一、背景
1、倾斜摄影测量
倾斜摄影测量和我们传统影像的区别:
从数据采集的方式来看, 传统影像是通过飞机上搭载的航摄仪对地面连续摄取相片, 而后经 过一系列的内业处理得到的影像数据, 获取的成果只有地物俯视角度信息, 也就是视角垂直 于地面。而倾斜摄影测量测试通过飞机或无人机搭载 5 个相机从前、后、左、右、垂直五个 方向对地物进行拍摄, 再通过内业的几何校正、 平差、 多视影像匹配等一系列的处理得到的 具有地物全方位信息的数据。 传统影像上地物是在一个平面的, 倾斜摄影测量地物是具有真 实高度的。
2、三维模型
目前国内外比较流行的倾斜摄影自动建模软件如下: 通过倾斜摄影数据加工的关键技术, 比如多视影像联合平差、 多视影像关键匹配、 数字表面模型生产和真正射影像纠正等, 得到 地表数据更多的侧面信息, 加上内业数据处理, 得到数据的三维模型。 经过纹理映射构建真 实三维模型,如下图:
3、数字表面模型( Digital Surface Model
木等高度的地面高程模型。
,缩写 DSM)是指包含了地表建筑物、桥梁和树
和 DEM相比, DEM只包含了地形的高程信息,并未包含其它地表信息, 上,进一步涵盖了除地面以外的其它地物的高度信息。
DSM是在 DEM的基础
倾斜摄影测量的数据本质上来看是 DSM模型,什么是 DSM模型呢? DSM模型就是网格面模型,
它是点云通过一些算法构成的。 而点云是在同一空间参考系下用来表示目标空间分布和目标 表面特性的海量点集合。
4、完善与展望
倾斜摄影的一些缺陷:比如倾斜摄影相机的盲点区域,比如立交桥下、 房屋遮挡处;不规则 模型的还原度不高,比如说树等等,因此还需要适当外业补充调绘。
倾斜摄影测量数据的价值还需要挖掘, 随之数据精度的不断提高, 采集速度的加快, 倾斜摄 影测量的数据会成为未来测绘数据采集的重要手段,真正测绘外业劳动强度。
二、 EPS用倾斜摄影测量的数据进行 DLG生产
倾斜摄影测量的数据有许多的好处, 比如浏览速度快、数据加载快、数据精度高、 数据真实 性高、人员成本低、和数据获取耗时短等等,但是单体化是倾斜摄影测量应用的一大问题, 倾斜摄影数据是一个整体, 不像简单模型那样是一个或者同类对象组成的, 所以咱们想要倾 斜模型像简单模型那样能够进行查询、 分析和编辑等功能, 就需要单体化。 而 EPS则是用矢 量化的方式来进行, 这主要是 EPS得益于二三维一体化的技术, 将二三维的矢量数据与倾斜 摄影测量数据相结合, 实现了数据的单体化, 打通了基于三维的倾斜摄影与基于二维的矢量 数据采集的通道,实现三维和二维 GIS 的 完美一 体化。
1)三维展示
真实的表现地表信息,比地形图更直观 可叠加三维模型与地形符号 与管线等带高程的数据叠加,查看空间关系 2)倾斜摄影测量的数据格式很多, 坐标;
EPS目前支持的是 OSGB文件格式的倾斜模型。 txt ,pts ,xyz ,las , dsm等,支持经纬度和平面 支持各种格式的数据导入,如: 导入过程自动构建八叉树, 转换为 PCD格式存储, 支持超过 4G的海量数据, 下次快 速加载无需转换;
对于影像和 DEM数据,生成分页数据库,支持动态数据载入(
PagedLOD)。
3)DLG测绘数据采集,二三维一体化
实现测量外业工作的内业化 二三维符号一致、二三维编辑联动 更快速简易的采集方法,媲美航测 三维与二维可灵活切换,符号编码在二三维状态下都是一致的; 支持大数据量矢量的三维显示; 二维图形里的所有符号,包括凹多边形,自相交多边形(如五角形),中间带孔的 多边形(岛面)等都能在三维里正确显示,且符号尺寸大小以及比例都与二维图形 一致。
图矢量化房屋:
图矢量化斜坡:
二维与三维切换 下图是切换后的矢量图:
、建库与动态更新
1、概述
多年以来,为了适应 GIS环境,又要符合测绘制图要求, 我们不得不在 GIS中设计大量的 “辅 助点”、“辅助线”、“辅助层”等仅仅为了制图表现,而毫无信息价值的要素;或者由于 测绘采集数据与信息管理的相异,导致大量数据
“只能看,不能管”。 ArcSymI 的出现,使以测绘为采集手段的 圾,留下精华”,真正走向信息化。
GIS,有机会逐步“扔掉垃
例如, 棚房作为地理信息,我们需要的信息是一个闭合多边形骨架线。 作为地形图表达,多 边形的内角处, 需要用一个短线以表现出区别于普通房屋。 大量的 GIS 设计者, 设计出两个 要素: 棚房边线,棚房辅助线。 如果我们移动一下棚房的角点,由于棚房辅助线没有可能随 着移动,图形立即变得不可思议。而 ArcSymI 安装以后, 不需要设计棚房辅助线, 只保留棚 房边线(闭合多边形,即骨架线),而显示出来的图,自动带着短线,任何分析计算都轻松 起来。再例如,电力线作为地理信息,在应用中经常使用。其本质是一条“线”,中间的转 折点有“杆”的特性或“入地”的特性。由于一般 GIS 中无法通过线形象表达“杆”、“方 向箭头”,大量 GIS 中通过定义“电力线箭头”、 “电力线杆”使得图形美观,但信息已经 失去。即使查询电力线长度也无可能。或者有人专门定义一层“骨架线”,但经常也会导致 图形与骨架线数据的不一致,同时使生产更新人员增加编辑工作,降低编辑效率。有了 ArcSymI,GIS 在制图和信息方面不需要“二张皮”这么麻烦:完全面向对象,只要一套数 据,信息符号一体化。
2、数据库
EPS地理信息工作站 (以下简称 EPS平台)就是基于信息化测绘的思想, 一个平台, 一套数据, 测绘建库
一体化;通过与 ArcSDE 的无缝对接, EPS数据可以直接进入 ArcSDE 数据库,同时 也可以直接将 ArcSDE数据库下载到 EPS平台,进行编辑更新后再增量式更新 ArcSDE 数据库; 生产库再同步更新应用库, 数据库在后台自动同步, 由此应用库数据也得到更新, 完整实现 了“测绘建库更新一体化”,成为数字城市、天地图、国情监测、城市规划、灾害评估等各 种数据库的最佳的“后端快捷更新支撑体系” 。测绘人员无需过多的要求, 不增加任何额外 环节,就能够承担起地理信息的更新保障作用
信息化成果,根据应用的需要,对管理系统,数据结构有明确的要求,同时,还要满足显示 打印出图的需要。 测绘建库一体化可包括两个层面, 一是测绘的成果就是建库用的成果, 信 息与图形完全统一, 无需任何加工就能直接入库; 二是测绘人员在权限控制下直接操纵空间 数据库,包括出库,入库与更新。后一个层面更为理想,就是“谁生产,谁建库,谁维护” 的思想,一步到位。
利用 EPS平台建立好动态数据库更新机制,包括数据库中的符号化控件( 库与生产一致的模板建立。
ArcSymI )安装,
3、 ArcSymI 符号化控件
ArcSymI 是清华山维公司专门针对 ArcGIS 软件,在 ArcObject 组件和 EPS平台基础上开发 的符号化控件。
其包含有获得国家自然科学基金的技术“信息映射机制”。其原理是不用改 变原 GIS 的任何数据结构,显示过程自动融合 ArcSymI ,使得系统不再需要为了图形表达而 制造
“信息垃圾”,符号随信息自动显示。
显示示例:原图形符号显示
图 1:原图显示
符号化后图形显示
图 2 :符号化后显示
(注:专业文档是经验性极强的领域,无法思考和涵盖全面,素材和资料部分 来自网络,供参考。可复制、编制,期待你的好评与关注)