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SuperMap iDesktop 8C 倾斜摄影技术技术文档

倾斜摄影技术是国际测绘遥感领域近年发展起来的一项高新技术,通过在同一飞行平台上搭载多台传感器,同时以垂直、倾斜等角度采集影像、获取地面信息。通过倾斜摄影自动化建模生成的倾斜摄影模型,具有大范围、高精度、全要素记录现实场景的优势特点,使其成为了三维GIS的重要数据来源。   但在实际应用中,倾斜摄影模型也面临着一些挑战,其中一项便是如何实现单体化。倾斜摄影自动化建模由于其生成技术机制,成果模型为“一张皮”,对于例如建筑物的选中、属性查询、空间查询以及专题图制作等GIS操作都无法实施,SuperMap GIS创新采用叠加与倾斜摄影模型所配套的二维矢量面,可轻松实现模型单体化表达与GIS应用,由此打通了倾斜摄影模型与二维矢量面之间的二三维一体化通道,因此实现单体化的一项重要工作便是准备与倾斜摄影模型配套的矢量面数据。
倾斜摄影模型生成DSM
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SuperMap iDesktop提供了“生成DSM”功能,可由倾斜摄影模型直接生成包含地形、建筑物等各类地面信息的数字地表模型(DSM,Digital Surface Model),所生成的DSM结果为栅格数据集。注意请在平面场景下使用此功能,若在球面场景下,此功能不被激活。

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(1) 新建一个“平面场景”,在“图层管理器”中单击“普通图层”点击右键,选择“加载模型缓存文件”,加载需生成 DSM 的倾斜摄影模型数据。

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(2) 在“工作空间管理器”的“数据源”处右键选择“新建文件型数据源”,该数据源用于保存DSM数据结果。

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(3) 在“三维分析”选项卡的“倾斜摄影”组中,单击“生成DSM”按钮,弹出“生成DSM”对话框,如下图所示:

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(4) 在对话框中的“选择范围”处设置生成DSM的范围,选择范围有数据范围、当前窗口、自定义范围三种方式,根据需求任意选择一项。“结果范围”处左上右下的数值将根据“选择范围”选项不同而变化。

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(5) 在对话框的“结果设置”处,设置保存结果数据相关参数,具体说明如下:   数据源:列出了当前工作空间中所有的数据源,选择一项用于保存结果数据。   数据集:用于显示和设置结果 DSM 数据集的名称。   分辨率:用于设置生成的 DSM 数据的分辨率。   相机高度:用于设置生成 DSM 数据的相机高度,默认为50米。建议取值为当场景加载出倾斜模型最精细层级时的相机高度,一般可输入数据采集时飞机飞行的绝对航高。

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(6) 设置完以上参数后,单击“确定”按钮,即可执行生成 DSM 数据的操作。生成的 DSM 数据如下图所示:

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实用操作提示–“关联浏览”   “关联浏览”按钮用来将多个窗口进行绑定,从而使这些窗口的操作实现联动操作,例如:在相互绑定的某个窗口中漫游、缩放地图,改变了其中一个窗口的显示范围,那么,与之绑定的另一个窗口也将自动定位到相应显示范围。   如何打开“关联浏览”操作:   (1). 首先选择两个将要绑定的数据,分别在新的地图窗口中打开。   (2). 单击“开始”选项卡>“浏览”组>“关联浏览”按钮,弹出窗口列表,如下图所示。

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在绑定窗口列表中,勾选进行绑定的窗口前的复选框,点击“确定”按钮即可。 组件代码   程序集SuperMap.Realspace.SpatialAnalyst提供ObliquePhotogrammetry3DModel类型,支持倾斜模型生成DSM。由倾斜摄影模型生成DSM的示范代码如下:   //目前只支持平面场景生成DSM,生成DSM后,注意设置坐标系信息。   void modelToDsm(SceneControl m_sceneControl, Datasource datasource)   {   ObliquePhotogrammetry3DModel obliqueModel = new        ObliquePhotogrammetry3DModel(m_sceneControl.Scene);    //参数说明:数据源、数据集名称、出图范围、DSM采样间距(米)、飞行高度(米)   obliqueModel. ModelToDSM(datasource,”DSM”,new Rectangle2D(),0.1,430);   }

提取所有等值线
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提取所有等值线功能通过指定参数提取数字表面模型(DSM)中所有的符合条件的等值线。用于提取等值线的源数据集必须为 DEM 或 Gird 数据集,此处采用上一步骤所生成的DSM来提取等值线。

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(1) 单击“分析”选项卡中“栅格分析”组的“表面分析”下拉按钮,在弹出的下拉菜单中选择“提取所有等值面”项,进入“提取所有等值面”对话框,如下图所示:

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(2) 在“源数据”处选择DSM数据所在的数据源和数据集;

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(3) 在“目标数据”处选择将要生成等值线所在的数据源、设置数据集名称;

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(4) 在“参数设置”处,设置保存结果数据相关参数,具体说明如下:    基准值:基准值作为一个生成等值面的初始起算值,以等值距为间隔向其前后两个方向计算,因此并不一定是最小等值面的值。    等值距:从基准值起,相邻两个等值面之间的高程间距,默认单位与源数据集单位相同。它与基准值共同决定提取哪些等值面。   参数设置完成后,系统会自动计算并在“结果信息”处显示栅格最大/小值、最大/小等值线、等值数等信息。

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(5) 单击“确定”按钮,即可执行提取等值线。

线转面
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(1) 在“工具”选项卡的“数据”组中,单击“类型转换”下拉选择“线数据->面数据”,弹出“线数据->面数据”对话框,如下图所示:

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(2) 在列表框中选择源数据源和源数据集,选择待转换的线数据集。

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(3) 在列表框中选择目标数据源和目标数据集,也可以手动输入目标数据集名称。

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(4) 设置完成后,单击“转换”按钮,完成操作。结果如下图所示:

删除问题面
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在此之前已经生成了面数据集,由于矢量面是由模型自动生成的,从结果不难看出存在着这类不可能是建筑物轮廓的问题面:面积过小(Area<10㎡)的面和明显不是建筑物的错误面,需要删除这类问题面。

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(1) 在“工作空间管理器”的“数据源”下选中矢量面数据集,右键选择“浏览属性表”,找到属性表记录面积的字段“SmArea”,右键点击“升序”排列后,批量选中面积小于10的记录,并删除这些面,如下图所示:

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(2)除了面积条件,对比倾斜模型,仍然有很多面并不是建筑物轮廓,这类面数据通常较大易识别,可手动框选进行删除,如下图所示:

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在删除以上两类问题面后,面数据集所覆盖的区域与建筑物轮廓一致,如下图所示:

合并矢量面
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在剔除掉错误的矢量面后,由于很多建筑物的顶部并不是平整的,生成了代表不同高度的等值面,因此需要合并这些面。

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(1) 在图层可编辑状态下,选中两个或者多个对象。

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(2) 在“对象操作”选项卡的“对象编辑”组中,单击“合并” 按钮,弹出“合并”对话框,如下图所示:

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(3) 按照默认设置合并,点击“确定”按钮完成合并。   重复执行以上合并操作,将碎多边形分别合并为一个个建筑物轮廓,合并后效果如下图所示:

矢量数据集重采样
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由于建筑物的矢量面为自动提取、转换得到的等值面,其节点数量很多,如下图所示,选中其中任一个面便达到了6000多个节点,数据量较大,为了方便应用,可对矢量数据集进行重采样抽稀。

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(1) 在功能区“数据”选项卡的“矢量”组中,单击“数据集重采样”按钮,弹出“矢量数据集重采样”对话框,如下图所示:

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(2) 在左侧列表框中添加要进行重采样处理的数据集,通过工具可进行“添加”、“全选”、“反选”、“移除”的操作。

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(3) 在”参数设置”区域设置重采样的方法以及相关参数,具体说明如下:

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(4) 拓扑预处理:勾选该选项,设置“节点捕捉容限”,对复杂面数据集进行拓扑预处理。

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(5) 单击“确定”按钮执行矢量数据集重采样操作。   执行重采样后,此面的节点数由6204个减至6个,且建筑物轮廓保持完好,如下图所示:

叠加到三维场景中

经过以上处理,与倾斜摄影模型配套的矢量面便生成好了,可将矢量面与倾斜摄影模型均加载到三维场景中,将坐标系设置一致,其显示效果如下图:

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