【正文】 第三方高程信息 提取 DTM/DEM DEM 編輯 DEM 拼接 MicroStation接口 IGS 測繪地物 地 物 測 繪 數(shù)字影象糾正 線狀地物半自動提取 生成等高線 影象鑲嵌 等高線編輯 立體反光鏡 立體眼鏡 正射影像測圖 正射影像修復(fù) 雙屏幕 影象漫游測標(biāo)漫游 正射影像 等高線要素 地 物 要 素 地 圖 整 飾 與 輸 出 圖2。 VirtuoZo NT 作業(yè)流程圖 2。數(shù)字影象輸入 Image input 航空影像通過高精度專用掃描儀將其數(shù)字化，得到以二維像元灰度矩陣表示的數(shù)字影像?？梢越邮艿臄?shù)據(jù)格式有：TIFF，SGI（RGB），BMP，TGA，SUNRaster,VIT,JFIF/BSF 格式。 3。自動空中三角測量 Automatic aerial triangulation 自動空中三角測量，包括自動內(nèi)定向，自動選點(diǎn)與轉(zhuǎn)刺，自動相對定向，半自動控制點(diǎn)量測，區(qū)域網(wǎng)平差解算全區(qū)加密點(diǎn)地面坐標(biāo)，以及自動建立測區(qū)內(nèi)各立體像片對的相關(guān)參數(shù)。 Automatic internal orientation 在數(shù)字?jǐn)z影測量中，自動內(nèi)定向是指框標(biāo)的自動識別和定位。從而實(shí)現(xiàn)恢復(fù)單張像片的內(nèi)方位元素。VirtuoZo NT 的自動化程度很高，只需人工輔助精確識別任一個框標(biāo)，自動作成模板，所有框標(biāo)均自動識別。利用影象匹配技術(shù)和模式識別方法確定框標(biāo)坐標(biāo)，根據(jù)框標(biāo)檢定坐標(biāo)，用最小二乘平差方法計(jì)算掃描坐標(biāo)系與像片坐標(biāo)系間的變換參數(shù)，自動完成單張像片的內(nèi)定向。任一像元的影象掃描坐標(biāo)，可利用內(nèi)定向參數(shù)變換成像平面坐標(biāo)系的坐標(biāo)。 系統(tǒng)同時具有人工交互后處理功能。 Automatic point identification and marking 系統(tǒng)具有自動選點(diǎn)與刺點(diǎn)功能，即在基本影象上選擇內(nèi)業(yè)加密點(diǎn)并自動編號，通過影象匹配自動標(biāo)識在相鄰的同名影象上，包括相鄰航線的同名影象上。 Automatic relative orientation 首先在左（右）影象上分區(qū)提取特征點(diǎn)，然后利用二維影象匹配算法，自動在右（左）影象上尋找若干個同名點(diǎn)（通常超過100個點(diǎn)），作為相對定向的定向點(diǎn)，確定這些點(diǎn)的像平面坐標(biāo)，再按解析攝影測量的相對定向算法，解求出立體像對的5個相對定向參數(shù)。根據(jù)相對定向參數(shù)就可確定立體影象對內(nèi)左、右影象的相對方位，計(jì)算出各點(diǎn)的模型坐標(biāo)。 系統(tǒng)提供人工交互后處理功能。為了適應(yīng)傳統(tǒng)的模擬機(jī)助測圖系統(tǒng)和解析測圖系統(tǒng)加密控制點(diǎn)的要求，可以將在滌綸片上已刺點(diǎn)的點(diǎn)位，標(biāo)識在相應(yīng)的數(shù)字影象上，并給予同名的點(diǎn)號，再利用自動相關(guān)轉(zhuǎn)刺到相應(yīng)的同名影象上。 Semiautomatic measurement of control points控制點(diǎn)的半自動量測方法是，對照外業(yè)刺點(diǎn)像片上控制點(diǎn)的位置，在左（右）數(shù)字影象上準(zhǔn)確標(biāo)識其點(diǎn)位，由影象匹配自動確定控制點(diǎn)在另一影象中的同名點(diǎn)。 Block adjustment 區(qū)域網(wǎng)平差，是將量測的區(qū)域作為一個整體，利用最小二乘法進(jìn)行平差處理，使得所有加密點(diǎn)和控制點(diǎn)均滿足相應(yīng)的空間交會條件，例如模型（像片）的連接差為最小，控制點(diǎn)的平差坐標(biāo)與地面坐標(biāo)之差為最小等。區(qū)域網(wǎng)平差的方法，主要有獨(dú)立模型法和自檢校光束法兩種，世界上著名的相應(yīng)軟件包有 PATM 和 PATB。 自檢校光束法區(qū)域網(wǎng)平差，如 PATB，在理論上是最嚴(yán)密的算法，也是加密精度最高的方法。它可以通過附加參數(shù)自動補(bǔ)賞系統(tǒng)誤差，自動剔除粗差，進(jìn)行機(jī)載 GPS 定位數(shù)據(jù)聯(lián)合平差。 4。數(shù)字影象的定向 Orientation of digital imagery 如果預(yù)先作了自動空中三角測量，則在 DEM 提取、正射影象糾正或地物采集前，均不需重做影象的內(nèi)定向、相對定向、絕對定向，相應(yīng)的定向參數(shù)可直接由自動空三生成的結(jié)果文件中取得，大大簡化了定向作業(yè)過程，可明顯提高生產(chǎn)效率。a. 內(nèi)定向 （從略，參見自動空三）b. 相對定向（從略，參見自動空三）c. 絕對定向（從略，參見自動空三） 5。生成核線影象 Generation of epipolar image 生成核線影象，就是將原始數(shù)字影象重新按核線方向，逐條核線進(jìn)行排列，形成按核線排列的立體影象。一般情況下，數(shù)字影象的掃描行與核線不重合，為了獲取核線上點(diǎn)的灰度序列，必須根據(jù)原始影象灰度值進(jìn)行內(nèi)差，即所謂沿核線進(jìn)行影象灰度重采樣。 當(dāng)模型完成了相對定向后，就可以進(jìn)行核線影象排列。 根據(jù)攝影測量空間點(diǎn)線面的關(guān)系，核面是指通過攝影基線和一對同名光線的平面。核面與左、右影象平面所成的交線，稱為左、右同名核線。為了保持同名光線相交，即滿足同名光線共面條件，則同名像點(diǎn)只能沿相應(yīng)的同名核線移動。利用這一幾何約束特性，可以將同名像點(diǎn)的二維影象匹配，簡化為一維影象匹配。也就是說，當(dāng)左核線上選定一點(diǎn)作為目標(biāo)區(qū)，則同名像點(diǎn)的搜索區(qū)，就限定在同名的右核線上。 6。預(yù)處理 Preprocessing 在自動影象匹配之前，可以在立體模型中量測一部分特征線（山脊線、山谷線、陡坎、斷裂線等），特征點(diǎn)（山頂、鞍部點(diǎn)、變坡點(diǎn)等），特征面（湖面、陰影區(qū)、林區(qū)邊界等），作為自動影象匹配的控制。經(jīng)過上述的預(yù)處理，可以明顯改善影象匹配的效果。對于大比例尺測圖，預(yù)處理是很重要的。 7。影象匹配 Image matching 影象匹配，是沿核線進(jìn)行一維影象匹配，自動確定同名點(diǎn)。影象匹配采用金字塔影象數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，基于跨接法的整體影象匹配。VirtuoZo NT 能以每秒 500 個點(diǎn)的速度，自動匹配出成千上萬各同名點(diǎn)。 8。匹配結(jié)果的編輯 Editing of matching result 在影象自動匹配完成后，系統(tǒng)根據(jù)相關(guān)系數(shù)對匹配結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分類，并以綠、黃、紅三種區(qū)域，表示影象匹配較好、一般、較差，當(dāng)然這只能作為衡量匹配結(jié)果的參考。在立體模型中通過顯示匹配后同名點(diǎn)的視差（左右視差）斷面或等視差曲線，可以發(fā)現(xiàn)粗差，顯示出系統(tǒng)認(rèn)為不可靠的點(diǎn)。 交互式機(jī)助編輯方式，有點(diǎn)編輯、線編輯及面編輯。通常先選擇編輯范圍，然后選擇編輯方法，例如平滑計(jì)算、表面擬合計(jì)算，或給定高程值水平面擬合等。 9。提取 DTM/DEM DTM/DEM extraction 在完成絕對定向和匹配編輯后，根據(jù)編輯后的影象匹配結(jié)果（視差數(shù)據(jù)），定向結(jié)果參數(shù)及給定用于建立 DEM 的參數(shù)等，利用移動曲面擬合法，自動內(nèi)插生成不規(guī)則格網(wǎng)的 DTM（影象上規(guī)則視差格網(wǎng)投影于地面坐標(biāo)系），以及規(guī)則格網(wǎng)的 DEM，即數(shù)字高程模型。 在生成單個數(shù)字高程模型后，再將單個模型的 DEM 拼接起來，建立圖幅 DEM，也可采用多模型的批處理方式進(jìn)行。 Digital orthoimage rectificati 當(dāng)DEM 建立后，可進(jìn)行正射影象的生成。首先逐個模型進(jìn)行影象的正射糾正。其處理方式，可按單模型，也可按批處理方式對多個模型進(jìn)行處理（DEM、正射影象及等高線的生成可同時在批處理中完成）。測區(qū)的所有單模型處理完后，多影象的拼接工作，將在影象鑲嵌中進(jìn)行。 糾正后的正射影象，可以進(jìn)行顯示以及局部開窗放大檢查。 Contour generation 在建立了DEM后，可自動進(jìn)行等高線的生成。首先需輸入測區(qū)的等高線參數(shù)，包括等高線數(shù)據(jù)文件名，記曲線間隔，等高線寬度，等高線注記字高等。生成等高線，可以逐個模型進(jìn)行，也可以對多個模型進(jìn)行批處理。等高線的拼接，將在影象鑲嵌中進(jìn)行。 當(dāng)?shù)雀呔€生成后，可以顯示當(dāng)前模型的等高線全貌，也可以進(jìn)行局部窗口放大檢查。 Contour merging with orthoimage 等高線和正射影象分別生成以后，可將等高線疊合到正射影象上，獲得帶等高線的影象地形圖。其處理方式，可采用單模型，也可按批處理方式進(jìn)行。鑲嵌的等高線與鑲嵌的正射影象的疊合，將在影象鑲嵌中進(jìn)行。 13．DEM拼接和正射影象鑲嵌 DEM overlaying on orthoimage VirtuoZo NT 系統(tǒng)可對多個影象模型進(jìn)行DEM拼接，對正射影象、等高線影象、等高線疊合正射影象進(jìn)行鑲嵌。其拼接或鑲嵌的作業(yè)流程如下：168。 建立/選擇多影象模型的相關(guān)文件168。 輸入拼接或鑲嵌的參數(shù)168。 選擇拼接或鑲嵌的范圍168。 自動拼接或鑲嵌 Feature Collection 地物測繪也稱數(shù)字測圖，通常是基于數(shù)字立體影象，按類似于解析測圖儀的作業(yè)方式，人工交互式地分類測繪各種地物要素，輔以房屋、道路等線狀地物的半自動提取，生成數(shù)字線劃圖或矢量圖。 VirtuoZo NT 目前有基于MicroStation 的測圖模塊，IGS 地物測繪模塊，以及房屋和道路的半自動提取模塊。 地物測繪軟件，一般都按國家統(tǒng)一地物編碼系統(tǒng)建立完整的采集界面（下拉式菜單），地物符號庫和線型庫，以及各種聯(lián)機(jī)編輯功能。 測繪地物的立體觀測方式，有如下幾種模式：a. 立體眼鏡 Stereo glassesa).偏振光屏幕和配套的偏振光眼鏡 Polarized screen and polarized glassesb).紅外液晶發(fā)射器和配套的立體眼鏡 Infrared liquid crystal scatter and corresponding glasses 在地物采集中，可以采用兩種漫游方式，即影象漫游和測標(biāo)漫游。 Reflecting stereoscope 立體反光鏡，是架在顯示屏幕前的簡易觀測裝置。其作用是利用光學(xué)目鏡是使操作者的左右眼分別觀測左右影象，以便形成立體效應(yīng)。 Feature collection on orthoimages 正射影象測圖，是指在根據(jù)DEM 糾正后的正射影象上，采用非立體方式，人工在左影象上選定地物，利用影象自動匹配功能，使右影象上的測標(biāo)自動跟蹤同名地物，實(shí)現(xiàn)地物采集。 Map editing 地圖編輯，是指對采集的原圖中地物地貌表示不合理之處進(jìn)行必要的處理，相鄰圖幅的接邊處理，以及道路、河流、街道等名稱的注記。 對于數(shù)字化測圖，在經(jīng)過圖形編輯和審校后，可進(jìn)行地圖分幅和圖廓整飾，直接利用高精度繪圖機(jī)繪制線劃地形圖、正射影象圖、影象地圖，還可用磁介質(zhì)提供數(shù)字地圖產(chǎn)品。 主要參考文獻(xiàn)1. 王之卓：攝影測量原理，測繪出版社，1990年5月2. 張祖詢、張劍清：數(shù)字?jǐn)z影測量學(xué)，武漢測繪科技大學(xué)出版社，1996年11月26