Page 115 - 现代测绘技术在水利工程中的应用

The Application of Modern Surveying and Mapping Technology in Water Conservancy Engineering
现代测绘技术在水利工程中的应用

目标的几何特性和物理特性，从而获得各种形式的数字化产品，如数字地形图、数字
高程模型、数字正射影像、景观图。
数字摄影测量系统由计算机视觉（其核心是影像匹配与识别）代替人的立体量测
与识别，完成影像几何信息与物理信息的自动提取。为了让计算机能够完成这一任务，

必须使用数字影像。若处理的原始资料是光学影像（即像片），则需要利用影像数字
化仪对其进行数字化。
模拟、解析摄影测量是在人眼的立体观察下，对准同名像点进行量测，目视判别
属性；而数字摄影测量是自动识别同名像点，自动量测，自动提取与识别属性。

数字摄影测量是利用数字灰度信号（数字影像），采用数字相关技术测量同名像点，
在此基础上通过解析计算，进行相对定向和绝对定向，建立数字立体模型，从而建立
数字地面模型、绘制等高线、制作正射影像图以及为地理信息系统提供基础信息等，

是摄影测量自动化的必然产物。
（一）数字摄影测量的原理
数字摄影测量是以数字影像为基础，用电子计算机进行分析和处理，确定被摄物
体的形状、大小、空间位置及性质的技术，它具有全数字的特点。数字影像的获取方
式有两种，一是由数字式遥感器在摄影时直接获取，二是通过对像片的数字化扫描获

取。对已获取的数字影像进行预处理，使之适于判读与量测，然后在数字摄影测量中
进行影像匹配和摄影测量处理，便可以得到各种数字成果，这些成果可以输出成图形、
图像，也可以直接应用。数字摄影测量适用性很强，能处理航空像片、航天相片和近

景摄影相片等各种资料，能为地图数据库的建立与更新提供数据，能用于制作数字地
形模型、数字地球，它是地理信息系统获取地面数据的重要手段之一。数字摄影测量。
具体地说，它是以立体数字影像为基础，由计算机进行影像处理和影像匹配，自动识
别相应像点及坐标，运用解析摄影测量的方法确定所摄物体的三维坐标，并输出数字

高程模型和正射数字影像，或图解线划等高线图和带等高线的正射影像图等地理信息。
数字摄影测量处理的原始资料是数字摄影。影像分析和影像匹配是影像处理的重要任
务。对一幅数字影像，最感兴趣的是那些非常明显的目标，而要识别这些目标，就要
借助于摄影构成这些目标的所谓影像特征。特征的提取是影像分析和影像匹配的基础，

特征提取，分为点状特征、线状特征、面状特征、点状特征，线状特征可以通过提取
算子来提取，面状特征要通过区域分割来提取。影像匹配实质上是在两幅图（或多幅）
影像之间识别同名点，它是计算机视觉及数字摄影测量的核心问题。由于早期的研究
中一般使用相关技术解决影像匹配的问题，所以又称影像相关。影像相关是利用相关

函数，评价两块影像的相似性以确定同名点，实现立体观察和量测自动化、测图自动
化的关键技术。当相关函数和相关系数为最大值时即为相应像点；反之，就不是。影

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