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4D产品简介及制作工艺 概述 DLG 、DEM、 DOM 、 DRG 各自作为一种产品历史已经很悠久了由于受 到计算机的发展的限制，主要受到计算机处理速度和硬盘容量的限制，发展的 并不十分迅速90年代计算机技术的飞速发展，给“4D”技术带来了勃勃生机在我国国家测绘总局 97年 10月在北京召开了“4D 生产工作会议”，会议成 立技术组，设备组，资料组11月在成都召开了“98 年数字产品规模化生产管 理工作座谈会”会议主要围绕 4D 产品的生产进行从资料的准备，设备的购 置，软件的确定，技术规定的制定进行了详细的讨论98年开始在广东测绘局 ，黑龙江测绘局，四川测绘局，陕西测绘局等进行数字产品规模化生产主要 以七大江河防洪区域及洪水威胁区、地质勘探为主进行 DOM，DEM 的生产工 作 一、数字线划地图 数字线划地图（DLG） 数字线划地图（Digital Line Graphic 简称 DLG）是现有地形图上基 础地理要素的矢量数据集，且保存要素间空间关系和相关的属性信息 数字高程模型 数字高程模型（DEM）数字高程模型（Digital Elevation Model 简称 DEM）是在高斯投影平 面上规则格网点平面坐标（X，Y）及其高程（Z）的数据集。

数字正射影像图数字正射影像图（Digital Orthophoto Map 简称 DOM）是利用数字高程 模型对扫描处理的数字化的航空相片/遥感相片（单片/彩色），经逐象元进行纠 正，再按影像镶嵌，根据图幅范围裁剪生成的影像数据一般带有公里格网、 图廓内/外整饰和注记的平面图 数字栅格地图 数字栅格地图（DRG）数字栅格地图（Digital Raster Graphic 简称 DRG）是纸质地形图的数字 化产品每幅图经扫描、纠正、图幅处理及数据压缩处理后，形成在内容、几 何精度和色彩上与地形图保持一致的栅格文件 二、4Ｄ产品的特性 ＤＬＧ数据量小，便于分层，能快速的生成专题地图所以也称 字矢量专题信息（Digital Thematic Informatiom 简称 DTI）基本内容：地物、地貌、属性信息、元数据 数据格式: dwg/dxf、e00、dgn获取方法:扫描矢量化 野外获取 摄影测量方法常用软件：Geoway、Autocad、Arcinfo、Microstation DEM DEM 的水平间距可随地貌类型不同而改变根 据不同的高程精度，可分为不同等级产品基本内容：规则格网点上的高程数据集和元数据数据格式：bil、VirtuoZo、txt获取方法:摄影测量方法 扫描矢量化方法 常用软件： VirtuoZo、Arcinfo、GeoTIN DOM 基本内容：数字正射影像、注记和整饰信 息、元数据等。

数据格式：TIFF，GEOTIFF 获取方法:摄影测量方法、单片微分纠正 常用软件： VirtuoZo、ERDAS、GeoWAY、PHOTOMAPPER DRG 基本内容：地形图全部内容 数据格式：压缩索引色 TIFF，GEOTIFF 获取方法:摄影测量方法、单片微分纠正 常用软件： VirtuoZo、ERDAS、GeoWAY 生产工艺流程 航空摄影 航测外业 基本流程 航测外业 外业控制 像片控制点 平面点、高程点、平高点 控制点的选取原则 控制点布设方案 外业调绘 全野外调绘 先内后外 航测内业 扫描分辨率的确定扫描分辨率是依据数字正射影像地面分辨率和航摄比例尺来确定的公式如下:R=R0×(M/m) 式中:R:在扫描仪上设置的扫描象元尺寸(微米) R0:数字正射影像象元尺寸M:成图比例尺分母m:航摄比例尺分母 微分纠正 中心投影 正射投影在数字摄影测量中，采用微分纠正方法获取正射影象，即按像点和物点的构 像方程式，或按一定的数学模型，根据数字地面模型（ＤＴＭ）及有关参数， 对原始的非正射影像进行映射变换，获取正射影象元数据元数据是关于数据的数据 Metadata），即关于数据的内容、质量、状况和其 他特性的信息，是描述数据和诠释数据的数据。

4DMeta --- 元数据录入 几何纠正 消除图纸变形 大地坐标系中 利用1：1万地形图进行修测生产4D产品作业方法探讨 郑利勤 （广西航空遥感测绘院） 目前，广西测绘局的 l：1 万地形图更新已由模拟生产逐步转向数字高程模型 DEN、数字正射影像图 DOM、数字核心要素线划图 DLG 和数字栅格地图 DRG 生产在计划更新的图幅中，不少是七八十年代 航测内业利用精密立体测图仪测制的，加密也多是利用区域网平差法完成，成图手段和精度满足现行规范 的要求充分利用这些已有的资料来进行地形图更新，可以弥补现有全数字摄影测量系统设备之不足，和 避免造成数字化生产滞后的问题利用 1：1万地形图生产 DEM，已在建立我国七大江河流域 1：1万数字高程模型 DEM 中得以应用 地面上的地物、地貌无时不在发生变化，尤其是改革开放以来变化更大如何将地貌的变化反映到已有的 1：1万地形图上，生成数字高程模型 DEM、数字正射影像图 DOM，并结合地物的更新修测生成数字线 划图 DLG、数字栅格地图 DRG，是航测内业数字化生产需要解决的问题1 技术方案选择 利用 1：l 万地形图对地貌进行局部修测生产 4D 产品，主要有两种方法。

1.1 方法一做法是：在用解析测图仪或机助测图仪进行地物修测或重测的同时，对局部变化的地貌进行修测，并 将其输出 DXF 格式矢量文件；在用矢量化文件 Geoscan 对己有地形图地貌版矢量化时，将 DXF 格式矢量 软件导入并接边，利用后续软件生成 DEM、DOM、DLG、DRG直接在仪器上获取局部修测地貌的矢量，这种方法较简单，但要求作业员有丰富的经验，要能准确地 判读出地貌变化并采集下来另外，新老地貌在矢量化时接边，没有立体模型可参考，有一定困难，有时 会产生错误，如果地貌修测的范围较大，甚至会造成图面曲线紊乱出错，故本法还不大成熟，还有待完善1.2 方法二做法是：将 1：1万地形图地貌版翻晒二底图并进行展点，在利用常规精密立体测图仪对变化地貌进 行修测的同时接边，对修测的局部地貌进行清绘，用 Geoscan 软件进行矢量化采集，生成 DEM、DOM； 利用解析测图仪、机助测图仪进行地物修测或重测，或在 Autocad 软件下以正射影像图为底图进行地物修 测，也可以在一些矢量化软件下，如 Geoscan，以正射影像图为底图进行地物修测，编辑生成 DLG、DRG这种作业方法工序虽多，但由于是以二底图为底图进行变化地貌修测，直观且不易错漏；新老地貌接 边也是在仪器上的立体模型内完成，确保了接边的准确性。

本法还发挥了一些已被淘汰的精侧仪的作用， 利用软件进行地物要索采集，在全数字摄影测量系统设备和解析测图仪不足的情况下，不失为一种较为实 用的作业方案2 作业方法与技术关键 2.1 局部查化地貌的修测作业顺序大致如下 （1）利用新航片与地形图对照，判断并在图上标明大面积地貌变化处，例如新建高速公路、铁路及 周边2）翻晒二底图时，对较大面积的地貌变化进行遮挡，使其在翻晒出的二底图上成为空白，以便进 行修测3）加密成果应归化到与原 1：1万地形图相同的坐标、高程系之中4）量测二底图图边长，在确认其精度符合要求后再展绘控制点、加密点5）在精密立体测图仪上进行局部变化地貌的修测内定向、相对定向和绝对定向按《1：5000、1：10000航测内业规范》执行作业时，不仅要对地貌变化面积较大的二底图空白处进行修测，也应对小面积的地貌变化进行修测； 在仪器内按立体模型进行新老地貌接边，读取高程点，接边限差按规范执行；要对图幅内的所有水系进行 重测，并读取封闭水涯线高程其中，关键是新老地貌的接边必须在仪器上立体模型内处理好，同时还应 注意水涯线与等高线的套合2.2 矢且化采集（1）预处理内容包括：对二底图修测部份的等高线、高程点及所有水涯线进行清绘；对图上所有问 题和不连续等高线进行技术处理，同时注意与邻幅的接边；对 1954年北京坐标系的图幅进行抄边。

2）对经预处理后的二底图地貌版及原图地物版进行扫描3）定向与几何校正：利用平移到 1980西安坐标系的原图图廓点，对原图地物版及二底图地貌进行 定向，定向误差应不大于 1m对图廓尺寸超限的图幅，利用 Geoimage 软件进行逐格网精纠正4）矢量数据的采集与高程赋值矢量数据采集时，各类要素的分类代码按《1：5000、1：10000、1：25000、1：50000、1：100000 地形图要素分类与代码》执行要将原图地物版上采集的高程点套叠到修测后的地貌版二底图上；封闭水 域按仪器测出的水涯线高程赋值；高程为 1956年黄海高程系的图幅，等高线、高程点的高程按原图赋值 矢量化采集的关键是把地物版上的高程点的套叠到地貌版上采集时须先采集地物版上的高程点，然 后删去定向后地貌版空的矢量文件，将已采集了高程点的地物版矢量文件改成与被删去的地貌版矢量文件 同名，高程点就套叠到地貌版上，再按规定的图层和代码对地貌版进行矢量化采集其时一定要设置合适 的参数2.3 DEM 的编辑与生产利用 GeoTin 软件进行 DEM 的编辑与生成通过加改正数，使生成的 DEM 高程归划为 1985国家高程 基准，同时每幅图都导入加密的 28个检测点，客观地检测和评价 DEM 的精度。

生成 DEM 的关键是 1956年黄海高程系转 1985国家高程基准加改正数的时机，应在原矢量生成 DEM，然后内插等高线再与原矢量套叠检查，确认无误后再加改正数2.4 利用单片微分纠正软件 Photomap 生成数字正射影像图 DOM（1）对航摄负片进行扫描考虑到扫描后的像片还要用来进行电算加密（自动空三）或其他用途， 扫描分辨率定为 25μm2）按规定格式建立相机参数和控制点坐标文件3）导人图幅的 DEM4）进行内定向和空间后方交会，建立像片控制点与地面控制点坐标间关系，利用 DEM 进行内插 计算，生成单片正射影像图5）单片正射影像拼接，裁切生成图幅数字正射影像 单片微分纠正生成正射影像的关键是空间后 方交会的计算精度，它直接影响到正射影像图以及片与片间的接边质量，若其超限，就会出现线状地物错 位超限，接边处影像模糊等现象控制点空间后方交会限差按下表，就能达到成图要求 地形类别 平面（m） 高程（m）平地 1 丘陵地 2.5 2 山地 4.0 3若片与片接边处仍有小范围影像模糊，可利用生成的单片正射影像，在 Photoshop 软件内进行正射影 像修补2.5 修测图幅地物要素的采集目前 1：l 万地形图更新地物都是全部重采集，常规的方法是在解析测图仪或机助测图仪上进行，在 Microstation 平台上，根据图式规范要求和地图要素分类代码建立相应的符号库和线型库，编辑获取数字 线划图 DLG。

现在有许多软件都能以正射影像图为底图进行地物要素采集1）利用 Autocad 软件进行地物要素采集Autocad 软件具有强大的矢量编辑功能，对 Autocad 软件进行二次开发，根据图式规范要求建立相应 的符号库和线型库，以正射影像图为底图，按不同的图层对地物要素进行采集，编辑生成 DLG用 Autocad 软件采集地物要索的关键是插入正射影像图时，如何确定正射影像图的起点坐标和比例因 子我们知道，1：1万地形图是按梯形分幅，而栅格图像只能按矩形显示，尽管正射影像是按内廓线裁 切，得到的图像仍是矩形，而这个矩形为内图廓线的最大外切矩形，只不过内图廓线以外填充为白色因 而，我们可以定义正射影像的起点坐标为图幅图廓点最小东坐标和最小北坐标，比例因子为最大东坐标与 最小东坐标之差接下来，就可以正射影像为底图，按大地坐标分层采集地物2）利用矢量化软件 Geoscan 进行地物要素采集Geoscan 是一种专门的矢量化软件，以往我们都是以地形。