JX4C DPW及Geoway DPS的航測(cè)生產(chǎn)流程比較分析

雷武奎

（1.甘肅省地圖院，甘肅 蘭州 730000）

對(duì)于山嶺重疊、溝壑縱橫、地形地貌復(fù)雜的西北地區(qū)來(lái)說(shuō)，DEM及等高線(xiàn)的生產(chǎn)是4D產(chǎn)品生產(chǎn)中最大的障礙。現(xiàn)廣泛采用的JX4C DPW及Geoway DPS攝影測(cè)量系統(tǒng)均提供DLG立體采集及編輯、DEM生產(chǎn)及編輯、DOM的正射糾正及鑲嵌功能。就成本來(lái)說(shuō)，JX4C DPW要比Geoway DPS高出很多但在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中又各具優(yōu)勢(shì)。

1 4D產(chǎn)品生產(chǎn)各個(gè)方面的比較

1.1 DLG生產(chǎn)

DLG數(shù)據(jù)從幾何類(lèi)型來(lái)分有點(diǎn)、線(xiàn)、面3種地物類(lèi)型。JX4C DPW及Geoway DPS均可對(duì)點(diǎn)、線(xiàn)、面3種地物類(lèi)型進(jìn)行采集和編輯。Geoway DPS主要用鼠標(biāo)進(jìn)行采集和編輯，高程采用滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪的方式切準(zhǔn)立體，如果長(zhǎng)時(shí)間滾動(dòng)滾輪，手指容易發(fā)酸；而JX4C DPW通過(guò)手輪及腳盤(pán)很容易切準(zhǔn)立體表面。Geoway DPS也可以配備手輪及腳盤(pán)，但即使裝上手輪和腳盤(pán)，其操作也比不上JX4C DPW流暢。

Geoway DPS中有多種面狀地物類(lèi)型，通過(guò)鼠標(biāo)對(duì)面狀地物（如居民地）采集及編輯比較方便，也可以做到采編一體化，做到數(shù)據(jù)方案一致、數(shù)據(jù)格式一致。所以對(duì)DLG的生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，對(duì)點(diǎn)狀、線(xiàn)狀地物的采集及修測(cè)利用JX4C DPW，并且利用JX4C DPW采集高程點(diǎn)、道路等地物作為特征點(diǎn)線(xiàn)構(gòu)建TIN，為生產(chǎn)DEM數(shù)據(jù)打下基礎(chǔ)。在編輯方面，始終采用Geoway DPS進(jìn)行數(shù)據(jù)編輯，JX4C DPW的優(yōu)勢(shì)只在于地物立體采集及修測(cè)，其編輯功能較弱。

1.2 DEM生產(chǎn)

在DEM生產(chǎn)方面，JX4C DPW和Geoway DPS均可進(jìn)行影像匹配生成DSM，通過(guò)DSM立體修測(cè)生成最終的DEM。在DSM匹配精確方面，Geoway DPS要優(yōu)于JX4C DPW，如圖1和圖2所示。

圖1 Geoway DPS匹配效果

圖2 JX4C DPW匹配效果

像對(duì)定向完成之后，直接利用Geoway DPS進(jìn)行DSM的匹配，生成基于像對(duì)的DSM數(shù)據(jù)，DSM數(shù)據(jù)以像對(duì)的名稱(chēng)命名，保存于每個(gè)像對(duì)下面，匹配的DSM間距及大小都可以設(shè)定，但其范圍受像對(duì)大小的限制。

由于像對(duì)影像有差別，所以同名影像產(chǎn)生的DEM在不同像對(duì)下，匹配的精度各有差別，在生成DEM后，需利用Geoway DPS進(jìn)行立體檢查。在立體下拉框裁掉像對(duì)大范圍粗差的DEM數(shù)據(jù)，然后通過(guò)DEM數(shù)據(jù)的接邊輸出功能，把像對(duì)下的DEM進(jìn)行接邊拼接成所要求的圖幅DEM。JX4C DPW與Geoway DPS的不同是，JX4C DPW對(duì)DEM沒(méi)有裁切功能，必須把DEM保存為DXF格式，作為矢量之后才可以任意裁切，而Geoway DPS則沒(méi)有限制。

在DEM修測(cè)及編輯方面，Geoway DPS具有實(shí)時(shí)顯示功能，通過(guò)采集特征線(xiàn)，實(shí)時(shí)顯示對(duì)DEM的編輯效果，更精確地對(duì)DEM進(jìn)行修測(cè)。Geoway DEM支持在GRID和TIN上實(shí)時(shí)內(nèi)插顯示等高線(xiàn)，并根據(jù)DEM更新而動(dòng)態(tài)更新，實(shí)現(xiàn)所見(jiàn)即所得。在DEM編輯或者TIN網(wǎng)編輯的同時(shí)，可以看到等高線(xiàn)的走勢(shì)實(shí)

在影像質(zhì)量很高的情況下，自動(dòng)生成的DEM能滿(mǎn)足需要，可以利用DEM生成等高線(xiàn)，通過(guò)對(duì)等高線(xiàn)的修測(cè)，加上JX4C DPW采集的道路、陡坎等矢量，再適當(dāng)采集一些特征線(xiàn)就可以反生成最終的DEM數(shù)據(jù)。但是在航拍影像有陰影或地表有大片森林的情況下，自動(dòng)生成DEM的粗差比較大，需要選用JX4C DPW采集大量的特征線(xiàn)然后再生成DEM。

1.3 DOM生產(chǎn)

JX4C DPW、Geoway DPS都可對(duì)影像進(jìn)行正射糾正及DOM鑲嵌，二者在正射糾正及鑲嵌方面各有優(yōu)勢(shì)，只有相互配合才能提高作業(yè)效率。

在正射糾正速度方面，Geoway DPS 要比JX4C DPW快得多，而且Geoway DPS只要有DEM就可以進(jìn)行正射糾正，JX4C DPW不管用DEM數(shù)據(jù)還是矢量數(shù)據(jù)都必須構(gòu)建TIN，利用TIN才能進(jìn)行正射糾正。在數(shù)據(jù)量比較大的情況下，JX4C DPW不支持構(gòu)建TIN，并且JX4C DPW操作繁雜，正射糾正速度比較慢。

在鑲嵌方面，為了使影像的色調(diào)均衡一致，無(wú)明顯的像片拼接痕跡，鑲嵌線(xiàn)的選擇就比較重要。JX4C DPW可以利用手輪沿道路、地塊邊線(xiàn)等線(xiàn)狀地物選擇鑲嵌線(xiàn)，所鑲嵌的影像無(wú)明顯拼接痕跡。而Geoway DPS利用鼠標(biāo)在影像重疊區(qū)構(gòu)造接邊線(xiàn)的“頭結(jié)點(diǎn)”和“尾結(jié)點(diǎn)”，結(jié)點(diǎn)之間的連線(xiàn)為鑲嵌線(xiàn)。增加結(jié)點(diǎn)的過(guò)程很繁瑣，若結(jié)點(diǎn)太少，就會(huì)出現(xiàn)明顯的拼接痕跡。

1.4 DRG生產(chǎn)

JX4C DPW是無(wú)法完成DRG的生產(chǎn)的，只能使用Geoway EDIT軟件，采用數(shù)字線(xiàn)劃圖矢柵變換法，按1∶10 000地形圖圖式建立相應(yīng)的符號(hào)庫(kù)系統(tǒng)，利用符號(hào)庫(kù)對(duì)已編輯好的DLG矢量數(shù)據(jù)按要素進(jìn)行符號(hào)化，并按圖式要求作壓蓋處理，形成DLG矢量制圖數(shù)據(jù)，然后利用軟件輸出模塊直接導(dǎo)出帶地理信息頭文件的DRG柵格數(shù)據(jù)，分辨率為400 dpi，實(shí)體格式為*.tif，頭文件為*.tfw。

2 合理化的作業(yè)流程

根據(jù)以上分析，建立的作業(yè)流程如圖3。

圖3 合理化的航測(cè)流程

3 結(jié) 語(yǔ)

在4D產(chǎn)品生產(chǎn)中，結(jié)合JX4C DPW、Geoway DPS二者的優(yōu)勢(shì)，合理安排工作流程，就可以提高作業(yè)的效率。但是，2套系統(tǒng)的立體像對(duì)互不兼容，在作業(yè)中需要分別定向。現(xiàn)在的定向基本采用空三導(dǎo)入，定向自動(dòng)化程度高，相比只用一套系統(tǒng)作業(yè)花費(fèi)的時(shí)間，定向所花費(fèi)的時(shí)間還是微不足道的。

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