城市GIS城市地理信息系统技术应用与方式.ppt

* 机载激光测量的应用实例 城市地理信息数据获取 * 机载激光测量的优点 与传统的摄影测量作业相比，它无需地面控制点，可部分穿越树林遮挡直接获取地表的高精度三维信息； 对天气的要求不高，甚至夜间也可以飞行作业，其获取DSM的成本仅为摄影测量的25%-33%。 为空间信息的获取提供了全新的技术手段，使人们从传统的人工单点数据获取变为连续自动数据获取，提高了观测的精度、速度 * 2.5.7 合成孔径雷达（SAR） 合成孔径雷达（Sythetic Aperture Radar，SAR）是一种全天时、全天候的微波成像雷达，不仅可以详细的、较准确的观测地形、地貌，获取地球表面的信息，还可以透过地表和自然植被收集地表下面的信息。 * 2.5.7 合成孔径雷达（SAR） 干涉合成孔径雷达（Interferometric Sythetic Aperture Radar，INSAR）是SAR的一种新机制，可以用于获取地球表面高分辨率的三维地形图或等高线图，监视一些自然现象导致的变化。干涉SAR是将雷达系统对同一区域的“两次”观测获得的数据结合起来，根据干涉原理，利用其相位差获得更多的地表信息，如地表高度、地表覆盖物的微小变化。 * 处理流程： 从单幅雷达影像提取地面高程信息 * 从单幅雷达影像提取的地面高程信息 * 干涉测量：数据处理流程图 复雷达图象 轨道 1 图象配准 复共轭乘积 干涉图 DEM 轨道 1 成像参数 轨道 2 成像参数 相位解缠 复雷达图 轨道 2 * 干涉测量：数据处理实例  * 2.5.8 近景摄影测量方法 数字近景摄影测量系统包括：影像获取、特征检测、影像相关、解析处理及产品输出及各部分。 不仅适用于建筑物外部数据的几何和纹理数据的获取，也适合于建筑物内部（如房间、走廊等）数据的获取，解决了建立深层次3D城市模型所存在的建筑物内部数据获取困难的问题。 * 2.5.8 近景摄影测量方法 * * * * デジタルオフィス * 2.5.9 多数据源集成 数据类型 数据获取手段 建筑物的高度数据 在2D GIS数据库基础上按层数粗略求算建筑物高度； 用人工或半自动的方式借助软件基于影像获取 以研究算法为主，从影像中直接提取建筑物高度以及其他信息 用机载激光扫描仪结合空中影像，经算法处理提取建筑物高度 用激光测距扫描仪结合CCD相机从地面获取建筑物高度 由近景摄影测量系统获取 由INSAR获取 * 2.5.9 多数据源集成 建筑物的几何要素数据 根据地形图/地籍图数字化得到建筑物投影平面几何数据 将数字地图或2D GIS中的建筑物轮廓线与其高度结合，用简单几何体表达建筑物外形特征 利用航空影像进行交互获取；利用航空影像以及地面摄影对建筑物特征线进行自动提取 在地面使用GPS和激光三维扫描仪，通过测距求算获取 利用高分辨率卫星影像进行建筑物的自动提取 由近景摄影测量系统获取 由移动测绘系统获取等 * 2.5.9 多数据源集成 构筑物及地面的纹理数据 由计算机生成 根据航空摄影像片获取；由卫星遥感像片获取 根据地面摄影像片直接获取 用机载激光扫描仪结合空中影像，经算法处理提取建筑物顶部纹理 用激光测距扫描仪结合CCD相机从地面获取建筑物立面纹理 由移动测绘系统获取等 * 2.5.9 多数据源集成 DEM数据 根据地形图上等高线及高程数据生成 直接使用2D GIS中的DEM数据 利用全数字摄影测量系统，通过处理航摄像片生成 由机载激光扫描仪直接扫描并经后续处理得到 用SAR/INSAR获取等 其它数据 规划设计图纸、地形图、地籍图等 现有2D GIS数据库 野外调查与现有数据库的结合 计算机简单模拟绘制等 * 2.5.9 多数据源集成 Gunter Pomaska（1996）提出了基于多影像摄影测量的3D模型的建立方法。根据地面摄影测量和航空摄影测量组合获取3D城市模型数据，然后利用AutoCAD建立建筑物三维模型，再对其进行真实像片纹理映射，生成高度真实感纹理3D模型； * 2.5.9 多数据源集成 Claus Brenner et al.（1998）提出了（地形图、地籍图）+（激光扫描）+（近景摄影测量）的多数据源组合建模方法，即从平面图（地形图、地籍图）和空中激光扫描的数字表面模型中获取建筑物3D几何数据，近景摄影测量获取建筑物立面像片纹理数据，用CSG法进行3D重构所得到的3D几何模型附以纹理映射，从而形成建筑物的照片纹理真实感3D模型； * 2.5.9 多数据源集成 V.A.Knyaz（1998）提出了一种根据激光扫描仪获取的3D模型建立真实纹理的方法（激光扫描+近景摄影测量），用静态或动态摄像机获取3D距离模型的纹理——Intensity Image，参考点的距离