数字正射影像制作流程（正射影像纠正数字真正射影像制作流程）

过去，测绘行业使用无人机正射影像方式进行建筑物、地物的测量，拍摄出来的影像会存在不同程度的畸变和失真现象，即影像图上的建筑物、高层设施等建筑具有投影差，随着城市高层建筑的增多，偏离方向及偏离程度越大。

具体表现为为建筑物特别是高层建筑物有时会向道路方向倾斜，遮挡或压盖其他地物要素，严重影响了影像图的准确判读。

为消除因物体倾斜造成的遮蔽现象，使得影像上物体以均匀的比例分布于真实的位置，需要对正射影像DOM进行纠正，形成数字真正射影像（TDOM）。

数字真正射影像图TDOM是利用数字表面模型（DSM），采用数字微分纠正技术，改正原始影像的几何变形。TDOM是对整个分区进行影像重采样，采样后影像的质量主要取决于 DSM质量的好坏。只有高质量的DSM能够生成高质量的真正射影像。

对于空旷地区而言，其实DSM和DEM是一致的，此时只要知道了影像的内、外方位元素和所覆盖地区的DEM，就可以按共线方程进行数字微分纠正了，而且纠正后的影像上不会有投影差。

图片来源：河南省谷歌地球高程dem等高线

实际上，需要制作真正射影像的情况往往是那些地表有人工建筑或树木等覆盖的地区，对这样一些地区，DSM和DEM的差别就体现在人工建筑或树木等的高度上，换句话说，为了制作这些地区的真正射影像，就要求在该地区的DEM基础上采集所有高出地表面的目标物体高度信息，或直接得到该地区的DEM，以供制作真正射影像所用。

数字地表模型DSM

1.遥感影像的获取。数字真正射影像对航空摄影前期飞行要求有别于传统的正射影像。数字真正射影像外业测量的要求较高，每次飞行的航带宽度要很窄，重叠度要高。航向重叠和旁向重叠度至少要求达到75％和60％，这样才能够生产出符合质量要求的数字真正射影像。

总的原则，就是保证航向和旁向的基高比参数值（B/H）小于0.3，减少因航摄角度偏大对DSM精度的影响。另外还要保证在航向和旁向分别至少要有3度重叠。符合这些条件的影像才能够生成高质量的数字真正射影像。

2.空三解算。空三解算通常采用解析空中三角测量。即利用连续摄取的具有一定重叠的航摄像片，依据少量野外控制点，以摄影测量方法建立同实地相应的航线模型或区域网模型（光学的或数字的），从而获取加密点的平面坐标和高程。

3.自动生成DSM。通过匹配立体相对上的同名像点，利用共线方程计算该点的高程。对于高重叠度的相对，按照摄影测量学相关原理，立体相对的基高比越大，像点的高程精度越高，反之，立体相对的基高比越小，像点的高程精度越低。

4.人工编辑DSM。由于DSM精度要求高，经过计算机完成计算任务后，个别区域，需要人工干预，进行严密的人工编辑，生成精度符合规定的DSM。

5.计算数字真正射影像。数字真正射影像是在DSM的基础上对整个测区进行重采样，重新采样的过程是对影像进行几何纠正的构成。由于DSM保留了建筑物、桥梁和树木等的高程信息，因此最终生成的影像，不但对地形进行了纠正，而且对地表建筑物等也进行了纠正，保持了垂直角度的地表景观，解决了大比例尺城区正射影像拼接困难以及拼接后影像接边区域不自然、高大建筑物对其它地表信息的遮挡等弊端，并能快速的生成地表三维、城市三维景观。

数字真正射影像比正射影像拥有更高的可信度和精高度，以及更丰富的信息量，可直接用于影像判读、量测和专题制图，为资源与环境调查研究服务，还可以进行三维实景建模后，用于城市规划、交通管理，数字公安，消防救护，国土资源，地质勘探等。

数字真正射影像TDOM实景建模一般采用实景建模软件ContextCapture。

ContextCapture 是一款可由简单的照片和/或点云自动生成详细三维实景模型的软件。

ContextCapture 的高兼容性，能对各种对象各种数据源进行精确无缝重建，从厘米级到公里级，从地面或从空中拍摄。只要输入照片的分辨率和精度足够，生成的三维模型是可以实现无限精细的细节。

ContextCapture软件功能如下：

1..集成地理参考数据

ContextCapture 可为包括 GPS 标记和控制点在内的多种类型的定位数据提供本地支持。它还可以通过定位/旋转导入或完整块导入来导入任何其他定位数据，能够精确测量坐标、距离、面积和体积。

2.自动空中三角测量和三维重建

一旦自动识别每张相片的相对位置和方向，就可以通过添加控制点和编辑连接点来对空中三角测量结果进行微调，以最大限度提升几何和地理空间精度。优化的三维重建算法以无可匹敌的精度生成精准的三维模型以及每个格网面片的影像纹理。ContextCapture 可确保各个三维格网模型顶点放置在最佳位置，因此可以更少的瑕疵表现重现更精细的细节和更锐利的边缘，从而大幅提高几何精度。

3.生成二维和三维 GIS 模型

借助 ContextCapture，可以生成各种 GIS 格式的精确地理参考三维模型，包括真正射影像和新的 Cesium 3D Tiles，并将瓦片范围和空三成果导出为KML和XML。ContextCapture 提供的坐标系数据库接口可确保与GIS 解决方案的数据互用性。可以从 4,000 多个空间参考系统中进行选择，并可添加用户自定义的坐标系。而且，ContextCapture 会根据输入照片的分辨率和空间分布情况，自动调整模型的分辨率和精度。

这意味着，ContextCapture可以处理分辨率不均匀的场景，而不必为保留一些更高分辨率的场景区域而牺牲整体效率。

4.处理实景模型

ContextCapture可以快速轻松地处理任何比例的格网模型，以及横断面的生成、地形和断裂线的提取，及正射影像、三维 PDF 和 iModel 的生成。它可以将格网模型与 GIS 和工程数据集成，以在格网模型的视觉环境中实现该信息的直观搜索、导航、可视化和动画。

5.处理点云

可以对点云进行增强、分割、分类，并与工程模型相结合。然后，利用 ContextCapture的高级三维建模、横截面切割、断裂线和地形提取功能，快速高效地对竣工条件进行建模并支持设计流程。因此，ContextCapture可以更好地评估点云并生成更精确的工程模型。还可以生成用于展示的动画和渲染。

软件功能详情：实景建模ContextCapture产品详情及五大应用

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