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一种基于航空影像的高精度可量测无缝正射影像 立体模型生成方法及应用! 李德仁 王 密 （武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室 湖北武汉!’( ） ! #$%’ () *#+#),$-+. #,/0),12# 3#,42#// 5)$%-4,.# 3$#)# ’#2 6-$% 7-.% !880),89 ,+’ :$/ !;;2-8,$-+ ,/#’ + !#)-,2 :4,.#/ )* +,-,. /0.1 2* 摘 要 在传统摄影测量基于像片对的立体模型的基础上，提出了在多航带、多个模型构成的 一个连续测区范围内，基于无缝镶嵌的数字正射影像和立体辅助影像（ ）构建一个可量测 34,-,5604, 无缝立体正射影像对的思想。该模型是经过几何纠正的，能够立体再现摄影时的地形和地物信息， 具有没有上下视差、方便使用、有地理参考和可量测的特性。该模型可以方便的与783 系统集成， 用户可以利用该模型进行三维地形、地物量测、公路、铁路设计和像片解译，可以对数据采集过程中 未采集的地表三维目标，如房屋、树木、地质断裂等均可由用户自行采集，并且可直接进入783 数据 库。同时它也提供了一种快捷、真实地再现大范围的三维地形和地物景观模型的实用方法。经过 理论和实验分析表明，在构成可量测无缝正射影像立体模型的正射影像分辨率和原始像片分辨率 近似相同的情况下，它的量测精度可以达到用原始像片构成立体模型的立体量测精度。立体观测 和影像匹配十分简单，可由非摄影测量专业背景的广大用户直接在计算机上完成。本文对可量测 无缝正射影像立体模型的生成原理、方法和量测精度进行详细分析，并给出了相应的实验结果。 关键词 可量测无缝正射影像立体模型 数字正射影像 立体量测 摄影测量经过数百年的发展，经历了模拟摄影测 基本上局限于采集有限的感兴趣的地物信息，而不能 量、解析摄影测量和数字摄影测量’ 个发展阶段。基 发挥其它的作用。如果能够在一个摄影测量的测区范 于像片对的立体模型是摄影测量的核心和基础，通过 围内提供一个可量测的无缝空间立体模型，这个立体 模拟、解析或数字的方法恢复立体模型，然后在模型上 模型不仅仅能够采集地物信息，而且能够满足诸如：电 进行立体量测采集地物、地貌数据是摄影测量的一个 力、规划、铁路、公路选线和设计所需的可视化的可量 主要特征。但无论是模拟、解析还是数字的方式，所使 测立体环境，将为摄影测量的进一步推广使用、提高作 用的立体模型都是基于立体像对的，都必须经过一系 业效率改善作业环境具有重要的意义。 列的定向程序才能建立，同时立体观测的范围仅仅局 另一方面，地形可视化是当前783 研究领域内的 限于立体像对的重叠范围，这样使得立体模型的应用 一个热点，目前地形可视化的方法大都是基于已获取 的地形或地物模型（数字高程模型和地物，如房屋的三 维立体模型），然后利用计算机建立起它的三维几何模 型，并在给定观察点和观察方向后，对其进行着色、消 本文得到国家自然科学基金委员会青年基金的资助，项目编号为： ! !#$!! 隐、光照、纹理以及投影等一系列制作，产生虚拟地形 收稿日期： #! # $% 场景。这种方式需要的时间和资金投入是非常巨大 第一作者简介：李德仁（ —），男，中国科