1、地理科學學院地理科學學院2007級測繪工程專業級測繪工程專業郭鍇郭鍇 20071119002指導老師：李永香指導老師：李永香畢業論文畢業論文淺談利用淺談利用JX4-GJX4-G制作城市大比例尺制作城市大比例尺地形圖和地形圖和DEMDEM的方法的方法2022-5-3淺談利用淺談利用JX4-GJX4-G制作城市大比例尺地形圖和制作城市大比例尺地形圖和DEMDEM的方法的方法 引言引言 航空攝影測量背景知識介紹航空攝影測量背景知識介紹 數字線劃圖的（數字線劃圖的（DLG）制作）制作 數字高程模型（數字高程模型（DEM）的制作）的制作 結束語結束語 謝謝觀賞謝謝觀賞2022-5-3引言引言 二十世紀所

2、發展起來的航空攝影測量學，作為測繪工程的分支也正隨二十世紀所發展起來的航空攝影測量學，作為測繪工程的分支也正隨著科學技術的發展經歷一場深刻的變革。航空攝影測量作為傳統地形著科學技術的發展經歷一場深刻的變革。航空攝影測量作為傳統地形圖繪制的基本手段，現在也已經數字攝影測量階段，其產品從過去簡圖繪制的基本手段，現在也已經數字攝影測量階段，其產品從過去簡單傳統的紙質地形圖，發展為更加數字和人性化的信息產品，大量新單傳統的紙質地形圖，發展為更加數字和人性化的信息產品，大量新的理論與方法不斷涌現，特別是與其他多學科的交叉領域正在展現出的理論與方法不斷涌現，特別是與其他多學科的交叉領域正在展現出其前所未有

3、的蓬勃生機。其前所未有的蓬勃生機。 本文將以北京四維遠見信息技術有限公司所生產的本文將以北京四維遠見信息技術有限公司所生產的JX-4GJX-4G數字攝影測數字攝影測量工作站為載體，通過對真實航測像對實際操作，并產生數字線劃圖，量工作站為載體，通過對真實航測像對實際操作，并產生數字線劃圖，數字高程模型等數字產品，具體完整的展現數字攝影測量的工藝流程，數字高程模型等數字產品，具體完整的展現數字攝影測量的工藝流程，作業特點，及相關技巧，從而進一步說明數字攝影測量所蘊含的不容作業特點，及相關技巧，從而進一步說明數字攝影測量所蘊含的不容忽視的巨大發展潛力。忽視的巨大發展潛力。2022-5-3航空攝影測量

4、背景知識介紹航空攝影測量背景知識介紹 一一 、什么是攝影測量？、什么是攝影測量？ 攝影測量與遙感乃是對非接觸式傳感器系統獲得的影像及其數字表達進行記錄量測和解譯，從而獲得自然物體和環境的可靠信息的一門科學和技術(INTERNATIONAL SOCIETY FOR PHOTOGRAMMETRY AND REMOTE SENSING; ISPRS,1988) 內容包括內容包括 : : 影像信息獲取 影像信息處理 影像信息表達 影像信息應用2022-5-3 二、攝影測量經歷的發展階段二、攝影測量經歷的發展階段發展階段 時間（進入生產） 作業方式 典型生產設備 生產成果 模擬攝影測量解析攝影測量數字攝

5、影測量 二十世紀初70年代 二十世紀70年至今二十世紀90年 至今機械輔助測繪 計算機輔助測繪自動化測繪 模擬立體測圖儀解析立體測圖儀數字攝影測量系統 模擬產品模擬/數字產品數字產品 2022-5-3 三、航空攝影測量的基本原理三、航空攝影測量的基本原理 航空攝影測量是在飛機上安裝攝影機對地面進行有規律的攝影，航空攝影測量是在飛機上安裝攝影機對地面進行有規律的攝影，以取得航攝像片的全部過程，由于其成圖速度快，精度高，受干擾程以取得航攝像片的全部過程，由于其成圖速度快，精度高，受干擾程度小，一直以來都是我國基本地圖成圖的主要方式。度小，一直以來都是我國基本地圖成圖的主要方式。 2022-5-3

6、航空攝影測量與一般地形測量的不同航空攝影測量與一般地形測量的不同: : 比例尺：比例尺：與地圖比例尺不同，攝影比例尺是當取攝區的平均高程面作為與地圖比例尺不同，攝影比例尺是當取攝區的平均高程面作為 攝影攝影測量基準面時，攝影機主距與攝影機的物鏡中心至該面的距離（攝影航高）之測量基準面時，攝影機主距與攝影機的物鏡中心至該面的距離（攝影航高）之間的比值。間的比值。HHmmHHmmHfm%5%51即要求（理想情況）2022-5-3正射投影與中心投影：正射投影與中心投影： 地圖使用的是正射投影而航空攝影測量使用的是中心投影，在利用航空地圖使用的是正射投影而航空攝影測量使用的是中心投影，在利用航空攝影測

7、量制作正射影像圖時需要將中心投影轉為正射投影。攝影測量制作正射影像圖時需要將中心投影轉為正射投影。正射投影正射投影中心投影中心投影2022-5-3攝影測量中幾個重要的數學系統攝影測量中幾個重要的數學系統 航攝內外方位元素關系到模型建立時的內定向和相對定向 攝影測量坐標系 共線方程共線方程是中心投影構像的數學基礎，也是各種攝影測量處理方法的重要理論基礎 像點位移 地形和相片傾斜所造成的像點位移 人造立體視覺2022-5-3 三 、攝影測量目前的主要任務1.測制各種比例尺的地形圖和專題圖；2.建立地形數據庫；3.為各種地理信息系統和土地信息系統提供基礎數據； 2022-5-3數字線劃圖的（數字線劃

8、圖的（DLGDLG）制作）制作1，數據準備，數據準備2，模型定向，模型定向3，矢量數據采集，矢量數據采集4，矢量數據的導出，矢量數據的導出2022-5-31，數據準備，數據準備1.11.1基礎數據基礎數據利用JX4G制作大比例尺地形圖時需要該測區一定數量的攝影測量影像資料包括影像數據，相關的相機文件，控制點數據等等。1.21.2工程路徑的建立工程路徑的建立 這里需要注意的是，工作目錄創建之后JX4G系統會在目錄中產生相應的三個文件夾和一個*.ini的配置設置文件。其中需要特別提到的是對于我們用到的兩個像對三張tif圖像應該放到images文件夾中，而我們在生成像對之后產生的相關的像對文件和信息

9、系統將自動放到pairs文件夾中。此外，相機文件和控制點文件也應該放到以上兩個文件夾相同的文件夾中 2022-5-31.31.3航空立體像對的建立航空立體像對的建立1，數據準備，數據準備輸入像對信息輸入像對信息 輸入控制點信息輸入控制點信息 輸入相機文件輸入相機文件 2022-5-32.12.1內定向內定向內定向，我們需要解決的問題主要是恢復相片像對的內方位元素，這一過程是容易實現的，因為攝影機的主距和框標坐標都是已知的，并且都已經保存在相機文件中。2，模型定向，模型定向一般而言，內定向的精度一般要控制到一般而言，內定向的精度一般要控制到0.0050.005（mmmm）以下）以下2022-5-

10、32.2 2.2 相對定向相對定向恢復像對間的相對位置關系的數據，這些數據被稱為相片對的相對定向元素，這一過程就是模型的相對定向。2，模型定向，模型定向相對定向結果和殘差相對定向結果和殘差 2022-5-32.2 2.2 絕對定向絕對定向為了恢復像對的外方位元素，就需要找出像對的大小和空間數據，這樣的工作就是像對的絕對定向2，模型定向，模型定向絕對定向需要根據航片上所刺的絕對定向需要根據航片上所刺的控制點的位置（包括平面位置和控制點的位置（包括平面位置和高程），立體觀測確定。對于剛高程），立體觀測確定。對于剛剛參加攝影測量工作的人員能夠剛參加攝影測量工作的人員能夠準確的找出一個像對四個控制點準

11、確的找出一個像對四個控制點的位置往往不容易，這時可以采的位置往往不容易，這時可以采用與計算或者查詢的方法用與計算或者查詢的方法2022-5-33.13.1選擇工作區選擇工作區 就是在像對中選擇矢量數據采集的工作范圍3.2 3.2 矢量數據采集矢量數據采集 在打開的特征碼窗口和細類列表中點擊選擇需要的地物，在立體窗口中利用手輪和腳盤配合，手腳配合將十字絲準確的切準到地物的特征處 3，矢量數據的采集，矢量數據的采集2022-5-3在立體窗口中進行立體量測，在立體窗口中進行立體量測，使十字絲準確切準到建筑物使十字絲準確切準到建筑物房角房角 對應矢量量測界面生成的對應矢量量測界面生成的矢量圖形矢量圖形

12、 立體觀測必須熟練，做立體觀測必須熟練，做到快速、準確到快速、準確2022-5-33.33.3矢量數據的導出矢量數據的導出-中每當關閉保存一次矢量文件，系統都會在相應的文件夾中生成一個Ltf 和*.vtr 矢量文件，并且以“”按照關閉的次數累計命名，此外系統還會相應的生成一個*.ini的配置文件 3，矢量數據的采集，矢量數據的采集在這里我建議在工作路在這里我建議在工作路徑下新建一個文件夾，徑下新建一個文件夾，同時將同時將* *.ini.ini配置文件配置文件移入，則之后產生的矢移入，則之后產生的矢量文件就全部移到該文量文件就全部移到該文件夾中了，這樣很方便件夾中了，這樣很方便文件的統一管理文件

13、的統一管理 2022-5-3需要指出的是在將JX4-G軟件的矢量數據導入到CASS中時，其圖層按照CASS的標準以JX4G中的4位層編碼編制，顏色不變，而并不是我們實際操作CASS時習慣的CASS軟件數據格式表面是十幾個層, 如: DGX (等高線)、GCD(高程點)、JMD( 居民地)、ZBTZ( 植被及土質) 。2022-5-3而導入JX4-G生成的地物在cass中沒有相應的地物實體代碼2022-5-3 對于地物沒有屬性這樣的問題，我們也可以通過CASS軟件中圖形屬性轉換進行更改，CASS中提供了多種情況的轉換，適應于不同情況的地物加碼操作。操作時注意按照系統提示操作，準確輸入實體編碼 當

14、然除了用地物編輯中的圖形屬性轉換之外，還可以利用圖上已有的某種類型的地物，將其他需要改變為與其相同屬性的地物進行地物特性匹配批量改變地物屬性。2022-5-3經過對矢量圖經過對矢量圖的修改，加圖的修改，加圖框，圖框外地框，圖框外地物刪除，制作物刪除，制作出了以下出了以下1:1000地形線地形線劃圖（劃圖（DLG）。）。2022-5-31，DEM的有關知識的有關知識2，攝影測量的方法建立，攝影測量的方法建立DEM2022-5-3DEMDEM最常用的三種形式為：最常用的三種形式為： 等值線等值線DEM、TINDEM 、格網、格網DEM。1，DEM的有關知識的有關知識2，攝影測量的方法建立，攝影測量

15、的方法建立DEM采用這種方法，主要是通過原始數據，高程點、相關的數字線劃圖采用這種方法，主要是通過原始數據，高程點、相關的數字線劃圖（DLG）、地形特征線等基礎數據，構建）、地形特征線等基礎數據，構建TIN，在通過構建的，在通過構建的TIN創建創建DEM得到相應的得到相應的DEM產品。產品。2022-5-32.12.1創建創建TINTIN 保留矢量采集時直接切準地面所得到的圖形所在的圖層，如高程點，電線桿，道路，鐵路，植被，地貌特征線，等高線等等，常識我們知道此類數據會提供大量的密集的高程數據，這對于我們生成TIN并最終得到DEM會有很大的幫助，所以我們將這些數據保留，作為基礎數據參與三角網的

16、生成。2，攝影測量的方法建立，攝影測量的方法建立DEM2022-5-3煤場測區煤場測區TIN2022-5-32.22.2創建創建DEMDEM2022-5-3在JX4G軟件中加載了專門處理TIN 和DEM的模塊，在JX4G安裝路徑下可以找到c:jx4cdpw Tindem.exe 雙擊打開，我們看到剛才生成的dem被導入到了tindem模塊中2.32.3創建立體創建立體DEMDEM2022-5-3由由DEM內插生成等高線內插生成等高線2022-5-3tindem中的三維瀏覽模式中的三維瀏覽模式 JXVIEVIEW.exe的操作界面的操作界面 2022-5-2022-5-2022-5-3地圖中符號

17、的主體和附屬部分高程的分離地圖中符號的主體和附屬部分高程的分離 2022-5-3將以上的矢量數據導將以上的矢量數據導入到如入到如3DMAX3DMAX，sketchup(sketchup(草圖大師草圖大師) )等等3D3D建模軟件中，就建模軟件中，就可以進行測區的三維可以進行測區的三維數字模擬了，生成的數字模擬了，生成的三維模型既可以用來三維模型既可以用來制作三維地形圖，景制作三維地形圖，景觀圖等數字產品同時觀圖等數字產品同時也以及用了進行空間也以及用了進行空間分析等等。而隨著數分析等等。而隨著數字城市建設步伐的加字城市建設步伐的加快，三維數字產品的快，三維數字產品的作用途也將得到極大作用途也將得到極大的體現。的體現。3DMAX草圖大師草圖大師2022-5-3結束語結束語 以上通過對數字攝影測量設計操作，以及有關問題以上通過對數字攝影測量設計操作，以及有關問題的探討研究，再次熟悉了攝影測量工作站的工作流程，和的探討研究，再次熟悉了攝影測量工作站的工作流程，和技術要求，而且在整個完整的畢業設計的過程中，對數字技術要求，而且在整個完整的畢業設計的過程中，對數字攝影測量的基本原理與方法有了