[发明专利]基于真正射影像融合数字表面模型数据的方法

说明书

本发明公开了一种基于真正射影像融合数字表面模型数据的方法，涉及测绘科学与技术领域。航拍设备采集原始相片数据；对原始相片数据进行空中三角测量处理，将空中三角测量处理后的数据进行三维重建，得到稠密点云中间成果数据和高精细度白模型；通过高精细度白模型的顶面数据进行纹理映射，输出顶面无透视影像作为真正射影像数据；采用稠密点云中间成果数据生成数字表面模型；将数字表面模型数据与真正射影像数据进行融合，得到带全范围高程数据的新真正射影像；带全范围高程数据的新真正射影像可以兼容其他真正射影像工具的导入和使用，并且解决真正射数据高程信息表现不足的缺陷，可以大大增加摄影测量成果的利用价值和使用范围。

技术领域

本发明属于测绘科学与技术领域，尤其涉及一种基于真正射影像融合数字表面模型数据的方法。

背景技术

传统的数字正摄影测量是从1997年才大规模开展的，历经将十余年的发展，在我国大部分发达城市都实现了正射影像覆盖，尤其在广东、江浙地区，以正射影像为主的数字摄影测量产品在各个相关行业得到了广泛应用。

但是，随着影像获取手段的不断发展和各需求部门对影像的更高要求，越来越多的大比例尺正射影像进入了生产领域。但是大比例尺对航空摄影和内业生产都有很多新挑战。在城市区域，影像的拼接和接边区域地物的过渡实现起来十分困难，建筑物密集地区高大建筑物对地表信息造成了遮挡。为了适应这种要求，有关专家提出了真正射的概念，在国际上，真正射影像已经在很多范围得到了应用，并正在越来越多的被业内人士关注。

数字正射影像是国家空间数据基础设施（NSDI）、城市空间基础数据设施（USDI）和城市基础地理信息的核心载体。尽管传统真正射影像包含了地图几何精度和影像特征，所表达的信息具有良好的判读性、可量测性和现势性，但是它无法提供三维高程信息。传统数字正射影像是利用数字高程模型（Digital Elevation Model，DEM），采用数字微分纠正技术，改正原始影像的几何变形，对整个测区进行影像重采样后，使影像视角被纠正为垂直视角而形成的影像图。这种传统的纠正技术在城市以外区域数据纠正效果较好，但在城市范围区域高层建筑会存在投影差和图像拼接接边困难问题。将矢量数据与正射影像进行叠加，会出现道路线横穿建筑物以及建筑物矢量轮廓无法与其自身叠合等问题。

倾斜摄影技术是国际摄影测量领域近十几年发展起来的一项高新技术，该技术通过从一个垂直、四个倾斜、五个不同的视角同步采集影像，获取到丰富的建筑物顶面及侧视的高分辨率纹理。它不仅能够真实地反映地物情况，高精度地获取物方纹理信息，还可通过先进的定位、融合、建模等技术，生成真实的三维城市模型。该技术在欧美等发达国家已经广泛应用于应急指挥、国土安全、城市管理、房产税收等行业。

本专利基于倾斜摄影测量技术生成的数字真正射影像融合数字表面模型作为一种新的数字测绘产品，同时具有几何精度、影像特征和高程，信息量大，内容丰富，直观真实，应用前景十分广阔。且在制成的城市大比例尺真正射影像图的情况下高层建筑、高架公路、高速公路、立交桥以及大型桥梁等也不会存在任何投影差，一体成图无图像拼接困难问题。

数字真正射影像融合数字表面模型数据可为城市规划、土地、环境、测绘、电力、电信、煤气等部门提供精确、直观、信息丰富、现势性强的基础地理数据，丰富规划、设计、管理的手段与方法，提高管理效率。同时为城市各种地理信息系统提供新型数字测绘产品，充分发挥地理信息系统的作用，为整个城市的建设、管理以及经的发展作出贡献。

关于“真正射影像融合数字表面模型数据的方法”，在已经公开的发明专利“真平方正射影像制作方法”（中国专利申请号：201911038995.X，公开号CN 110866971 A），涉及到真正射与其他数据的融合，但只是仅限于部分房屋数据。缺点是高程数据获取方式未知。本专利是全范围区域的DSM数据融合，获取真正射影像全区域的高程数据融合。而且还是同时期的数据，高程与真正射地面的地物状态一一吻合。

发明内容