基于MAPGISRSP的DEM提取和DOM生成

2015-03-12宫会玲

中国新技术新产品 2015年20期

宫会玲

（广东省地震局，广东广州 510070）

1 引言

DEM（Digital Elevation Models）即为数字高程模型，其理论以及相关分析技术也已得到地学工作者的广泛关注，国际上已将其做为一种常规的地形地貌研究手段和工具，随着地学中遥感与地理信息系统的广泛应用，人们开始利用卫星影像信息来获取断层相关信息，大大提高了工作效率和研究精度。DOM（digital orthophoto map）即为数字正射影像图，通过利用DEM来对扫描处理过的数字化航片或者遥感影像进行辐射改正和镶嵌，并按照所规定的图幅进行裁剪，从而生成最后的影像。

构造运动主要以断裂活动来表现，准确识别断层并对其进行研究，不仅是研究地貌形变、揭开区域构造与地貌演化历史的关键，而且对防震减灾有十分重要的意义。但长期以来，主要是通过野外地貌调查、探槽等方法来发现和定位断层，这往往需要花费很大的人力、物力和很长的时间才能测定一条断层线。利用DEM 结合DOM，研究活动断裂，获得断层位移量等参数，可以在一定程度上减少人力物力。

MAPGIS-RSP是中地公司结合遥感应用的需求和遥感技术的发展，并总结国内外各种遥感软件优缺点后推出的新一代遥感影像处理平台。该平台不仅提供遥感影像校正、分析、管理及出图等基本处理功能，并在此基础上针对具体应用提供摄影测量、影像测图等专业处理软件包。

文章基于MAPGIS-RSP的摄影测量平台进行DEM的提取和DOM生成。

2 DEM提取和DOM生成

2.1 启动lisence

在开机之前需把加密狗插到机子USB口。开机后MAPGIS-RSP的license启动，可以直接使用，若在开机之后，要启动license，鼠标右键单击“我的电脑”，在弹出的子目录中选择“管理”，出现“计算机管理”窗口。单击左侧栏中的“服务和应用程序”，在右侧栏双击“服务”，右侧栏出现各项服务列表，找到“MAPGIS license”右键单击，在弹出的小窗口中单击“启动”，则license启动。

停止license过程同上，只是在最后一步，选择“停止”。

在开机状态，拔出加密狗之前，要先停止“license”。

2.2 DEM和DOM提取流程

“License”启动后，打开MAPGISRSP遥感图像处理平台，单击：摄影测量，打开摄影测量模块。

文章以紫马跨地区的一副像对为例来说明利用射影测量，生成正射影像的过程。

相片名称分别为：紫马垮66-1- C7471RR。紫马垮66-1-C7471RL。

2.2.1 测区设置

首先要建立一个测区（类似于mapgis的工程文件），单击“测区管理”，其下拉列表中选择“新建测区”，出现“新建测区”窗口，在“保存在”下拉列表中选择在电脑上的存储位置，在“文件名”中输入所要建立测区的名字“紫马跨”，单击“保存”，此时测区已建立。

测区建立完成后，需要对测区进行设置，单击“测区管理”，在其下拉列表中选择“测区设置”，出现“测区设置”窗口，其中“控制点文件”，“相机文件”是系统自动生成的存放在，软件的默认目录下，一般不对其进行修改，直接用系统生成的文件名，需要我们设置的是基本参数中的“影像类型”“旋转坐标”“航高”“主影像”“成像比例尺”“航带数”，在“影像类型”下拉列表中选择“量测相机”，现在的新航片，或者有的为了某些任务飞的航片一般使用数码相机，但一些比较老的航片一般都使用量测相机，量测相机在四角，或框中点有框标，本例所用航片类型为“量测相机”。在“旋转坐标”下拉列表中选择“P-O-K”，在“主影像”下拉列表中选择“左影像”，在“航高”中输入所用航片拍摄时的的飞行高度“6 500”，成像比例尺输入航片拍摄时的比例尺“100 000”，在“航带数”中输入“1”，本次只是对一个相对进行校正，则航片所在航带数目必然为1。一般在购买航片时，影像类型，航高和比例尺由供应商提供。单击“确定”，测区设置完成。

2.2.2 相机参数设置

测区设置完成后，要进行相关的参数设置，单击“参数设置”，在其子菜单中选择“相机参数”出现“相机检校设置”窗口，若上一步的影像类型是数码相机，则只需对“相机参数”进行设置，本例为量测相机，还要对“框标参数”进行设置，根据航片框标位置选择“四点中框标”，然后单击框标序号输入框标坐标，框标坐标也应由供应商提供，但若没有框标坐标，可根据相片的象幅来计算框标，本例所用航片年代较久，框标位置，但其象幅为17×18cm，则框标坐标绝对值为象幅长宽的一半，按其所在象限赋予正负。然后对相机参数进行设置，相机参数应由供应商提供，本例“像主点X”为0.13mm，像主点Y为0.07mm，“相机焦距”为70.04mm。畸变参数设置，畸变参数由供应商提供，单击添加畸变参数，畸变参数列表出现一列参数，依次单击参数1、2、3，输入实际的畸变参数。单击确定完成相机参数设置。

2.2.3 影像参数设置

相机参数设置完成后进行影像参数设置，单击“参数设置”，在其菜单中选择“影像参数”，出现“影像属性设置窗口”，点击影像文件名右侧按钮，出现“选择影像文件窗口”，选择本例所用相对的左片紫马垮66-1-C7471RL，在进行校正之前，最好把影像文件放在一个文件夹目录，便于影像参数设置，选择一个影像后，系统会自动获取影像信息，填充影像参数，无需我们去填充。在当前目录影像前打勾，即对整个目录内的影像进行参数设置。若飞行方向与我们的参考方向相反，需要选择反转影像，一般航片为上北，我们做的时候为了影像效果或某方面原因把影像反转了，即此时上为南，此时就要选择反转影像以便内定向正确进行，单击确定，完成影像参数设置。

2.2.4 控制点参数设置

影像参数设置完成后，进行控制点设置，单击“参数设置”，在其子菜单中选择，“控制点设置”，出现控制点编辑窗口。可以一个个添加控制点，也可以先做一个控制点的txt文件，txt文件格式如图1所示。

然后通过导入控制点文件来直接导入控制点。

需注意校正时X，Y，与我们所得到的控制点的实际坐标X，Y是相反的，即X为Y，Y为X，所以导入控制点后，单击“X←→Y”，此时的X，Y坐标互换，然后保存退出。

在“模型处理”中，点击“新建模型”，出现“新建模型窗口”，文件名中输入模型名称“紫马跨”，单击保存，出现模型设置窗口。选择左影像紫马垮66-1-C7471RL ，有右影像紫马垮66-1-C7471RR 。影像匹配参数，匹配窗口宽、匹配窗口高设为5，列间距、行间距设为11，航向重叠就用系统缺省的，地形类型根据航片所设区域选择，本例为“山地”，单击保存。

2.2.5 内定向参数设置

内定向参数设置，一般为缺省。

依次单击模型处理→模型定向→内定向，出现内定向窗口，系统自动添加框标点，可能精度稍差，此时可修改编辑框标点，点击“修改控制点”图标，在窗口下部的框标点信息窗口双击要编辑的框标点，系统会自动弹出相应框标点的局部放大窗口，在新的框标点位置单击左键，按空格键更新修改框标点的位置，框标点编辑完成后，单击右键，在其子菜单中选择“计算内定向参数”，出现“内定向参数报告窗口” ，在其上单击“保存参数并退出”，完成内定向。

图1

2.2.6 相对定向参数设置

内定向完成后，依次单击模型处理→模型定向→相对定向，打开相对定向窗口，左右影像出现在屏幕上，单击添加控制点图标，在左影像上选择明显的地物点，可现对图像进行放大，以便显示更多细节，单击左键将弹出以目标为中心的局部放大窗口，目标点在该窗口内为红色，在该窗口内点击左键，精确确定位置，确定后按空格键完成，目标点变为蓝色显示。随后在右影像上选择同名地物点，方法同上，基本上同名点选得越多，匹配精度会越高，在本例中选择了23对同名地物点，单击右键，在弹出的子菜单中选择“ 计算相对定向参数”，在弹出的“相对定向参数报告”中选择“保存参数并退出”完成相对定向。

2.2.7 绝对定向参数设置

依次单击模型处理→模型定向→绝对定向，出现绝对定向窗口，方法基本同相对定向，不同的是，所选点须为控制点文件中控制点所对应的地物点，在一对同名点选择完成后，系统会弹出添加控制点对话框，在其下拉列表中选择当前输入点的控制点号，点击确认，即添加一个控制点。本例选择7个控制点，单击右键，在弹出的子菜单中选择“ 计算绝对定向参数”，可查看定向精度，右键，在弹出“绝对定向参数报告”中选择“保存参数并退出”，完成绝对定向。

2.2.8 生成DEM和DOM

绝对定向完成后，依次点击模型处理→核线重采样→生成水平核线影像，花费时间稍长，然后就可以进行模型处理→影像匹配。

模型处理→DEM参数设置，系统缺省即可，可根据实际需要来改X，Y间距，本例中选择10m，单击保存。

模型处理→DEM生产，即可生成DEM。

模型处理→DOM设置，基本为系统缺省的，可根据情况改变DOM的分辨率，设置完成后即可生成DOM。