DSM辅助下城区大比例尺正射影像镶嵌线智能检测

传统算法以重叠区域色彩(或灰度)差值图像为正射影像镶嵌线检测基础,可以很好地避开色差区域,但对建筑物高密集的城区效果不明显。本文以高精度数字表面模型为检测基础,通过智能识别处理手段对地面区域与非地面区域进行良好区分。传统镶嵌线检测算法都是以迭代运算为基础的智能算法,算法复杂度高。本文发展出一种贪婪蛇型算法,该算法仅与搜索步距、方向旋转间隔、以及重叠区域宽度等三个因素相关,具有速度快,效率高等优点。针对典型的城市区域进行镶嵌线检测实验,结果表明DSM辅助下的城区正射影像镶嵌线能很好地避开房屋等明显地表实体,并且贪婪蛇型算法能有效地进行最优路径检测。     

倾斜影像中提取高精度DEM的方法研究

针对传统航空影像获取的DSM在立面及局部地面、建筑物屋顶空间信息的不足,获取高精度DEM较为困难的问题,提出了基于倾斜影像提取高精度DEM的方法。首先对倾斜影像获取的点云DSM结构进行分析,得出了DSM具有几何约束特点,能够在城区很好地区分地面点和地物点;然后指出对DSM滤波处理是获取高精度数字高程模型（DEM）的关键技术,提出了基于法向量差值区域生长分割TIN的滤波方法;最后选取吉林省敦化市的倾斜影像数据进行了滤波试验和算法验证。试验结果表明,该方法能够快速、有效地滤除不同尺寸的建筑物、植被和其他地物,获取高精度DEM。     

基于等高线的表面估计滤波方法

提出一种基于等高线的滤波方法,它先由LIDAR数据生成数字表面模型,并内插出等高线,再根据DSM等高线的特征,如闭合性、首尾点距离、等高线的长度及等高线间距离等,通过设定阈值自动提取出属于自然地面的等高线线段,以获得初始的自然地面点,然后内插生成初始数字地面模型,最后使用迭代逼近法生成最终的(精确的)数字地面模型,即比较初始DTM与DSM,差值小于预设阈值的点视为DTM点,而差值大于预设阈值的点则标记为无数据点,最后,这些无数据点由选择的DTM点内插出.通过与现有表面估计的滤波方法的对比实验以及所提取地物轮廓线与航片的叠加对比试验,证明新方法可适用于地表起伏较大的地形,地物提取精度高、计算量小、效率高.     

DSM生产与应用概述

摘要：数字表面模型（DSM）相对于DEM可以更直观、更准确地表达地球表面及其之上物体表面（如树冠、屋顶）的高程信息,以此生成的TDOM建立了完全垂直视角的地表景观。阐述DSM的研究现状,探讨DSM的获取与生产方法及其应用。     

基于GPGPU技术快速提取数字表面模型

介绍一种基于通用计算图形处理单元（GPGPU）技术快速提取数字表面模型（DSM）的方法,探讨了使用LiDAR和摄影测量方法获取数字表面模型的不同特点,并通过分别使用CPU和GPU技术获取一个大面积山区数字表面模型的案例对比,证明了基于CUDA架构的数字表面模型提取方法是有效和可行的。     

基于遥感信息和DSM的城市土地利用变化监测研究

建立了一套基于遥感信息和DSM的变化检测信息管理系统,该系统主要包括DSM数据管理模块、DSM变化检测模块和变化结果表达模块。系统利用多时相的数字表面模型(DSM),通过变化检测模块检测出城市地区人工建筑物、植被等的变化情况,检测结果可以应用在基本农田保护、土地利用变化监测以及违法用地查处等方面,为地理国(市)情监测提供技术支持。检测过程自动化程度高、快速、准确。     

DSM数据存储与变化检测算法研究

数字表面模型DSM由于其对地表空间形态的真实反映,成为土地利用变化检测中的重要数据资源。本文系统分析了DSM数据的特点,建立了一个基于Oracle的数据存储解决方案,实现了海量DSM数据的有效管理以及信息的更新;另外,本文还设计了通过DSM进行差异检测的算法,该方法能够快速、准确地发现城市建设中发生的变化,是适用于地理国情监测工作的有效技术。     

高分七号双线阵影像建筑三维建模方法研究

为满足城市三维应用中大范围建筑模型快速构建与更新的需求,充分利用国产高分七号（Gaofen-7,GF-7）高分辨率立体测图卫星双线阵全色影像和多光谱影像,通过机器学习方法完成建筑自动识别,并形成建筑轮廓矢量数据,通过前、后视影像构建数字表面模型（digital surface model,DSM）;随后整合建筑的平面与高程信息,构建建筑三维模型,利用三维引擎实现建筑场景的渲染与可视化。研究结果表明,从GF-7影像生成的0.65 m高分辨率融合影像及1∶10 000比例尺DSM中可以准确获取建筑的分布、形态特征及高程信息。此外,通过三维建模工具构建了LoD1级别的建筑三维模型,运用虚幻4等三维引擎实现了大范围建筑场景可视化。     

点云滤除临时动地物构建表面模型方法探讨

针对获取高精度数字表面模型(DSM)效率不高的现状,文章研究了基于机载激光雷达点云滤除临时动地物的方法:通过对TIN迭代滤波与聚类进行改进,提出了两种滤除临时动地物构建DSM的方法,第一种是基于数据流TIN迭代与临时动地物的特征,直接滤除临时动地物构建DSM;第二种是基于数字高程模型(DEM),逆向添加滤除临时动地物点的非地面点构建DSM。最后通过实验证明这两种方法均可较好地滤除临时动地物构建DSM。     

结合LiDAR点云和航空影像的建筑物三维变化检测

目的 针对传统建筑物变化检测方法没有考虑高程信息的缺点,提出了一种结合LiDAR点云数据和航空影像的建筑物三维变化检测方法,可同时提取建筑物高程变化信息和面积变化信息。首先将不同时期LiDAR点云分别生成数字表面模型(DSM);然后对不同时期的DSM进行差值、滤波和形态学操作得到DSM变化区,并根据共线方程将其反投影到航空影像中,再使用航空影像的光谱、纹理等信息排除树木等伪变化区的干扰;最后计算高程变化值和面积变化值。试验结果表明该方法能定量地提取高程和面积变化信息,提供更加全面准确的建筑物变化信息。     

城市DSM的快速获取及其三维显示的研究

城市数字表面模型（DSM）作为城市的重要信息有着十分广泛的应用，机载三维成像可以快速获取DSM数据，而无需地面控制点。该文介绍了利用三维成像仪快速获取城市DSM图像的数据处理技术，阐述了基于城市DSM影像显示城市三维模型的原理，着重分析了显示城市DSM图像奇异表的方法和侧面处理思想。最后通过珠海、澳门地区飞行数据的处理和三维鸟瞰显示，说明了方法的可行性。     

全球测图项目中基于不同软件进行DSM匹配结果的探究

10 m格网数字表面模型(DSM)是全球地理信息资源建设与维护更新(简称“全球测图”)项目中的一项产品,它是基于资源三号卫星立体影像及RPC参数,利用DSM生产软件,针对不同地形进行DSM匹配,进而进行DSM产品的生产。本文以全球测图项目为背景,探究利用Inpho7.0、PixelGrid6.0、CIPS 3种主流生产软件进行DSM匹配,探究不同软件在匹配精度、匹配效果和匹配效率方面的差别,得到不同软件在DSM生产中的使用原则,不仅为DSM产品的生产提供了技术支撑,也为全球测图项目的顺利推进提供借鉴和经验。     

利用投影影像精化数字表面模型

随着摄影测量技术的成熟和人们对摄影测量产品应用的要求不断提高,真正射影像在工程与人们生活中扮演越来越重要的角色。生成高质量真正射影像的关键在于如何获取高精度的DSM。目前修正和改善DSM误差的方法普遍存在费力费时、精度缺乏保证及任意性等问题。本文针对DSM精度的修正问题提出了一种新的方法,即基于投影影像的概念,将空间点位在投影影像上的投影轨迹线作为几何约束条件,直接对现有DSM的高程进行修正的方法。通过获取高精度的DSM,进而生成更为精确的真正射影像。本文通过理论推导、单点高程和多点高程修正试验,验证了提出的新方法直观简单,适用性强,具有一定的实际应用价值。     

从DSM数据中自动提取建筑物的方法研究

现今,DSM的获取日趋方便、快捷、精确,充分利用DSM所提供的信息,可以解决很多实际问题.本文提出了一种从DSM自动提取建筑物的方法,首先从DSM中提取DTM,差值后得到消除了地形影响的规格化的DSM(即NDSM),然后对NDSM进行改进型"标记控制的分水岭"分割,得到地上物目标;最后根据这些目标的各自特点进行过滤,祛除非建筑物对象,留下我们所要的建筑物对象.     

Issues in the application of Digital Surface Model data to correct the terrain illumination effects in Landsat images

The accuracy of topographic correction of Landsat data based on a Digital Surface Model (DSM) depends on the quality, scale and spatial resolution of the DSM data used and the co-registration between the DSM and the satellite image. A physics-based bidirectional reflectance distribution function (BRDF) and atmospheric correction model in conjunction with a 1-second DSM was used to conduct the analysis in this paper. The results show that for the examples used from Australia, the 1-second DSM, can provide an effective product for this task. However, it was found that some remaining artefacts in the DSM data, originally due to radar shadow, can still cause significant local errors in the correction. Where they occur, false shadows and over-corrected surface reflectance factors can be observed. More generally, accurate co-registration between satellite images and DSM data was found to be critical for effective correction. Mis-registration by one or two pixels could lead to large errors of retrieved surface reflectance factors in gully and ridge areas. Using low-resolution DSM data in conjunction with high-resolution satellite images will also fail to correct significant terrain components where they occur at the finer scales of the satellite images. DSM resolution appropriate to the resolution of satellite image and the roughness of the terrain is needed for effective results, and the rougher the terrain, the more critical will be the accurate registration.     

基于资源三号测绘卫星DSM的精度评估研究

作为我国首颗民用立体测绘卫星数据产品,ZY-3 DSM对于我国地学分析具有极其重要的作用。本文在顾及地貌情况前提下,选取云南省高海拔山区为试验区,辅以1∶10 000野外实测地形图DEM为参考值,将分辨率为15 m的ZY-3 DSM与90 m的SRTM DEM从高程精度和地形精度进行较为全面的数据质量比较。结果表明:ZY-3 DSM在高程精度和地形精度均有更好的表现。总体看来,ZY-3 DSM数据质量更高,具有更广泛的利用价值。     

利用GLAS激光测高数据评估DSM产品质量及精度优化

提出了一种利用卫星激光测高数据直接优化提升数字表面模型（DSM）产品精度的方法。选取境外中亚地区的资源三号DSM开展试验,通过采用多准则约束方法提取激光高程控制点,分别利用偏度、中值、线性、二次多项式等进行DSM误差修正,发现4种模型均能有效消除DSM系统误差,其中基于二次多项式的方法更适用于平地和丘陵地貌,线性模型更适用于高山地貌。试验验证了采用卫星激光测高数据优化境外DSM技术流程的可行性,最终可提高DSM的绝对高程精度。     

基于资源三号卫星影像的无控大范围数字表面模型快速制作

作为重要的地理信息,数字表面模型具有非常广泛的应用前景,我国成功发射的资源三号卫星,不但填补了立体卫星测绘的空白,而且能够得到高分辨率的卫星遥感影像。本文基于资源三号卫星影像,简要介绍了无控大范围数字表面模型快速制作流程,并以此得到典型地区三维影像图,为数字表面模型在各行业的应用及发展提供重要支持。     

Change detection of buildings using an airborne laser scanner

This study employed an airborne laser scanner to detect changes of buildings by acquiring a digital surface model (DSM) data of urban areas. Simple comparison between DSM data sets acquired at different occasions successfully detected building changes without omission errors. A CCD array image simultaneously acquired with the DSM data was also automatically orthorectified with the DSM data and indicated to help revise the building database efficiently.