浅谈JX-4C航测内业成图中的应用

浅谈JX-4C航测内业成图中的应用

王敬恩丁哲

王敬恩丁哲

河北省第三测绘院050031

摘要：JX-4C在以经济、快捷的方式生产高精度的数字高程模型高质量的数字正射影像图等4D产品方面具有重要意义。本文分析了JX-4C在航测内业成图中的优势与缺陷，介绍了基于JX-4C制作DEM与DOM的方法，并以实例探讨了谈JX-4C在航测内业成图中的应用。

关键词：JX-4C；DEM；DOM

一、JX-4C在航测内业成图中的优势

JX-4C在定向方面需要准备的定向文件不多,文件分类比较清晰,能让初学者很快上手,从内定向、相对定向、核线到绝对定向一目了然,思路清晰。

（1）定向建模

自动或手动相对定向、量测两点之后,可通过预计算将其他控制点映射至立体、各种手动观测的删除、修改、加点功能、各种空三数据或外方位元素导入后的无观测定向、自动或手工选取多边形工作边界,并对核线影像进行裁切。

（2）向量测图

图廓自动生成、已测向量的实时显示(放大、缩小、编辑等)、已测向量映射至立体(开/关)、测图热键命令、联机编辑功能、实时符号化、Microstation的实时连接。

JX-4C的精度无疑比VirtuoZo做得要更好,无论是从测图的精度还是在图形导入导出方面JX-4C都要好于VirtuoZo。JX-4C可以根据不同测区、不同要求自己制作能适应各种需求的符号库。另外,JX-4C对于像对DEM接边、向量测图下的DEM镶嵌、内插等高线、DOM镶嵌等也有较为快速的办法。

二、基于JX-4C航测的DOM与DEM制作

（一）DOM的制作

1、基本要求

（1）透明正片。扫描用的透明正片要求影像清晰，影纹丰富，反差适中，色调一致，不得有划痕、斑点、指纹等，透明正片的灰雾密度不宜大于0.1，最大密度宜为0.9-1.11最小密度宜为0.2-0.3密度差宜为0.7-0.8，反差系数宜为0.7。

（2）残差。平面定向时，定向点残差应合理配赋，平面定向点残差不得大于图上0.3mm。

（3）缝隙长度。其选择应使因地形起伏、地面坡度引起的x方向影像位移小于0.2mm。

（4）DOM地面分辨率。0.05m。

（5）DOM精度。地物点平面位置中误差<0.5m。

（6）DOM色调。DOM影像应清析，反差适中，幅与幅之间尽量保持色调均匀，图面视觉效果良好。

（7）正射影像图测区内相邻图幅之间、相邻测区的乡邻图幅之间均应按规定进行接边。

2、DOM生成

（1）在JX-4C数字摄影测量系统软件模块中设置参数，由TIN数据自动生成各模型DOM数据。

（2）相邻模m的DOM数据，在JX-4C数字摄影测量系统DOM接边模块中完成接边。

（3）在JX-4C数字摄影测量系统软件模块中完成图幅的DOM镶嵌与裁切。

（4）当图幅的正射影像来自于不同模型时，重叠部分影像可能出现模糊、重影、房子倒影相互矛盾，房屋、桥梁、公路变形等间题，必须进行正射影像修补。修补可用TIN数据也可用DEM数据.

（5）DOM图象处理可用Photoshop等软件完成。

3、DOM的检查

（1）图幅内及接边精度是否符合限差要求。

（2）影象的反差是否适中，色调是否均匀一致，是否有模糊重叠带或纹理断裂现象，有无明显拼接痕迹，各镶嵌相片影象灰度是否平滑过度。

（3）地物、地貌有无扭曲变形，图廓整饰是否符合要求。

4、手工镶嵌问题

在这里重点分析一下DOM影像的镶嵌问题。在JX-4C下一般采用的是手工镶嵌，镶嵌时应该注意以下问题：

正射影像之间应该有合理的重叠度，不宜过大，也不宜太小。

若正射影像之间色调差异较大，先找一张色调较好的DOM样本，用影像匀光处理软件GeoDodging4.5整体匀色，不需要其它软件预处理。应为这种处理往往会破坏正射影像的真正信息。

在正射影像生产时，纠正的有效范围往往不可能正好是一个矩形区域，这就导致了输出影像数据的有效范围与整个影像范围的不一致；对于影像中的无效数据，一般会以一种特殊的颜色表示，如“黑色”、“白色”等。影像范围与影响数据的有效范围是不同的概念，有时影像数据的有效范围比影像范围要小，而且是一个不规则的形状，在画镶嵌时要注意。

在镶嵌之前，选择羽化值在5-30之间，羽化值不宜太小否则会有明显的拼接线；羽化值太大，拼接线处的影像有可能丢失数据；拼接线最好用平滑的曲线，避免取折角；避闪高大的建筑物，不从完整的建筑物中穿过。

对于由航片生成的正射影像，沿航带方向的像片，由于连续拍摄，摄影条件相似，所得正射影像的色调亦较接近，色彩易于调整；航带与航带之间、摄影条件差别较大，色调难以调整，此时，用匀色软件匀色后也较难使其色彩均匀。在画拼接线时，最好选择在路、水渠、土垅等颜色图斑分明交界的地方。

（二）DEM制作

利用JX-4C全数字摄影工作站，采用矢量文件制作DEM目前来说是最理想的方法。它的特点是：精度高、速度快、操作简便、易于掌握。DEM制作的具体方法是：

（1）在JX-4C主界面下，单击处理菜单进人矢量测图模块，打开立体模型，新建文件“*．itf”，根据DEM图廓点坐标设定矢量文件的作业区范围，其公式为：

x起=INT=(MAX(Xl，X2，X3，X4)／d+1)xd

Y起=INT(MIN(Y1，Y2，Y3,Y4)／d)xd

X止=INT(MIN(x1，x2，x3，x4)／d)xd

Y止=lINT(MAX(Y1，Y2，Y3，Y4)／d+1)×d

式中：X1，Y1，X2，Y2，X3，Y3，X4，Y4为内图廓点高斯坐标，单位m；X起，Y起，x止，Y止为起止格网点高斯坐标，单位m；d为格网尺寸，单位m。

（2）JX-4C主界面下，单击处理菜单进人矢量测图模块。打开一幅设定好范围的矢量文件，保留等高线和高程点，并且检查点线是否矛盾，然后对照立体模型对一些等高线不能很好反映地貌特征的局部区域加测特征点、线。如河道、水库、山谷、地形破碎及陡峭的地区等。

（3）点击“处理”下的“TIN”一“TIN的基础数据提取”一“提取特征点、线矢量”一“创建TIN”即由特征点、线构成了三角网。编辑保存即可。

（4）“DEM制作”一输入DEM间距，创建DEM，然后保存DEM数据。选择“创建图形映射”，便可将DEM格网点映射至立体，进行DEM的检查和编辑了。（3）（4）这个过程是一个不断重复检查DEM的过程，使之趋于完善，符合限差要求。

（5）在“DEM、DOM拼接和获取”模块中对DEM进行镶嵌并且对DEM接边进行检查。

（6）DEM的精度检查可以通过由DEM内插等高线与原始等高线进行套合比较。每幅图通过在模型上依据成图范围均匀量测28个检查点进行检测，最终输出DEM成果。

三、JX-4C航测内业成图中的应用

某西部J水电开发项目气候条件恶劣、交通极为不便、安全隐患大的情况，为了保质保量获得地形资料。采用JX-4C全数字摄影测量工作站航测内业成图来提高测量精度，为三维设计提供基础数据。

委托地理信息公司航空摄影得到扫描分辨率为25μ、航飞比例尺为1：20000的黑白航片，按l：10000的精度要求进行空三加密。经过绝对定向，建立单像对的立体模型。

打开已建立的像对开始内业测图。按照先取点元素后取线元素的原则，先测高程点，再测地物，最后测等高线。照此，完成整个测区所有像对的测定。利用JX-4C中导出的dxf数据，在AutoCAD中进行

数据编辑。为了在CAD中按照符号码进行解释，将CAD中的点状符号和线型存放在predefinition．dxf文件中。DXF文件可基于查找表进行导人导出。需建立层对应查找表文件(Exportlay.lut),并将其放人与层控文件相同的action目录下。在JX4中量测完成后，对相应的线型JX-4C提供了载人*.arx来进行线型解释的方法。在高山区，JX-4C中的所采集的的等高线数据一般为计曲线数据，而首曲线均采用内插的方法。为了快速完成等高线的内插，一般采用spline进行内插。然而，在AutoCAD中所绘的等高线是二维的，且spline只能对端点进行赋值，这样对等高线属性进行编辑的工作量非常之大。为了提高效率，可以通过MicroStationV8进行了线型转换。将spline线型转换成了pline线型，这样对等高线属性的编辑就方便而快捷了。

为了确定JX-4C全数字摄影测量工作站所生产的DLG精度是否符合规范要求，把JX-4C全数字摄影测量工作站生产的DLG所采集到的数据与外业实地所采集到的数据进行比较和精度统计，共采集了32个点，计算出来的高程点中误差为±3.1m。SL197—97(水利水电工程测量规范》中要求高山地高程点中误差不大于±lh(h为基本等高距，l：10000的图基本等高距为10m)，本次所成的DLG精度达到1：10000规范要求。

参考文献

[1]龙四春.基于JX4全数字摄影测量系统的DEM和DLG改进方法[J].测绘通报2011年08期.

[2]田云玲,胡永敏.利用JX-4C全数字摄影工作站制作DEM、DOM[J].新疆有色金属,2007年z1期.