漫游，从各个角度对场景进行放大、缩小等改动，对整个城市景观进行进一步的调整。5.进行最后的检查验收，对建筑的标识号、高度、面积等进行设计，建立进一步的调整，对数据进行数据库的处理。

四、全数字摄影测量系统的问题与建议

（一）全数字摄影测量的现状

随着摄影测量技术的不断发展，传统的摄影测量技术也是不断的得到了改进，全数字摄影测量技术进一步的提高了摄影测量的质量，弥补了过去很多的摄影测量缺陷。但是对于全数字摄影测量的具体的操作步骤、细节等没有专业的统一的指导。在实际的进行摄影测量的过程中使用航飞会消耗很多的人力、物力和财力，成本较大。最后一点就是现代LIDAR+CCD的集成系统在数值投影、图像采集方面的优势可能会逐渐的取代全数字摄影测量系统，由此，全数字摄影还需进一步的发展。

（二）问题与建议

1.摄影测量发展到如今，解析摄影测量仪、传统的模拟摄影测量仪已被全数字摄影测量系统所取代，传统的航摄仪已被数字航摄仪取代，并且《城市测量规范》、航测规范中的部分规定缺失了对全数字摄影测量的作业指导。

2.针对大规模的航测成图，各地区网接边处理能否考虑把任一区域网看作一幅航片，把各区域放在一起研究、探讨、具体分析，以提高整个作业区的成图精度。

3.城市一旦发展到了一定阶段，基本格局已经确定，每次的航飞都需要耗费大量的时间、人力、物力，并且出现了大面积的反复飞行，研究一种设备可以对城市变化的区域进行局部低空拍摄修复处理是时代的需要，这需要我们的共同努力。

（四）.LIDAR+CCD相机的集成系统，能够轻易地获取地面的数字正射影像与，数字高程模型图，随着该技术的成熟与普及应用，这将会对全数字摄影测量系统构成新的挑战，全数字摄影测量能否在这场交战中胜出呢？

五、结语

随着现代摄影测量技术的不断发展，全数字摄影测量系统的出现，在现代城市建模、地形勘测、4D产品的研发都有了十分显著的效果，对当前的摄影技术也有很好的提升效果。全数字摄影测量的大量使用，方便了工程测量的同时，大大缩短了工作效率，方便了人们生活。随着全数字摄影测量技术的应用，相应体制机制也在不断的完善，越来越多的人接受和监督，使全数字摄影测量慢慢的朝着健康的方向发展，并且，仅仅跟着时代的步伐不断地创新和顺应时代的发展要求。我们期待更多创新的理论研究的突破，期待更多的摄影测量成果被推广应用。

参考文献：

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[2]尹利芳.全数字摄影测量系统数字化成图的实践与应用[J].勘察科学技术，2007（04）.

[3]吴定邦，曾建国，史经等.全数字摄影测量系统VirtuoZo的应用[J].江西水利科技，2005（4）.