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摘要：随着社会的进步，计算机技术和数字图像处理技术的发展，使人类社会已经进入了数字化信息时代。摄影测量已由原先的模拟摄影测量和解析摄影测量，发展到今天的数字摄影测量。全数字摄影测量系统（VirtuoZo）不仅在国内已成为各测绘部门从模拟摄影测量走向数字摄影测量更新换代的主要装备，而且也被世界诸多国家和地区所采用。
关键词： VirtuoZo、 空中三角测量、数字地面高程模型DEM
中图分类号：G623.58 文献标识码：A 文章编号：
随着信息技术和计算机技术的迅猛发展，数字摄影测量已取代传统的模拟摄影测量和解析摄影测量，使摄影测量进入数字化时代。全数字摄影测量系统（VirtuoZo）全是利用数字影像或数字化影像完成摄影测量作业。由计算机视觉（其核心是影像匹配与影像识别）代替人眼的立体量测与识别，不再需要传统的光机仪器。从原始资料、中间成果到最后产品都是数字形式，克服了传统摄影测量只能生产单一线划图的缺点，可生产出多种数字产品，如数字高程模型、数字正射影像、数字线划图、景观图等，并提供各种工程设计所需的三维信息、各种信息系统数据库所需的空间信息。国家测绘局对各省级测绘局向数字化规模生产的转轨实施资金、技术上的大力扶持政策，有力地推动数字摄影测量系统在各地方局的推广应用，数字摄影测量系统的应用使得传统摄影测量生产发生了深刻的变革。
一、数字摄影测量系统的组成
数字摄影测量系统主要由两部分组成：一部分是影象获取装置与成果输出设备；另一部分（也是其核心部分）是一台计算机、数字摄影测量软件及其它外围设备。
VirtuoZo全数字摄影测量系统由以下几个部分组成：
高精度影象扫描仪。 SGI O2工作站（VirtuoZo Unix工作站版本）512MB内存，MIPS R5000，Rev2.1的CPU，主机速度200mHz，2l"彩色立体显示器，高档微（VirtuoZo NT版本）512MB内存，CPU为PⅡ－MMX300，21"彩色立体显示器，24Bit真彩色（分辨率为1280×1024），20GB硬盘。
液晶立体眼镜和红外线发射器，手轮、脚盘， 大幅面高分辨率的影像输出设备，如HP 3500C，全数字摄影测量软件VirtuoZo及系统平台Unix或Windows NT操作系统
二、作业过程
1、数据准备（数字摄影测量所需资料）：
(1)包括飞行质量和影像tif质量（扫描分辨率）。
(2)测区文件：相机文件，影像tif，控制点文件，航线、航片索引图。
(3)外业控制测量。
2、自动空中三角测量
A、区域的建立 新建测区名为，转换TIFF格式为VirtuoZo专用格式影像；建立测区相机参数文件、地面控制点文件、航带和影像信息文件。
B、区域量测 测区全部影像自动内定向，启动系统的连接点的选择及转刺程序，进行自动相对定向、选点、转点，量测，以及自动连接与构网，然后半自动量侧控制点，交互式后处理，检查粗差、删点、加点等。
C、区域网平差 调用AATM-PATB程序进行光束法区域网平差，根据平差结果，在B、C步骤反复检查计算，直到加密成果精度满足规范要求为止。
D、自动生成测区各立体模型参数，即完成测区所有模型的定向。
3、生成核线影像
在定义的作业区域内，按同名核线将影像的灰度予以重新排列，形成按核线方向排列的立体影像。
4、影像匹配
在自动匹配之前，可先进行预处理，在立体模型中量测一部分特征点、特征线、特征面，作为自动影像匹配控制。在数字摄影测量中以影像匹配代替传统的人工观测来达到自动确定同名像点的目的。
5、匹配结果的交互編辑
当自动匹配完成后，显示立体模型的视差断面或等视差曲线，采用交互式点、线、面方式的立体编辑，这是VirtuoZo数字摄影测量系统中需要人工干预最多的地方，最后成果质量高低的关键也在此处。
常需进行影像编辑的情况有以下几种：
a. 影像中大片纹理不清晰的区域，如湖泊、水库。
b. 由于影像的不连续，被阴影遮盖等原因，使等高线上一些点没切准地面。
c. 人工建筑物，森林等，使得匹配点不是地面上的点，而是物体上的点。
d. 大面积平地，沟渠等比较破碎的地貌。
6、生成数字地面高程模型DEM
系统根据影像匹配的视差数据，定向结果参数及用于建立DEM的参数等，自动建立规则格网数字高程模型DEM。
7、图幅DEM拼接
当像对的DEM数据全部生成后，建立作业图幅模型，系统根据该模型参数，调用像对DEM进行拼接，然后根据给定的图幅范围裁切拼好的DEM，从而得到作业图幅DEM。
也可在第5步编辑完各象对的视差曲线后，不生成各像对DEM而直接进行图幅DEM的生成。系统会自动先生成各像对DEM，再进行像对DEM拼接、图幅裁切。
8、数字化测图
交互式数字影像测图系统（Interactive Graphics System，IGS）是利用计算机代替解析测图仪、用数字影像代替模拟像片、用数字光标代替光学光标，直接在计算机上进行数字化测图的作业方法。在立体或正射影像上进行地物数据采集和编辑，生成数字测图文件（*.xyz），在匹配预处理中被叠加到了立体影像上，然后参与影像匹配，设置作业环境，就可进行地物量测和图素编辑等。
在VirtuoZo的IGS数字化测图系统中，通过在立体模型影像上的矢量测图和坐标范围设定等操作，可生成数字线化图（DLG）。在其图廓整饰环境中，载入相应的矢量文件、正射影像，设定相应的图廓参数，即可生成数字栅格图（DRG）。
VirtuoZo全数字摄影测量系统利用计算机代替解析测图仪，用数字影像代替模拟像片，用数字光标代替光学光标，直接在计算机上按解析测图仪的作业方法进行数字测图。
a. 导人等高线并编辑等高线不合理之处。
b．外业控制点图幅内的展绘。
c．读高程点。
d. 采集耕地、林地、经济林、草地等框架要索，注记。
9、图廓整饰和影像地图输出 调出图式要求做好的模板文件做相应的修改，输入正射影像、数字化矢量文件名，系统叠加后生成TIFF格式该图幅的影像地图，即可用大幅面高分辨率的影像输出设备输出。从以网的作业经验精度检测结果可知，VirtuoZo全数字摄影测量系统的成图精度已达到常规测图规范要求。
三、结束语
原则上，数字摄影测量系统是对影像进行自动化量测与识别的系统。但数字摄影测量现在正处于发展的早期，对影像物理信息的自动提取、自动识别方面的研究还不够，即使是对影像几何信息的自动提取，自动量测，也还存在许多需要研究与解决的问题，数字摄影测量系统较适用于地面植披少而影象层次分明的小比例尺影象成图。
虽然数字摄影测量系统尚存在欠缺，但由于其理论先进技术优越，有其很大的发展空间，随着计算机技术的飞速发展，数字摄影测量理论的逐步完善，数字摄影测量系统影像匹配、特征提取等关键技术的可靠性和精确性将得到有效提高。全数字摄影测量系统数字化成图生产有着广阔的发展前景。
参考文献:
[1]VirtuoZo全数字摄影测量系统使用手册（适普软件有限公司）
[2] 张祖勋，数字摄影测量学.武汉测绘科技大学出版社，1996.
关键词： VirtuoZo、 空中三角测量、数字地面高程模型DEM
中图分类号：G623.58 文献标识码：A 文章编号：
随着信息技术和计算机技术的迅猛发展，数字摄影测量已取代传统的模拟摄影测量和解析摄影测量，使摄影测量进入数字化时代。全数字摄影测量系统（VirtuoZo）全是利用数字影像或数字化影像完成摄影测量作业。由计算机视觉（其核心是影像匹配与影像识别）代替人眼的立体量测与识别，不再需要传统的光机仪器。从原始资料、中间成果到最后产品都是数字形式，克服了传统摄影测量只能生产单一线划图的缺点，可生产出多种数字产品，如数字高程模型、数字正射影像、数字线划图、景观图等，并提供各种工程设计所需的三维信息、各种信息系统数据库所需的空间信息。国家测绘局对各省级测绘局向数字化规模生产的转轨实施资金、技术上的大力扶持政策，有力地推动数字摄影测量系统在各地方局的推广应用，数字摄影测量系统的应用使得传统摄影测量生产发生了深刻的变革。
一、数字摄影测量系统的组成
数字摄影测量系统主要由两部分组成：一部分是影象获取装置与成果输出设备；另一部分（也是其核心部分）是一台计算机、数字摄影测量软件及其它外围设备。
VirtuoZo全数字摄影测量系统由以下几个部分组成：
高精度影象扫描仪。 SGI O2工作站（VirtuoZo Unix工作站版本）512MB内存，MIPS R5000，Rev2.1的CPU，主机速度200mHz，2l"彩色立体显示器，高档微（VirtuoZo NT版本）512MB内存，CPU为PⅡ－MMX300，21"彩色立体显示器，24Bit真彩色（分辨率为1280×1024），20GB硬盘。
液晶立体眼镜和红外线发射器，手轮、脚盘， 大幅面高分辨率的影像输出设备，如HP 3500C，全数字摄影测量软件VirtuoZo及系统平台Unix或Windows NT操作系统
二、作业过程
1、数据准备（数字摄影测量所需资料）：
(1)包括飞行质量和影像tif质量（扫描分辨率）。
(2)测区文件：相机文件，影像tif，控制点文件，航线、航片索引图。
(3)外业控制测量。
2、自动空中三角测量
A、区域的建立 新建测区名为，转换TIFF格式为VirtuoZo专用格式影像；建立测区相机参数文件、地面控制点文件、航带和影像信息文件。
B、区域量测 测区全部影像自动内定向，启动系统的连接点的选择及转刺程序，进行自动相对定向、选点、转点，量测，以及自动连接与构网，然后半自动量侧控制点，交互式后处理，检查粗差、删点、加点等。
C、区域网平差 调用AATM-PATB程序进行光束法区域网平差，根据平差结果，在B、C步骤反复检查计算，直到加密成果精度满足规范要求为止。
D、自动生成测区各立体模型参数，即完成测区所有模型的定向。
3、生成核线影像
在定义的作业区域内，按同名核线将影像的灰度予以重新排列，形成按核线方向排列的立体影像。
4、影像匹配
在自动匹配之前，可先进行预处理，在立体模型中量测一部分特征点、特征线、特征面，作为自动影像匹配控制。在数字摄影测量中以影像匹配代替传统的人工观测来达到自动确定同名像点的目的。
5、匹配结果的交互編辑
当自动匹配完成后，显示立体模型的视差断面或等视差曲线，采用交互式点、线、面方式的立体编辑，这是VirtuoZo数字摄影测量系统中需要人工干预最多的地方，最后成果质量高低的关键也在此处。
常需进行影像编辑的情况有以下几种：
a. 影像中大片纹理不清晰的区域，如湖泊、水库。
b. 由于影像的不连续，被阴影遮盖等原因，使等高线上一些点没切准地面。
c. 人工建筑物，森林等，使得匹配点不是地面上的点，而是物体上的点。
d. 大面积平地，沟渠等比较破碎的地貌。
6、生成数字地面高程模型DEM
系统根据影像匹配的视差数据，定向结果参数及用于建立DEM的参数等，自动建立规则格网数字高程模型DEM。
7、图幅DEM拼接
当像对的DEM数据全部生成后，建立作业图幅模型，系统根据该模型参数，调用像对DEM进行拼接，然后根据给定的图幅范围裁切拼好的DEM，从而得到作业图幅DEM。
也可在第5步编辑完各象对的视差曲线后，不生成各像对DEM而直接进行图幅DEM的生成。系统会自动先生成各像对DEM，再进行像对DEM拼接、图幅裁切。
8、数字化测图
交互式数字影像测图系统（Interactive Graphics System，IGS）是利用计算机代替解析测图仪、用数字影像代替模拟像片、用数字光标代替光学光标，直接在计算机上进行数字化测图的作业方法。在立体或正射影像上进行地物数据采集和编辑，生成数字测图文件（*.xyz），在匹配预处理中被叠加到了立体影像上，然后参与影像匹配，设置作业环境，就可进行地物量测和图素编辑等。
在VirtuoZo的IGS数字化测图系统中，通过在立体模型影像上的矢量测图和坐标范围设定等操作，可生成数字线化图（DLG）。在其图廓整饰环境中，载入相应的矢量文件、正射影像，设定相应的图廓参数，即可生成数字栅格图（DRG）。
VirtuoZo全数字摄影测量系统利用计算机代替解析测图仪，用数字影像代替模拟像片，用数字光标代替光学光标，直接在计算机上按解析测图仪的作业方法进行数字测图。
a. 导人等高线并编辑等高线不合理之处。
b．外业控制点图幅内的展绘。
c．读高程点。
d. 采集耕地、林地、经济林、草地等框架要索，注记。
9、图廓整饰和影像地图输出 调出图式要求做好的模板文件做相应的修改，输入正射影像、数字化矢量文件名，系统叠加后生成TIFF格式该图幅的影像地图，即可用大幅面高分辨率的影像输出设备输出。从以网的作业经验精度检测结果可知，VirtuoZo全数字摄影测量系统的成图精度已达到常规测图规范要求。
三、结束语
原则上，数字摄影测量系统是对影像进行自动化量测与识别的系统。但数字摄影测量现在正处于发展的早期，对影像物理信息的自动提取、自动识别方面的研究还不够，即使是对影像几何信息的自动提取，自动量测，也还存在许多需要研究与解决的问题，数字摄影测量系统较适用于地面植披少而影象层次分明的小比例尺影象成图。
虽然数字摄影测量系统尚存在欠缺，但由于其理论先进技术优越，有其很大的发展空间，随着计算机技术的飞速发展，数字摄影测量理论的逐步完善，数字摄影测量系统影像匹配、特征提取等关键技术的可靠性和精确性将得到有效提高。全数字摄影测量系统数字化成图生产有着广阔的发展前景。
参考文献:
[1]VirtuoZo全数字摄影测量系统使用手册（适普软件有限公司）
[2] 张祖勋，数字摄影测量学.武汉测绘科技大学出版社，1996.