数字高程模型|DEM采集的主要方式

地图小哥 · 发表于 2022-3-28 15:57

（1）摄影测量方法

其原理是用立体像对来恢复三维表面的立体模型，然后在立体模型上量测地物的三维空间坐标以代替野外测量。从信息获取的方式上，可分为航空/航天摄影测量、地面摄影测量两大类。目前在我国全数字化摄影测量的理论和方法已经成熟并大量地应用于国家基础地理信息的生产，全数字化摄影测量方法用于生产DEM的方式有两种：①全自动方法。即除了内定向、相对定向、绝对定向等几个步骤中需要少量的人工干预及质量检查外，影像相关、DEM采集等全部由计算机自动完成。②交互式方法。即先由计算机自动相关得到一个粗（分辨率低）的DEM，然后由人工识别、采集地形结构线。以附加地形特征的数据和粗DEM为基础，内插出目标分辨率的DEM，并进行相应的质量检查。显然交互式方法能够得到更加可靠且精度更高的DEM产品。

（2）合成孔径雷达干涉测量方法

合成合成孔径雷达干涉测量方法（InSAR），目前主要是针对机载或星载合成孔径雷达所获得的多幅同一地区的雷达影像进行联合处理来提取地球表面信息。其用来生成DEM的主要是想是利用相邻像素间的干涉相位差异值的相互关系来处理数据，如何确定绝对干涉相位差，即相位解缠，和基线参数是InSAR数据处理的关键所在。生产DEM的主要流程包括主从影像的配准及重采样，地形干涉相位图处理（包括相位解缠），基线参数的确定，几何转换等步骤。

（3）机载激光扫描数据采集方法

机载激光扫描系统又被称为机载激光雷达（LIDAR）。它是测绘困难地区，如森林、密集的城区等的新的技术方案。目前激光测量的高程绝对精度可达15cm，相对精度能够达到5cm，平面精度1mm-3cm，因而系统较为昂贵。其工作的主要原理是利用主动遥感原理，机载激光雷达发射激光信号，经由地面反射后到系统的接收器，通过计算发射信号和反射信号之间的相位差或时间差，来获得地面高程信息。目前激光扫描用于生产DEM的高程精度达10cm，空间分辨率达0.5m。

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（4）由纸质地形图采集DLG

从纸质地形图采集DLG是最基本的一种生产方式，因为资料源的获取相对容易，采集速度也较高，所以是目前世界各国生产DEM最常见的一种方式。从纸质地形图生产DEM的途径是从地形图获取数字化线划图（DLG），然后用DLG内插生成DEM。矢量化方法有两种形式：一种是手扶跟踪数字化，另一种是地形图扫描数字化。

（5）从地面直接采集（地形）数据

从地面直接采集数据的方法有很多种，如使用GPS、激光扫描、全站仪或经纬仪等设备或仪器进行野外地形数据采集。尽管这种方法劳动强度大，效率低，但是在小范围内采集地形数据时，为了保证地形数据精度，总是选择地形的特征点、特征线进行采样。这种方法用于DEM数据生产也需要进行数据预处理、内插等步骤。目前基于车载或机载的高精度高分辨率的DEM直接获取已经成为现实，采用无反射的激光扫描测距技术获取DEM数据通常包括激光扫描数据采集，原数据预处理以及通过滤波从地面中区分建筑物和植被等技术环节。

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文章来源于：点云催化剂

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