摄影测量与遥感中DEM的应用分析

摄影测量与遥感中DEM的应用分析

广东省国土资源测绘院广东广州510500

摘要:新技术的不断涌现,给各个行业在发展增添了新元素,行业在发展的过程中需要融入先进技术。在进行测绘工作时,需要使用摇感以及摄影测量,要想充分的做好这两项工作,就需要融入先进的技术使这两项工作更加完善,并且保证这两项工作的准确性。数字高程模型是一种新兴技术,该技术被使用在测绘工作中,能够使测绘工作的摄影测量与遥感工作发挥得更好。下面将对该技术在摄影测量与遥感中的使用情况进行分析,希望使测绘工作得到更好的发展。

关键词:摄影测量;遥感;DEM;应用分析

一、DEM简介

DEM是数字高程模型的简称。它是一种实体地面模型,能够通过有序数值阵列形式表现出地面的实际情况,它是数字地形模型的分支。数字高程模型主要是对地面高程信息进行描述,它应用的范围比较广,其中包括:水文、气象、地貌、工程建设、通讯、测绘等领域。如果在无线通讯上进行使用,就可以使用在蜂窝电话基站分析上;如果在工程建设上进行使用,就可以将数字高程模型应用在通视分析以及土方量计算上;如果在防洪减灾上面应用,就可以将数字高程模型使用在水文分析上。

二、数字高程模型于测绘单片修测方面的应用

在单片修测方面使用数字高程模型,就能提高修测结果的准确性。要想使数字高程模型的应用过程更加顺利,就要对该模型在单片修测中的具体应用步骤进行全面了解。测绘中地图修测的主要内容就是掌握地面上物体的多少,因此在进行单张像片修测时,就可以运用到数字高程模型。详细的步骤如下。

第一步,先将单张的像片所展示的空间进行处理,要确保像片中的方位元素不存在误差,通过这样的方法,保证单片修测工作的顺利进行。

第二步,相关人员需要完成好像片中像点坐标的测量工作,该测量工作要保证准确度。

第三步,对数字高程模型的数值进行设定。

第四步,需要将地面平面坐标的相应近似值计算出来,可以将设定的高程近似值代入到方程中,进而计算出近似值。

第五步,把上一步骤中得到的近似值代入到数字高程模型中,就可以获得数字高程模型的地面平面近似值。

第六步,需要重复做第四步以及第五步,直到得到的最终数值控制在限制差内,该项工作就完成了。

在单张像片修测过程中使用数字高程模型,这就属于一个迭代求解的过程。如果地面是斜平面,在物点的投影方向和竖直方向与地面坡度之间的夹角之和大于或者等于一个直角的度数时,就会一直持续迭代,在进行完两次迭代之后,就可以求出最新的高程平均值,这个平均值就可以作为高程近似数值。

三、数字高程模型于定量解译方面的应用

在定量解译中使用数字高程模型,能够使解译的效果得以提高。定量解译主要是应用在灰度像元组合上,通过对灰度像元组合内容进行解译,工作人员能从中了解到关于地面的相关内容,其中包括地面面积以及地面长度等内容。在定量解译中使用数字高程模型主要体现在以下几点。

1.使专题解译的准确程度得以保证。测绘人员使用的早期测绘图像解译只能对像元灰度数据进行利用,分类方法也是多种多样的主要包括:结合纹理、不结合纹理、纯客观没有进行监督的、依据训练的样本进行监督的、用统计的模式进行识别、用语法结构的模式进行识别等。这些解译以及分类方法对实际情况中的解译并没有较大的帮助。如果地物光谱影像受到了环境的严重干扰,就可能会出现一些比较复杂的状况,比如说同谱异物或者是同物异谱的状况,这就使依据地物光谱的特性进行的分类以及解译工作变得更加困难。

大部分的地面特性需要进行解译以及分类工作,无论是自然资源环境,还是社会经济范畴,都在一定程度上与地面的起伏形态有所关联。在进行测绘时,几何修正需要在遥感数字图像上进行,通过数字高程模型叠加对地面起伏进行描述,使用这样的方法可以使图像的分类以及解译的准确程度得到大大提升,并且起到一定的修正效果以及核对效果。

2.测绘图像的几何校正工作要严格控制。测绘图像工作中的重要组成部分就是几何校正。一般情况下,要想使测绘过程变得更加顺利,就需要使用到遥感探测器。测绘人员使用的传统遥感探测器,在自身结构方面以及性能方面都存在一些缺陷,与测绘人员理想的测绘器械还存在较大差距,使用这样的遥感探测器达到的效果并不理想,并且探测出的结果也不准确。除此之外,通过地球以及卫星运行的具体情况来确定遥感影像的形成,由于地球的运行情况存在一定差距,而卫星的运行状态也不会完全相同,因此,进行几何校正工作非常有必要。要想使图像测绘过程得以顺利完成,就需要做好几何矫正工作。

一般情况下,工作人员在进行几何纠正工作时,完成的方式有两种,一种是非参数法,另一种是参数法。这两种方法都需要使用数字高程模型,如果不使用该模型,就无法完成几何纠正工作。除此之外,在几何纠正工作的实施过程中,还需要对各类方程式进行计算。

四、数字高程模型于制作测绘的正射影像图方面的应用

测绘工作的一个重要部分就是制作测绘的正射影像图工作,在正射影像图工作中使用数字高程模型也是十分有必要的。正射影像图具有一定的图幅尺寸,正射投影影像地图是用正射像片镶嵌而成的,正射影像图使用的领域范围比较广,比例如城市规划、资源调查以及生态环境监测等领域。缝隙扫描一般被使用在正射像片的制作中,缝隙扫描具有相应的要求,缝隙的长度一般要控制在2到6毫米之间,缝隙的宽度设置为一毫米,这种方式又叫做微分纠正。如果测绘工作开展地区的地面起伏比较大,并且地形复杂,就需要选择缝隙长度比较短的缝隙扫描。缝隙扫描一般有两种方式,一种是联机方式,另一种是脱机方式。脱机方式就是将数字高程模型在解析测图仪上采集出来,或者是在带有自动坐标记录装置的立体测绘仪上采集出来,并把相应的内容记录在存储介质中,在正射投影仪器中输入相应的存储介质内容,然后使用分析扫描,通过扫描使图像得以形成。因此,在脱机方式中使用微分纠正就需要使用数字高程模型。脱机方式保证了正射投影仪器的工作效率,并且脱机方式使用起来也比较灵活。

立体测图仪与正射投影装置共同操作来完成联机方式,先要开展定向工作,定向工作要在立体测图仪上进行,定向工作又分为绝对定向以及相对定向,定向工作的开展就是为了使光学立体模型得以建立。相关人员在进行微分纠正工作时,对缝隙扫描的驱动需要使用折射投影装置来进行,对于建立好的立体模型进行全面扫描,同时,为了更好的把握立体模型的表面,就需要让缝隙中的光线顺利通过,进而使感光片中的每个单元系列都曝光成像,而立体测图仪的测标高度需要人工进行测量。

结束语

通过本文的详细论述可以发现,在遥感以及摄影测量中使用数字高程模型,能够使结果的准确性得到更好的保证。要想在测绘工作中更好的融入数字高程模型,就需要从正射影像以及单片修测等方面着手。科学技术的不断发展,促使信息化以及数字化被广泛的应用于各个领域,在测绘领域也是如此。因此,在测绘工作中使用数字高程模型显得尤为重要。技术的不断发展,测绘水平需要进一步提高,就需要在测绘工作中不断的融入新技术,通过新技术带动测绘工作的进一步发展,也使测绘工作的效果以及准确率得以提高。

参考文献:

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