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数字城市中航测数据DOM制作研究
数字城市建设是未来城市发展的重要趋势，而航空摄影测量技术的应用则是数字城市建设中的关键技术之一。在数字城市建设中，航摄数据的获取和处理是制作数字高程模型（DEM）和数字地表模型（DOM）的重要手段。本文针对数字城市中航测数据DOM制作进行研究，探讨了其原理、方法和实现过程。
1.航测数据DOM制作原理
数字城市中的航测数据主要包括航空影像和激光雷达数据。利用这些数据可以制作出数字高程模型（DEM）和数字地表模型（DOM）。数字高程模型（DEM）是指地面表面高程的连续性模型，其中包含山地、丘陵、平原、道路、建筑物等地物的高程信息。数字地表模型（DOM）是指地物表面的连续性模型，其中包含地表覆盖物的种类和分布信息。
DOM的制作是基于相片测量法（Photogrammetry）的原理实现的。相片测量法是一种非接触的三维测量方法，通过对照片的几何变换关系，获得物体的三维形态信息。在数字城市中，相片测量法主要应用于航测数据的处理和分析，其中包括航空影像的获取、测量和制图。DOM的制作过程中需要先从航拍数据中解算出寻求表面位置和高程的参数，即外业定向和内业定向，然后计算出地面表面高程信息，最终生成数字地面模型。
2.航测数据DOM制作方法
航测数据DOM制作的方法一般分为两类，分别为基于投影模型和基于三维重建的方法。基于投影模型的方法需要首先实现对航空影像的外业和内业定向，然后进行数字高程差分处理，得到DEM。DEM再通过数值微分算法计算得到地表物体的垂直高度信息，最终得到数字地表模型。
而基于三维重建的方法则可分为两种，分别为基于激光雷达数据和基于相机影像数据的三维重建。利用激光雷达数据进行三维建模比利用相机影像数据更为精确，但成本较高。基于相机影像数据的三维重建可以实现航拍数据的三维重建，但其精度要受航拍数据质量、像差等因素的影响。
3.航测数据DOM制作实现过程
航测数据DOM制作的实现过程主要包括数据准备、内外业定向、数字高程模型生成、地表物体高度提取和数字地表模型生成。
数据准备：在数据准备环节中需要对航拍的数据进行选择和筛选，滤除掉重复和错误的数据，同时还需要进行数据校正，如影像的辐射校正，去除相机的畸变等。这一步的工作将确保后续制作的数字地图的精度和准确性。
内外业定向：内业定向又称相机内标定或相机校正，是通过固定几个点的像片质心的像平面坐标以及对应的世界坐标，以及已知相机的一些主要参数来计算相机成像的过程。
在内业定向完成后，需要开始外业定向，即计算影像在现实世界中的绝对位置。相机位置在外业定向的时候是一个未知量，需要通过参考点和基准地图来计算出相机的位置。
数字高程模型生成：通过内、外业定向生成的数值矩阵，结合影像的视差和精密解算技术进行数字高程模型的生成。数字高程模型的生成方法很多，如插值法、Delaunay三角形计算法、TIN模型法等，其中最常用的是三角剖分模型法（TIN）。
地表物体高度提取：在获得高程信息的基础上，还需要计算得到地表物体的垂直高度信息。这一步可以使用基于多分辨率分析（MRA）算法的图像边缘提取技术来实现。
数字地表模型生成：最终将得到的高程和物体高度信息融合成一个3D数字地表模型，即数字地面模型（DOM）。数字地面模型包含地面覆盖物的种类和分布，其中有些灰调的区域可以利用人工标注来实现。
4.结论
航测数据DOM制作是数字城市建设中的关键技术之一，其制作方法和实现过程都需要高精度的地理数据和计算技术的支持。在制作过程中，需要注意数据的质量问题，以及成像的几何校正和处理的合理性。未来随着地理信息技术的不断发展，航摄数据在数字城市建设中的应用也会更加广泛。