[发明专利]一种基于物方反算的DEM拼接方法及DSM拼接方法

说明书

本发明公开了一种基于物方反算的DEM拼接方法，该方法包括以下步骤：步骤一、获取图像照片；步骤二、获取图像照片的物方坐标信息；步骤三、根据物方坐标信息反算图像照片的像点坐标；步骤四、根据像点坐标进行DEM裁切；步骤五、完成所有图像照片的DEM裁切；步骤六、对裁切后的DEM进行拼接；步骤七、显示拼接后的DEM。本发明还公开了一种基于物方反算的DSM拼接方法。本发明采用DEM和DSM均具有的地形表面坐标参与计算图像照片的像点坐标，计算机根据裁切边界对像点坐标进行筛选，对相邻的两个图像照片中具有同一坐水平坐标的地形表面坐标进行加权处理，避免拼接痕迹，提高了拼接精度。

技术领域

本发明属于地形测绘技术领域，具体涉及一种基于物方反算的DEM拼接方法及DSM拼接方法。

背景技术

数字摄影测量技术被广泛地应用于从二维数字影像提取三维空间目标的空间几何信息，其中运用影像匹配技术获得密集点云，生成数字表面模型DSM或数字高程模型DEM。数字高程模型DEM只包括了地形高程信息，并未包括其它地表信息。数字表面模型DSM是指包括了地形高程信息和地表高程信息的地面高程模型，地表高程信息包括地表建筑物、桥梁和树木等高度的地面高程模型。数字表面模型DSM是在数字高程模型DEM的基础上，进一步涵盖了除地面以外的其它地表信息的高程。数字表面模型DSM 和数字高程模型DEM广泛用于各行各业，在利用航空摄影获得一整片测区 DEM和DSM时，需要对相邻局部测区的DEM和DSM进行拼接合并，由于每个立体像对之间存在系统误差等原因，使得相邻局部测区的DEM和DSM之间会出现拼接痕迹，特别是在山区、丘陵等高程变化剧烈的区域会出现三角网拉伸现象，如果这种数据不剔除，拼接时无法判断边界的高程值是否为真实值，拼接后会出现明显的拼接痕迹，使得数据接边失败，影响精度。

在获取图像照片时，为了得到完整的测区图像照片，在获取图像照片时，相邻两个测区的图像照片必须保证有60％以上的重叠，相邻两个航带的图像照片必须保证30％以上的重叠，才能保证，相邻两个测区的DEM和DSM至少有10％以上的重接，相邻两个航带的DEM和SM至少有20％的重叠，才能避免测区遗漏。但是这样获得的小块数据拼接成整块数据，必然存在数据接边和去除冗余的问题。而在每个DSM或DEM靠近边界的数据往往是精度较差的数据，很可能存在着粗差、内插的近似点等，这使得虽然DSM和DEM 有10％以上重叠，但是很难做到无缝对接，必须进入立体测图进行人工修改。对于大范围的测区这使得人工修改量巨大，数据生成周期变长，成本升高。这时就需要一种完全自动化不需要人工干预就可完成裁切拼接的系统来完成工作。

目前国内外的针对该问题的解决大部分是直接拼接或者按照几何距离进行裁切，如果处理的效果不好再基于人工修改。由于接边是进入立体测图进行人工修改接边，这使得数据处理效率低下不够智能化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于物方反算的DEM拼接方法及DSM拼接方法，其步骤简单，设计合理，采用DEM和DSM均具有的地形表面坐标参与计算图像照片的像点坐标，计算机根据裁切边界对像点坐标进行筛选，由位于裁切边界内的像点坐标在DEM中的映射构建图像照片裁切后的DEM，由位于裁切边界内的像点坐标在DSM中的映射构建图像照片裁切后的DSM，对相邻的两个图像照片中具有同一水平坐标的地形表面坐标进行加权处理得到加权坐标，以加权坐标代替具有同一水平坐标的地形表面坐标，达到DEM和DSM的无缝拼接，提高了拼接的精度。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于物方反算的DEM拼接方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：