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摘要：结合实践，本文对全数字摄影测量系统（VirtuoZo）的基本配置以及實际操作过程进行论述，对城市测绘中的数字摄影测量的实际操作流程进行介绍
关键词：全数字摄影测量；城市测绘
中图分类号： P2文献标识码： A
前言
随着现代摄影测量技术的不断发展，全数字摄影测量系统（VirtuoZo）是一个具有高度的自动化稳定可靠的操作系统，有很好的地物采集显示功能、很好的适应各种不同的地形，可以进行基础空间信息产品的设计、测绘各种不同尺数字线划地形图（DLG）、高质量数字正射影像图（DOM）、数字栅格地图（DRG）、高精度数字高程模型（DEM）等全线测绘产品。VirtuoZo以快捷的数据交换、稳定快速的数据处理、个性化的用户操作界面、软件的全方位设计、高度自动化的测绘过程和逼真的三维立体景观制作，已经逐渐成为现在进行基础城市测绘设计的主要使用方法。
1、全数字摄影测量的要求与定义
1.1、VirtuaZo 系统的使用建议配置
系统软件平台为Windowsxp，CPU为PentiumⅣ1GHZ或以上，内存为512MB或以上，硬盘位40GB或以上，为双屏显示，建议使用1280×1024或以上的分辨率的显示屏。其他的观测装备有N型液晶立体眼镜(Nuvision)和红外发射器、C型液晶立体眼镜(CrystalEyes)、立体反光镜(VirtuoZo-G)、偏振光镜屏(PolarizedZScreen)。手轮脚盘(Mexican)、三维鼠标(Ibox、Puck3D)、发支持手轮脚盘(Supresoft)。
1.2、VirtuaZo 系统的实际操作流程图（见图1）
2、全数字摄影测量系统的各项基本功能
2.1、基本的数据处理操作
1）整个测绘过程中各项参数的设置以及处理。
2）全数字摄影测量包括基本的数据、影像、图片等的输入以及处理到输出。
3）有关进行整体设计处理之后的三维立体设计景观的显示。
4）对处理的图形轮廓的装饰处理以及图件的输出调整。
5）对基本图像的处理以及质量的监测控制。
2.2、DEM的编辑提取
1）DTM/DEM的自动提取。
2）全自动的生成及标注等高线。
3）全自动的DEM拼接。
4）多种的DEM三维编辑处理工具。
2.3、立体数值图像处理
1）矢量多层的快速叠加处理。
2）灵活方便的各种快捷操作。
3）多种三维的输入设备。
4）不同尺寸的国家标准。
5）快捷的图形轮廓的整体装饰以及绘图的处理。
6）测标漫游和影像漫游多种的测图方式。
2.4、多种定向计算和影像的处理
1）全自动的内定向、相对定向和绝对定向处理。
2）对全数字拍摄测量的影像进行匹配处理。
3）对高程以及视差的曲线进行编辑调整。
2.5、正射影像的生成及加工
1）生成自动的数值正射影像。
2）等高线与正射影像的叠加处理。
3）正射影像的镶嵌。
4）正射影像的修复。
3、全数字摄影测量的实际应用
3.1、VirtuoZo 在城市地形测绘中的应用
本次进行的城市地形测绘是拍摄比例为1:6000的航片，实际的成图比例为1:1000。（1）本次试验首先进行的是控制测量，在视野开阔，没有大功率的其他仪器的干扰的地点进行点位的固定，之后就是采用4600GPS全球的同步快速侦测，保证卫星的截止高度角大于15°，进行观测的卫星数超过4个，之后就是对基线进行计算检验。（2）对侦测的地形进行RTK的各个控制点的整体测量，对各界址点进行统一的测量调整。（3）对本次测量的图根进行二级的图根加密，对图根点进行高程的动态定位，保证高程较差不大于十分之一的等高距。
3.2、VirtuoZo 在城市建模中的应用
本次研究对象的航片为2005年拍摄，比例为1:6000，所选取的路段进行了空三加密，并对路段两侧的建筑通过IGS的测图模型进行了有关数据的采集。（1）以航空摄影测量数据建立三维模型为基础，在进行IGS的测图的同时，还需要提取三维模型的纹理，保证在进行图像选取时的美观。在对城市进行地表纠正的同时，还对建筑物的正射投影进行改进，对于图像中的黑区还要进行适当的修正编辑，保证整个图像的完整美观。（2）建立三维的景观，在以上对航片图像进行了基本的修正之后，进行地面模型、正射投影、建筑路径等进行叠加的处理，生成三维的建筑景观。（3）纹理编辑，在进行系统的纹理编辑提取的过程中经常会出现纹理提取的分辨率不合要求，出现部分纹理缺失，不存在等现象。对于这些不合理的纹理图像需要进行重新的编辑，粘贴，保证整个纹理的正确。（4）对设计的城市建模进行立体的不同视角的景观漫游，从各个角度对场景进行放大、缩小等改动，对整个城市景观进行进一步的调整。（5）进行最后的检查验收，对建筑的标识号、高度、面积等进行设计，建立进一步的调整，对数据进行数据库的处理。
3.3、VirtuoZo 在城市建模与虚拟景观建立的应用
城市建模与虚拟景观是组成数字城市的重要部分。对于城市规划、交通管理、消防调度、洪涝灾害、房地产开发的直观评估及大中小城市的深度开发建设具有广阔的应用前景。
1）测区图幅资料情况。航片资料为于2012年7月在某城市上空航拍的真彩色像片,相机类型为RC210/152，像幅25×23cm，航摄比例尺为1:10000。
2）作业过程。地形地貌重建。首先根据已生成的DEM、DOM,进行地形地貌重新组建。对DEM和DOM进行叠加处理，制作出城市的三维地形模型。然后自动提取和粘贴纹理。软件能够自动从航摄影像上提取原始纹理，并自动贴附于构建的建筑物框墙面和框架顶面。模型拼接。在三维环境中检测三维地形地貌的地理编码及数据精度将CyberCity生成的常规房屋模型准确的按地理位置集成到三维地形地貌上。地面摄取真实纹理。因为自动提取的纹理在展现效果上不是很好,所以组织人员拍摄沿街所有建筑的侧面纹理，并将建筑物墙面纹理逐个的填充于相应的模型力面上，以达到真实反映城市的目的。制作动态飞行的播放文件。提供成果，播放文件(AVI或MPG格式)、城市三维模型数据(3DV格式)。
4、全数字摄影测量系统的问题与建议
4.1、全数字摄影测量的现状
随着摄影测量技术的不断发展，传统的摄影测量技术也是不断的得到了改进，全数字摄影测量技术进一步的提高了摄影测量的质量，弥补了过去很多的摄影测量缺陷。但是对于全数字摄影测量的具体的操作步骤、细节等没有专业、统一的指导，在实际进行摄影测量的过程中使用航飞会消耗很多的人力、物力和财力，成本较大。而现代LIDAR+CCD的集成系统在数值投影、图像采集方面的优势可能会逐渐的取代全数字摄影测量系统，由此，全数字摄影还需进一步的发展。
4.2、问题与建议
1）摄影测量发展到如今，传统模拟摄影已被全数字摄影测量系统所取代，传统的航摄仪已被数字航摄仪取代，但是相对应的《城市测量规范》、航测规范中的部分规定缺失了对全数字摄影测量的作业指导。
2）针对大规模的航测成图，各地区网接边处理能否考虑把任一区域网看作一幅航片，把各区域放在一起研究、探讨、具体分析，以提高整个作业区的成图精度。
3）LIDAR+CCD相机的集成系统，能够轻易地获取地面的数字正射影像与，数字高程模型图，随着该技术的成熟与普及应用，这将会对全数字摄影测量系统构成新的挑战，全数字摄影测量能否在这场交战胜出呢？
5.结语
随着现代摄影测量技术的不断发展，全数字摄影测量系统的出现，在现代城市建模、地形勘测、4D产品的研发都有了十分显著的效果，对当前的摄影技术也有很好的提升效果。为了进一步的完善全数字摄影测量的技术，研究人员们还需要对当前的理论以及实际的研究应用成果进行总结分析，以期将全数字摄影测量技术运用到更多方面。
参考文献
[1]殷年.全数字摄影测量在城市测绘中的应用[J].工程与建设,2006(05).
[2]尹利芳.全数字摄影测量系统数字化成图的实践与应用[J].勘察科学技术,2007(04).
[3]吴定邦,曾建国,史经等.全数字摄影测量系统VirtuoZo的应用[J].江西水利科技,2005(4).
关键词：全数字摄影测量；城市测绘
中图分类号： P2文献标识码： A
前言
随着现代摄影测量技术的不断发展，全数字摄影测量系统（VirtuoZo）是一个具有高度的自动化稳定可靠的操作系统，有很好的地物采集显示功能、很好的适应各种不同的地形，可以进行基础空间信息产品的设计、测绘各种不同尺数字线划地形图（DLG）、高质量数字正射影像图（DOM）、数字栅格地图（DRG）、高精度数字高程模型（DEM）等全线测绘产品。VirtuoZo以快捷的数据交换、稳定快速的数据处理、个性化的用户操作界面、软件的全方位设计、高度自动化的测绘过程和逼真的三维立体景观制作，已经逐渐成为现在进行基础城市测绘设计的主要使用方法。
1、全数字摄影测量的要求与定义
1.1、VirtuaZo 系统的使用建议配置
系统软件平台为Windowsxp，CPU为PentiumⅣ1GHZ或以上，内存为512MB或以上，硬盘位40GB或以上，为双屏显示，建议使用1280×1024或以上的分辨率的显示屏。其他的观测装备有N型液晶立体眼镜(Nuvision)和红外发射器、C型液晶立体眼镜(CrystalEyes)、立体反光镜(VirtuoZo-G)、偏振光镜屏(PolarizedZScreen)。手轮脚盘(Mexican)、三维鼠标(Ibox、Puck3D)、发支持手轮脚盘(Supresoft)。
1.2、VirtuaZo 系统的实际操作流程图（见图1）
2、全数字摄影测量系统的各项基本功能
2.1、基本的数据处理操作
1）整个测绘过程中各项参数的设置以及处理。
2）全数字摄影测量包括基本的数据、影像、图片等的输入以及处理到输出。
3）有关进行整体设计处理之后的三维立体设计景观的显示。
4）对处理的图形轮廓的装饰处理以及图件的输出调整。
5）对基本图像的处理以及质量的监测控制。
2.2、DEM的编辑提取
1）DTM/DEM的自动提取。
2）全自动的生成及标注等高线。
3）全自动的DEM拼接。
4）多种的DEM三维编辑处理工具。
2.3、立体数值图像处理
1）矢量多层的快速叠加处理。
2）灵活方便的各种快捷操作。
3）多种三维的输入设备。
4）不同尺寸的国家标准。
5）快捷的图形轮廓的整体装饰以及绘图的处理。
6）测标漫游和影像漫游多种的测图方式。
2.4、多种定向计算和影像的处理
1）全自动的内定向、相对定向和绝对定向处理。
2）对全数字拍摄测量的影像进行匹配处理。
3）对高程以及视差的曲线进行编辑调整。
2.5、正射影像的生成及加工
1）生成自动的数值正射影像。
2）等高线与正射影像的叠加处理。
3）正射影像的镶嵌。
4）正射影像的修复。
3、全数字摄影测量的实际应用
3.1、VirtuoZo 在城市地形测绘中的应用
本次进行的城市地形测绘是拍摄比例为1:6000的航片，实际的成图比例为1:1000。（1）本次试验首先进行的是控制测量，在视野开阔，没有大功率的其他仪器的干扰的地点进行点位的固定，之后就是采用4600GPS全球的同步快速侦测，保证卫星的截止高度角大于15°，进行观测的卫星数超过4个，之后就是对基线进行计算检验。（2）对侦测的地形进行RTK的各个控制点的整体测量，对各界址点进行统一的测量调整。（3）对本次测量的图根进行二级的图根加密，对图根点进行高程的动态定位，保证高程较差不大于十分之一的等高距。
3.2、VirtuoZo 在城市建模中的应用
本次研究对象的航片为2005年拍摄，比例为1:6000，所选取的路段进行了空三加密，并对路段两侧的建筑通过IGS的测图模型进行了有关数据的采集。（1）以航空摄影测量数据建立三维模型为基础，在进行IGS的测图的同时，还需要提取三维模型的纹理，保证在进行图像选取时的美观。在对城市进行地表纠正的同时，还对建筑物的正射投影进行改进，对于图像中的黑区还要进行适当的修正编辑，保证整个图像的完整美观。（2）建立三维的景观，在以上对航片图像进行了基本的修正之后，进行地面模型、正射投影、建筑路径等进行叠加的处理，生成三维的建筑景观。（3）纹理编辑，在进行系统的纹理编辑提取的过程中经常会出现纹理提取的分辨率不合要求，出现部分纹理缺失，不存在等现象。对于这些不合理的纹理图像需要进行重新的编辑，粘贴，保证整个纹理的正确。（4）对设计的城市建模进行立体的不同视角的景观漫游，从各个角度对场景进行放大、缩小等改动，对整个城市景观进行进一步的调整。（5）进行最后的检查验收，对建筑的标识号、高度、面积等进行设计，建立进一步的调整，对数据进行数据库的处理。
3.3、VirtuoZo 在城市建模与虚拟景观建立的应用
城市建模与虚拟景观是组成数字城市的重要部分。对于城市规划、交通管理、消防调度、洪涝灾害、房地产开发的直观评估及大中小城市的深度开发建设具有广阔的应用前景。
1）测区图幅资料情况。航片资料为于2012年7月在某城市上空航拍的真彩色像片,相机类型为RC210/152，像幅25×23cm，航摄比例尺为1:10000。
2）作业过程。地形地貌重建。首先根据已生成的DEM、DOM,进行地形地貌重新组建。对DEM和DOM进行叠加处理，制作出城市的三维地形模型。然后自动提取和粘贴纹理。软件能够自动从航摄影像上提取原始纹理，并自动贴附于构建的建筑物框墙面和框架顶面。模型拼接。在三维环境中检测三维地形地貌的地理编码及数据精度将CyberCity生成的常规房屋模型准确的按地理位置集成到三维地形地貌上。地面摄取真实纹理。因为自动提取的纹理在展现效果上不是很好,所以组织人员拍摄沿街所有建筑的侧面纹理，并将建筑物墙面纹理逐个的填充于相应的模型力面上，以达到真实反映城市的目的。制作动态飞行的播放文件。提供成果，播放文件(AVI或MPG格式)、城市三维模型数据(3DV格式)。
4、全数字摄影测量系统的问题与建议
4.1、全数字摄影测量的现状
随着摄影测量技术的不断发展，传统的摄影测量技术也是不断的得到了改进，全数字摄影测量技术进一步的提高了摄影测量的质量，弥补了过去很多的摄影测量缺陷。但是对于全数字摄影测量的具体的操作步骤、细节等没有专业、统一的指导，在实际进行摄影测量的过程中使用航飞会消耗很多的人力、物力和财力，成本较大。而现代LIDAR+CCD的集成系统在数值投影、图像采集方面的优势可能会逐渐的取代全数字摄影测量系统，由此，全数字摄影还需进一步的发展。
4.2、问题与建议
1）摄影测量发展到如今，传统模拟摄影已被全数字摄影测量系统所取代，传统的航摄仪已被数字航摄仪取代，但是相对应的《城市测量规范》、航测规范中的部分规定缺失了对全数字摄影测量的作业指导。
2）针对大规模的航测成图，各地区网接边处理能否考虑把任一区域网看作一幅航片，把各区域放在一起研究、探讨、具体分析，以提高整个作业区的成图精度。
3）LIDAR+CCD相机的集成系统，能够轻易地获取地面的数字正射影像与，数字高程模型图，随着该技术的成熟与普及应用，这将会对全数字摄影测量系统构成新的挑战，全数字摄影测量能否在这场交战胜出呢？
5.结语
随着现代摄影测量技术的不断发展，全数字摄影测量系统的出现，在现代城市建模、地形勘测、4D产品的研发都有了十分显著的效果，对当前的摄影技术也有很好的提升效果。为了进一步的完善全数字摄影测量的技术，研究人员们还需要对当前的理论以及实际的研究应用成果进行总结分析，以期将全数字摄影测量技术运用到更多方面。
参考文献
[1]殷年.全数字摄影测量在城市测绘中的应用[J].工程与建设,2006(05).
[2]尹利芳.全数字摄影测量系统数字化成图的实践与应用[J].勘察科学技术,2007(04).
[3]吴定邦,曾建国,史经等.全数字摄影测量系统VirtuoZo的应用[J].江西水利科技,2005(4).