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测绘新技术的理论与实践研究

着广泛的应用。

传统的 DEM 数据采用野外测量、摄影测量以及地形图数字化等方式获
取。随着现代航空航天技术、遥感技术和测量数据处理技术的发展，新的
DEM 数据获取方式还包括：合成孔径干涉雷达测量（Synthetic Aperture Radar
Intcrfcromctry，InSAR）、机载激光雷达测量（Light Detection and Ranging，

LiDAR）和地面激光扫描测量（Terrestrial Lascr Scanning，TLS）等。这些方式
不仅丰富了 DEM 数据获取的手段，更重要的是，它们使 DEM 数据可以方便地
从不同空间位置、在不同时间或采用不同的方式获取。

一、匹配方法

目前存在的 DEM 匹配算法有很多。按有无地面控制点来分类，可分为有控
制点匹配和无控制点匹配：按匹配单元来分类，主要分为基于点的匹配和基于面

的匹配。
1. 基于点的匹配
基于点的方法是利用匹配和参考 DEM 共有的控制点来估算转换模型的参数。
获取控制点的方法包括：野外测量、人工选取和自动提取。
（1）野外测量

传统的 DEM 匹配是通过地面控制点（GroundControl Point，GCP）来解算转
换模型的参数。地面控制点就是指通过野外测量（比如全站仪或者 GPS）方式获
取的控制点。

（2）人工选点
为了克服 DEM 匹配布设地面控制点带来的不便，学者开始研究利用已有的
GCP 或带有地理编码的其他数据，在 DEM 数据或图像上寻找对应同名点来代替
地面控制点。这类方法在很多文献中被称为无地面控制点的匹配方法。
（3）自动选点

自动检测和提取控制点是当前的研究重点。该方法首先从 DEM 数据中提取
一些特征，通过特征属性的比对建立不同 DEM 特征之间的对应关系，再利用这
些对应关系计算转换参数。因此，这类方法也被称为基于特征的匹配方法。

对 DEM 匹配而言，采用的特征不是通常的点、线、面等简单特征，而是采
用更高级的全局不变或局部不变特征来进行匹配，其中应用局部特征的匹配算法
更加稳健，能够适用于存在变形、遮挡或表面部分重叠等情况。经常采用的不变

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