林榮寶
摘 要:本文通過對國產(chǎn)全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)VirtuoZo的軟件設施進行簡要的分析,并對VirtuoZo數(shù)字攝影測量系統(tǒng)的應用程序進行了簡要的介紹,最后結(jié)合相關的調(diào)查和研究提出VirtuoZo全數(shù)字攝影測量所面臨的問題并提出相關的解決方法。
關鍵詞:數(shù)字攝影測量;三維景觀;4D產(chǎn)品
隨著時代的發(fā)展,高科技不斷地出現(xiàn)并應用,在促進社會進步的同時更加方便了人們的生活??萍嫉倪M步也促進了攝影檢測技術(shù)的提高。攝影測量技術(shù)在經(jīng)歷了模擬攝影測量、解析攝影測量的階段后,現(xiàn)階段已經(jīng)進入了全數(shù)字攝影測量的時代。全數(shù)字攝影測量在整個攝影測量中占據(jù)了重要的地位,并對攝影測量科研和生產(chǎn)等都產(chǎn)生了重要的影響。隨著全數(shù)字攝影測量技術(shù)不斷的使用,這促進了該技術(shù)更快的發(fā)展和完善,并且逐漸的普及到人們生活的各種領域當中,在城市測繪中發(fā)揮了重要的作用,并且全數(shù)字攝影測量技術(shù)已經(jīng)成為數(shù)字城市建設的重要的組成部分,是數(shù)字城市建設的信息獲取的平臺。
一、全數(shù)字攝影測量的要求與定義
(一).VirtuaZa系統(tǒng)的使用建議配置
系統(tǒng)軟件平臺為Windowsxp,CPU為PentiumⅣ1GHZ或以上,內(nèi)存為512MB或以上,硬盤位40GB或以上,為雙屏顯示,建議使用1280×1024或以上的分辨率的顯示屏。其他的觀測裝備有N型液晶立體眼鏡(Nuvision)和紅外發(fā)射器、C型液晶立體眼鏡(CrystalEyes)、立體反光鏡(VirtuoZo-G)、偏振光鏡屏(PolarizedZScreen)。手輪腳盤(Mexican)、三維鼠標(Ibox、Puck3D)、發(fā)支持手輪腳盤(Supresoft)。
(二).VirtuaZa系統(tǒng)的實際操作流程圖(見圖1)
二、全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)的各項基本功能
(一).數(shù)據(jù)處理操作
1.對測繪過程中的各項數(shù)據(jù)的掌控以及處理。2.全數(shù)字攝影測量中包含的數(shù)據(jù)、影像、圖片的輸入以及輸出處理3.在整體處理之后的三維立體效果的展示情況和直觀顯示。4.在進行圖形處理時,應對其進行輪廓的裝飾以及圖形的輸出調(diào)整。5.對圖像進行基本的處理和質(zhì)量監(jiān)測。
(二).DEM的編輯提取
1.DTM/DEM的自動提取。2.自動化的生成和等高線的標注3.DEM進行全自動拼接合成。4.DEM編輯處理器的多種三維使用情況
(三).立體數(shù)值圖像處理
1.對于層數(shù)較多的立體數(shù)值圖像進行快速的疊加處理。2.運作方法方便快捷。3.輸出設備多種多樣4.國家標準尺寸不同5.圖形的裝飾和繪圖更加便捷。6.測標漫游和影像漫游多種的測圖方式。
(四)多種定向計算和影像的處理
1.全自動的內(nèi)定向、相對定向和絕對定向處理。2.對全數(shù)字拍攝測量的影像進行匹配處理。3.對高程以及視差的曲線進行編輯調(diào)整。
(五)正射影像的生成及加工
1.生成自動的數(shù)值正射影像。2.等高線與正射影像的疊加處理。3.正射影像的鑲嵌。4.正射影像的修復。
三、全數(shù)字攝影測量的實際應用
(一).VirtuoZo在城市地形測繪中的應用
本次所進行的城市地形測繪拍攝比例是1:5000的航騙,實際的塵土比例為1:2000。1.第一,進行控制測量,在建筑物較少,視野開闊,沒有功率大的儀器干擾的地點進行選點,之后瞎用4500GPS全球同步監(jiān)測,保證進行觀測的衛(wèi)星數(shù)量大于4個,再然后,檢查檢查基線,并對此進行詳細的計算。2.整體檢測觀察地點,并進行統(tǒng)一的測量調(diào)節(jié),以便測量的順利。3.加密本次測量的圖根,并對圖根點進行有效的精準的定位,保證高度差小于十分之一。4.采集數(shù)據(jù)和圖像之后,用計算機進行編輯和修理,再次進行加密處理,回復地面模型好地貌順序,在圖型原有的基礎上進行編輯整理。5.最后,對整個數(shù)據(jù)進行驗收處理,并存入數(shù)據(jù)庫。
(二)VirtuoZo在城市建模中的應用
本次的研究對象的航片是在2015年拍攝的,比例為1:5000,對其所選的路段進行了多次加密處理,并對路邊的相關建筑進行了數(shù)據(jù)采集。1.以航空攝影測量數(shù)據(jù)建立的三維模型為基礎,在進行圖像處理的過程中還需要提取三維模型的紋理,保證圖像的美觀。在進行城市地表糾正時,還可以對其模型進行改進,使其更加的精確和美觀。對圖像中的黑色區(qū)域進行修正和編輯,使圖像更加的準確有說服力。2.建立三維的景觀,在以上對航片圖像進行了基本的修正之后,進行地面模型、正射投影、建筑路徑等進行疊加的處理,生成三維的建筑景觀。3.紋理編輯,在進行系統(tǒng)的紋理編輯提取的過程中經(jīng)常會出現(xiàn)紋理提取的分辨率不合要求,出現(xiàn)部分紋理缺失,不存在等現(xiàn)象。對于這些不合理的紋理圖像需要進行重新的編輯,粘貼,保證整個紋理的正確。4.對設計的城市建模進行立體的不同視角的景觀漫游,從各個角度對場景進行放大、縮小等改動,對整個城市景觀進行進一步的調(diào)整。5.進行最后的檢查驗收,對建筑的標識號、高度、面積等進行設計,建立進一步的調(diào)整,對數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)庫的處理。
四、全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)的問題與建議
(一)全數(shù)字攝影測量的現(xiàn)狀
隨著攝影測量技術(shù)的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的攝影測量技術(shù)也是不斷的得到了改進,全數(shù)字攝影測量技術(shù)進一步的提高了攝影測量的質(zhì)量,彌補了過去很多的攝影測量缺陷。但是對于全數(shù)字攝影測量的具體的操作步驟、細節(jié)等沒有專業(yè)的統(tǒng)一的指導。在實際的進行攝影測量的過程中使用航飛會消耗很多的人力、物力和財力,成本較大。最后一點就是現(xiàn)代LIDAR+CCD的集成系統(tǒng)在數(shù)值投影、圖像采集方面的優(yōu)勢可能會逐漸的取代全數(shù)字攝影測量系統(tǒng),由此,全數(shù)字攝影還需進一步的發(fā)展。
(二)問題與建議
1.攝影測量發(fā)展到如今,解析攝影測量儀、傳統(tǒng)的模擬攝影測量儀已被全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)所取代,傳統(tǒng)的航攝儀已被數(shù)字航攝儀取代,并且《城市測量規(guī)范》、航測規(guī)范中的部分規(guī)定缺失了對全數(shù)字攝影測量的作業(yè)指導。
2.針對大規(guī)模的航測成圖,各地區(qū)網(wǎng)接邊處理能否考慮把任一區(qū)域網(wǎng)看作一幅航片,把各區(qū)域放在一起研究、探討、具體分析,以提高整個作業(yè)區(qū)的成圖精度。
3.城市一旦發(fā)展到了一定階段,基本格局已經(jīng)確定,每次的航飛都需要耗費大量的時間、人力、物力,并且出現(xiàn)了大面積的反復飛行,研究一種設備可以對城市變化的區(qū)域進行局部低空拍攝修復處理是時代的需要,這需要我們的共同努力。
(四).LIDAR+CCD相機的集成系統(tǒng),能夠輕易地獲取地面的數(shù)字正射影像與,數(shù)字高程模型圖,隨著該技術(shù)的成熟與普及應用,這將會對全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)構(gòu)成新的挑戰(zhàn),全數(shù)字攝影測量能否在這場交戰(zhàn)中勝出呢?
五、結(jié)語
隨著現(xiàn)代攝影測量技術(shù)的不斷發(fā)展,全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)的出現(xiàn),在現(xiàn)代城市建模、地形勘測、4D產(chǎn)品的研發(fā)都有了十分顯著的效果,對當前的攝影技術(shù)也有很好的提升效果。全數(shù)字攝影測量的大量使用,方便了工程測量的同時,大大縮短了工作效率,方便了人們生活。隨著全數(shù)字攝影測量技術(shù)的應用,相應體制機制也在不斷的完善,越來越多的人接受和監(jiān)督,使全數(shù)字攝影測量慢慢的朝著健康的方向發(fā)展,并且,僅僅跟著時代的步伐不斷地創(chuàng)新和順應時代的發(fā)展要求。我們期待更多創(chuàng)新的理論研究的突破,期待更多的攝影測量成果被推廣應用。
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