eps倾斜摄影矢量化dlg采集

一、背景

1、倾斜摄影测量

倾斜摄影测量和我们传统影像的区别：

从数据采集的方式来看，传统影像是通过飞机上搭载的航摄仪对地面连续摄取相片，而后经过一系列的业处理得到的影像数据，获取的成果只有地物俯视角度信息，也就是视角垂直于地面。而倾斜摄影测量测试通过飞机或无人机搭载5个相机从前、后、左、右、垂直五个方向对地物进行拍摄，再通过业的几何校正、平差、多视影像匹配等一系列的处理得到的具有地物全方位信息的数据。传统影像上地物是在一个平面的，倾斜摄影测量地物是具有真实高度的。

2、三维模型

目前国外比较流行的倾斜摄影自动建模软件如下：通过倾斜摄影数据加工的关键技术，比如多视影像联合平差、多视影像关键匹配、数字表面模型生产和真正射影像纠正等，得到地表数据更多的侧面信息，加上业数据处理，得到数据的三维模型。经过纹理映射构建真实三维模型，如下图：

3、数字表面模型（Digital Surface Model，缩写DSM）是指包含了地表建筑物、桥梁和树木等高度的地面高程模型。

和DEM相比，DEM只包含了地形的高程信息，并未包含其它地表信息，DSM是在DEM的基础上，进一步涵盖了除地面以外的其它地物的高度信息。

倾斜摄影测量的数据本质上来看是DSM模型，什么是DSM模型呢？DSM模型就是网格面模型，它是点云通过一些算法构成的。而点云是在同一空间参考系下用来表示目标空间分布和目标表面特性的海量点集合。

4、完善与展望

倾斜摄影的一些缺陷：比如倾斜摄影相机的盲点区域，比如立交桥下、房屋遮挡处；不规则模型的还原度不高，比如说树等等，因此还需要适当外业补充调绘。

倾斜摄影测量数据的价值还需要挖掘，随之数据精度的不断提高，采集速度的加快，倾斜摄影测量的数据会成为未来测绘数据采集的重要手段，真正解放测绘外业劳动强度。

二、EPS用倾斜摄影测量的数据进行DLG生产

倾斜摄影测量的数据有许多的好处，比如浏览速度快、数据加载快、数据精度高、数据真实性高、人员成本低、和数据获取耗时短等等，但是单体化是倾斜摄影测量应用的一大问题，倾斜摄影数据是一个整体，不像简单模型那样是一个或者同类对象组成的，所以咱们想要倾斜模型像简单模型那样能够进行查询、分析和编辑等功能，就需要单体化。而EPS则是用矢量化的方式来进行，这主要是EPS得益于二三维一体化的技术，将二三维的矢量数据与倾斜摄影测量数据相结合，实现了数据的单体化，打通了基于三维的倾斜摄影与基于二维的矢量数据采集的通道，实现三维和二维GIS的完美一体化。

1）三维展示

真实的表现地表信息，比地形图更直观

可叠加三维模型与地形符号

与管线等带高程的数据叠加，查看空间关系

2）倾斜摄影测量的数据格式很多，EPS目前支持的是OSGB文件格式的倾斜模型。

支持各种格式的数据导入，如：txt，pts，xyz，las，dsm等，支持经纬度和平面

坐标；

导入过程自动构建八叉树，转换为PCD格式存储，支持超过4G的海量数据，下次快速加载无需转换；

对于影像和DEM数据，生成分页数据库，支持动态数据载入（PagedLOD）。

3)DLG测绘数据采集，二三维一体化

实现测量外业工作的业化

二三维符号一致、二三维编辑联动

更快速简易的采集方法，媲美航测

三维与二维可灵活切换，符号编码在二三维状态下都是一致的；

支持大数据量矢量的三维显示；

二维图形里的所有符号，包括凹多边形，自相交多边形（如五角形），中间带孔的多边形（岛面）等都能在三维里正确显示，且符号尺寸大小以及比例都与二维图形一致。

下图矢量化房屋：

下图矢量化斜坡：

二维与三维切换

下图是切换后的矢量图：

三、建库与动态更新

1、概述

多年以来，为了适应GIS环境，又要符合测绘制图要求，我们不得不在GIS中设计大量的“辅助点”、“辅助线”、“辅助层”等仅仅为了制图表现，而毫无信息价值的要素；或者由于测绘采集数据与信息管理的相异，导致大量数据“只能看，不能管”。ArcSymI的出现，使以测绘为采集手段的GIS，有机会逐步“扔掉垃圾，留下精华”，真正走向信息化。

例如，棚房作为地理信息，我们需要的信息是一个闭合多边形骨架线。作为地形图表达，多边形的角处，需要用一个短线以表现出区别于普通房屋。大量的GIS设计者，设计出两个要素：棚房边线，棚房辅助线。如果我们移动一下棚房的角点，由于棚房辅助线没有可能随着移动，图形立即变得不可思议。而ArcSymI安装以后，不需要设计棚房辅助线，只保留棚房边线（闭合多边形，即骨架线），而显示出来的图，自动带着短线，任何分析计算都轻松起来。再例如，电力线作为地理信息，在应用中经常使用。其本质是一条“线”，中间的转折点有“杆”的特性或“入地”的特性。由于一般GIS中无法通过线形象表达“杆”、“方向箭头”，大量GIS过定义“电力线箭头”、“电力线杆”使得图形美观，但信息已经失去。即使查询电力线长度也无可能。或者有人专门定义一层“骨架线”，但经常也会导致图形与骨架线数据的不一致，同时使生产更新人员增加编辑工作，降低编辑效率。有了ArcSymI，GIS在制图和信息方面不需要“二皮”这么麻烦：完全面向对象，只要一套数据，信息符号一体化。

2、数据库

EPS地理信息工作站(以下简称EPS平台)就是基于信息化测绘的思想，一个平台，一套数据，测绘建库一体化；通过与ArcSDE的无缝对接，EPS数据可以直接进入ArcSDE数据库，同时也可以直接将ArcSDE数据库下载到EPS平台，进行编辑更新后再增量式更新ArcSDE数据库；生产库再同步更新应用库，数据库在后台自动同步，由此应用库数据也得到更新，完整实现了“测绘建库更新一体化”，成为数字城市、天地图、国情监测、城市规划、灾害评估等各种数据库的最佳的“后端快捷更新支撑体系”。测绘人员无需过多的要求，不增加任何额外环节，就能够承担起地理信息的更新保障作用

信息化成果，根据应用的需要，对管理系统，数据结构有明确的要求，同时，还要满足显示打印出图的需要。测绘建库一体化可包括两个层面，一是测绘的成果就是建库用的成果，信息与图形完全统一，无需任何加工就能直接入库；二是测绘人员在权限控制下直接操纵空间数据库，包括出库，入库与更新。后一个层面更为理想，就是“谁生产，谁建库，谁维护”的思想，一步到位。

利用EPS平台建立好动态数据库更新机制，包括数据库中的符号化控件（ArcSymI）安装，库与生产一致的模板建立。

3、ArcSymI符号化控件

ArcSymI是清华山维公司专门针对ArcGIS软件，在ArcObject组件和EPS平台基础上开发的符号化控件。其包含有获得国家自然科学基金的技术“信息映射机制”。其原理是不用改变原GIS的任何数据结构，显示过程自动融合ArcSymI，使得系统不再需要为了图形表达而制造“信息垃圾”，符号随信息自动显示。

显示示例：原图形符号显示

图1：原图显示符号化后图形显示

图2：符号化后显示