自基礎(chǔ)測繪全面完成從模擬時(shí)代向數(shù)字化時(shí)代的跨越后，就形成了新一代基礎(chǔ)測繪產(chǎn)品,4D測繪產(chǎn)品。極大地豐富了基礎(chǔ)測繪產(chǎn)品形式，顯著提升了基礎(chǔ)測繪保障服務(wù)的能力和水平。

在業(yè)界眾所周知，現(xiàn)代數(shù)字地圖由數(shù)字正射影像圖（DOM）、數(shù)字高程模型（DEM）、數(shù)字柵格地圖（DRG）、數(shù)字線劃地圖（DLG）以及復(fù)合模式組成。

對 DEM 、DOM、DLG 產(chǎn)品的獲取方式、應(yīng)用范圍的分析，可指導(dǎo)測繪地理信息行業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過程，滿足各行各業(yè)對測繪服務(wù)的不同需求。

DEM 、DOM、DLG產(chǎn)品的獲取方法

（1）DEM 數(shù)據(jù)

數(shù)字高程模型（Digital Elevation Model，簡稱DEM）是一定區(qū)域范圍內(nèi)規(guī)則格網(wǎng)點(diǎn)的平面坐標(biāo)（X，Y）及其高程（Z）的數(shù)據(jù)集或是經(jīng)度 λ、緯度 φ 和海拔h 的數(shù)據(jù)集，該數(shù)據(jù)集從數(shù)學(xué)上描述了區(qū)域地貌形態(tài)的空間分布 。DEM 描述的是地面高程信息，在水文、測

繪、氣象、地貌、地質(zhì)、工程建設(shè)、通信等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。

DEM數(shù)據(jù)獲取的常見方法：地形圖手扶跟蹤數(shù)字化、地面測量、攝影測量、機(jī)載激光雷達(dá)等。

地形圖手扶跟蹤數(shù)字化，是利用數(shù)字化儀和相應(yīng)的圖形處理軟件制作 DEM 數(shù)據(jù)。

地面測量是指運(yùn)用 GPS、全站儀、電子平板儀等儀器，對目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行三維坐標(biāo)實(shí)測，以此作為 DEM 的數(shù)據(jù)源。

攝影測量法是在獲取影像圖的基礎(chǔ)上，恢復(fù)地面立體模型，以達(dá)到從二維影像到三維立體模型的轉(zhuǎn)變。如果采用原有地形圖，或使用未

經(jīng)改造的模擬精密立體測圖儀獲得等高線，可以掃描進(jìn)行矢量化，得到等高線后再內(nèi)插成 DEM。

激光雷達(dá)大致分為機(jī)載和地面兩大類。其中機(jī)載激光雷達(dá)集激光測距技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、慣性測量單元 (IMU) /DGPS差分定位技術(shù)于一體，其所測得的數(shù)據(jù)為數(shù)字表面模型（Digital Surface Model，簡稱 DSM） 的離散點(diǎn)表示，含有空間三維信息和激光強(qiáng)度信息。

通過應(yīng)用分類技術(shù)在原始數(shù)字表面模型中移除建筑物、人造物、覆蓋植物等測點(diǎn)，即可獲得 DEM，并同時(shí)得到地面覆蓋物的高度。機(jī)載激光雷達(dá)具有自動(dòng)化程度高、受天氣影響小、數(shù)據(jù)生產(chǎn)周期短、精度高等特點(diǎn)。

DEM數(shù)據(jù)獲取方式間的比較：

隨著測繪信息技術(shù)的不斷發(fā)展，僅提供地物的地面高程信息難以滿足測繪地理信息業(yè)務(wù)需求，DSM 產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。DSM 的獲取方式主要是激光掃描，它是在DEM 基礎(chǔ)上，涵蓋了除地面以外的其他地表信息的高程，能真實(shí)表達(dá)地面起伏情況，可廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。比如，在森林地區(qū)，DSM 可用于檢測森林的生長情況；在城區(qū)，可用于檢查城市的發(fā)展情況。

（2）DOM 數(shù)據(jù)

數(shù)字正射影像圖（Digital Orthophoto Map，簡稱 DOM）是利用遙感影像，通過數(shù)字攝影測量的原理及方法，對航片進(jìn)行控制、定向、糾正生成的影像圖。

DOM 同時(shí)具有地圖幾何精度和影像特征，精度高、信息豐富、制作周期短。它可作為底圖信息評價(jià)其他數(shù)據(jù)的精度和完整性，也可從中提取自然資源和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展信息，為防治災(zāi)害和公共設(shè)施建設(shè)等提供依據(jù)。

D0M 獲取方式主要為：全數(shù)字攝影測量和航天遙感影像處理。這兩種方式的最大差別在于獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的方式，全數(shù)字攝影測量通過航攝獲取負(fù)片，而航天遙感影像則通過遙感方式獲取數(shù)據(jù)。

隨著航天遙感技術(shù)的發(fā)展，高分辨率的影像可以用作數(shù)字正射影像的數(shù)據(jù)源。內(nèi)業(yè)人員可以通過使用遙感數(shù)據(jù)，對其進(jìn)行幾何糾正，在對數(shù)字影像進(jìn)行處理融合和鑲嵌后，即可更新入庫。

（3）DLG 數(shù)據(jù)

數(shù) 字 線 劃 地 圖（Digital Line Graphic，簡 稱DLG）是現(xiàn)有地形圖上基礎(chǔ)地理信息要素的矢量數(shù)據(jù)集，通過各種矢量數(shù)據(jù)采集手段將地表各要素的空間關(guān)系和相關(guān)屬性信息分層提取、編輯、保存，因而可以全面描述地表目標(biāo)。DLG 是一種放大、漫游、查詢、檢查、量測、疊加地圖，數(shù)據(jù)量小，便于分層，能快速生成專題地圖，亦被稱作矢量專題信息。

DLG 數(shù)據(jù)能滿足 GIS 進(jìn)行各種空間分析的要求，可隨機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)選取和顯示，與其他幾種產(chǎn)品疊加，便于分析、決策。DLG 的技術(shù)特征為：地圖地理內(nèi)容、分幅、投影、精度、坐標(biāo)系統(tǒng)與同比例尺地形圖一致，圖形輸出為矢量格式，任意縮放均不變形。

目前，常用的 DLG 獲取方式有以下幾種：

①原圖數(shù)字化

原圖數(shù)字化主要包括手扶跟蹤數(shù)字化和地圖掃描矢量化，兩者都常以舊的地形圖為底圖進(jìn)行數(shù)字化。手扶跟蹤數(shù)字化需要用數(shù)字化儀對原圖的地形特點(diǎn)逐點(diǎn)進(jìn)行跟蹤采集，精度較低，而地圖掃描矢量化可以用掃描儀直接掃描原圖，精度較高。

地圖掃描矢量化借用計(jì)算機(jī)軟件中原有的柵格地圖或直接對掃描后的紙質(zhì)地圖進(jìn)行矢量化，對地形圖中新產(chǎn)生的管線、道路、居民地等要素，進(jìn)行分層編輯，產(chǎn)生 DLG。

②全野外數(shù)字測圖

全野外數(shù)字測圖通過使用全站儀、GPS 接收機(jī)等測量儀器，在野外進(jìn)行實(shí)地測量獲取數(shù)據(jù)，具有高精度、高費(fèi)用特點(diǎn)，多用于沒有底圖的地區(qū)。

③修改現(xiàn)有 DLG 數(shù)據(jù)

該方法是基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)更新中的常用方法，在現(xiàn)有的 DLG數(shù)據(jù)上根據(jù)最新的數(shù)字正射影像圖進(jìn)行修改、保存。

④數(shù)字攝影測量

攝影測量在基本比例圖生產(chǎn)中占據(jù)著重要位置，經(jīng)歷了模擬攝影測量和解析攝影測量階段。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)以及數(shù)字圖像處理、模式識別、人工智能、專家系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)視覺等學(xué)科的發(fā)展，數(shù)字攝影測量的內(nèi)涵已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了傳統(tǒng)攝影測量的范圍，現(xiàn)已被公認(rèn)為攝影測量的第三個(gè)發(fā)展階段。

數(shù)字攝影測量與模擬攝影測量、解析攝影測量的最大區(qū)別在于：

它處理的原始信息不僅可以是像片，更主要的是數(shù)字影像（如 SPOT 影像）或數(shù)字化影像；

它最終是以計(jì)算機(jī)視覺代替人眼的立體觀測，因而它所使用的儀器最終將是通用計(jì)算機(jī)及其相應(yīng)外部設(shè)備；

其產(chǎn)品是數(shù)字形式的，傳統(tǒng)產(chǎn)品只是該數(shù)字產(chǎn)品的模擬輸出。

數(shù)字攝影測量作為一門由二維影像到三維空間的學(xué)科，主要通過提取物體特征點(diǎn)的方式確定物體坐標(biāo)，然后將收集到的遙感影像進(jìn)行立體測圖，減輕了野外測圖的工作量，降低了生產(chǎn)成本，得到的數(shù)據(jù)源精度高。

數(shù)字攝影測量以其高效快速、生成數(shù)據(jù)產(chǎn)品齊全而發(fā)揮著其他測量手段無法比擬的作用。

綜上所述，對DEM 、DOM、DLG 產(chǎn)品的獲取方式、應(yīng)用范圍深入分析和研究 ，促進(jìn)測繪項(xiàng)目管理水平的提高，利于優(yōu)化生產(chǎn)計(jì)劃，加快推進(jìn)基礎(chǔ)測繪轉(zhuǎn)型，推動(dòng)數(shù)字化測繪向信息化測繪升級，為服務(wù)國計(jì)民生提供更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)測繪保障。

文章來源于網(wǎng)絡(luò)，作者蔡建德，陳彥軍。登載此文出于傳遞更多信息之目的，版權(quán)歸原作者及刊載媒體所有，如本文中圖片或文字侵犯您的權(quán)益，請聯(lián)系我們。

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