制作大比例尺地图的测量方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种制作大比例尺地图的测量方法及系统。其中该方法包括如下步骤：对原始多光谱卫星遥感影像数据进行融合，得到彩色卫星遥感影像；读取彩色卫星遥感影像，并生成卫星遥感影像列表；将卫星遥感影像列表中每两相邻景卫星遥感影像作为一个立体模型，构建模型列表；根据预设控制点布设方案布设控制点，并实地测量控制点的物方坐标，根据立体模型量测控制点，获得控制点的像方坐标；根据物方坐标及像方坐标，利用有理函数模型和像方仿射，进行区域网平差计算，并得到最终立体模型；根据最终立体模型，按照大比例尺地形图要素的采集要求采集地形图要素，生成最终的数字线划地图。其受大气地形影响小，且节省人力、物力、财力。

【技术实现步骤摘要】
制作大比例尺地图的测量方法及系统
本专利技术涉及测绘领域，尤其涉及一种制作大比例尺地图的测量方法及系统。
技术介绍
目前，在摄影测量与遥感领域，航空摄影测量测图方法是进行国家基本比例尺地形图生产和更新的主要手段。虽然航空影像测图具有完善的理论基础和相对成熟的生产工艺流程，但是存在以下缺陷：（1）由于在获取航空影像时，航摄高度较低，导致航空影像质量受大气和地形的影响较为严重，因此在进行航空摄影之前，必须对测区气候、天气、地形等情况进行调查，合理安排航摄时间、航高和航线，这就使得获取数据的现势性较差，并在一定程度上阻碍了地形图的更新；（2）由于航空摄影仪的像幅一般为23cm×23cm，受到航高的影响，它所覆盖的范围较小，测绘较大区域的地形图所需航空影像数量较多，因而所需的量测外业控制点的个数也较多，同时增加了内业处理的工作量，耗费大量的时间、人力、物力和财力；（3）不能进行一些特殊情况的测图，比如：边境测图、无人区测图、禁飞区测图等情况。亚米级高分辨率遥感卫星大多采用线阵列CCD传感器，按照推扫式扫描成像。CCD传感器可在沿轨方向上通过前视和后视获取同轨立体像对，而在穿轨方向上以一定的角度左右侧视获取异轨立体像对。与航空影像不同，由于亚米级高分辨率遥感卫星的轨道高度一般在几百公里，卫星遥感影像受大气和地形的影响较小，影像条带的宽度一般在几十公里，覆盖的范围也较大，因而非常适合于边境、无人区和禁飞区等情况的测图。另外，遥感卫星按轨道周期运动，可以在较短时间内对同一地区进行多次重复观测，能够增强数据的现实性，加快地形图的更新速度。与航空影像测图方法相比，亚米级高分辨率卫星遥感影像测图所耗费的人力、物力相对较小。综上所述，如何实现一种节省人力物力，且受外界环境因素影响小的利用卫星遥感影像制作大比例尺地图的摄影测量方法，是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种利用卫星遥感影像，节省人力物力，且受外界环境因素影响小的制作大比例尺地图的测量方法及系统。为实现本专利技术目的提供的一种制作大比例尺地图的测量方法，包括以下步骤：S100，对原始多光谱卫星遥感影像数据进行融合，得到彩色卫星遥感影像；S200，读取所述彩色卫星遥感影像，并生成卫星遥感影像列表；S300，将所述卫星遥感影像列表中每两相邻景卫星遥感影像作为一个立体模型，构建由所述立体模型构成的模型列表；S400，根据预设控制点布设方案布设控制点，并实地测量所述控制点的物方坐标，根据所述立体模型量测所述控制点，获得所述控制点的像方坐标；S500，根据所述控制点的所述物方坐标及每个所述立体模型中的所述像方坐标，利用有理函数模型和像方仿射，进行区域网平差计算，并得到最终立体模型；S600，根据所述最终立体模型，按照大比例尺地形图要素的采集要求采集地形图要素，生成最终的数字线划地图。作为一种可实施方式，步骤S600，包括以下步骤：S610，利用最小二乘方法，对所述最终立体模型进行空中三角测量，建立所述最终立体模型左右片的外定向参数；S620，按照大比例尺地形图的采集要求，分不同的地形图要素进行相应的采集，构成地形图；S630，根据所述外定向参数，立体量测所述地形图要素的空间位置；S640，根据实地情况确定所述地形图要素的属性信息，并按照地形图的成图要求进行编辑和整理；S650，将所述地形图从WGS84坐标系转换到预设地点的地方坐标系；S660，输出最终的数字线划地图。作为一种可实施方式，步骤S620之前还包括以下步骤：S6020，根据预设大比例尺地形图分幅大小，四周外扩预设范围后，对所述最终立体模型进行分幅裁切。作为一种可实施方式，步骤S200包括以下步骤：S210，利用影像读取函数，将全部所述彩色卫星遥感影像读入硬盘中临时用作虚拟内存的存储空间；S220，根据所读入的彩色卫星遥感影像，生成卫星遥感影像列表。作为一种可实施方式，步骤S400包括以下步骤：S410，对所述模型列表中的任一立体模型，分别读取所述立体模型的左片卫星遥感影像和右片卫星遥感影像对应的tfw文件，并获取所述tfw文件中的影像信息；S420，根据tfw文件中的影像信息计算所述左片卫星遥感影像和右片卫星遥感影像的实际重叠区域；S430，根据所述实际重叠区域及预设控制点布设方案布设控制点；S440，根据所述立体模型，立体量测所述控制点的像方坐标，实地测量所述控制点的物方坐标，并建立所述像方坐标和所述物方坐标之间的关联关系。作为一种可实施方式，步骤S600之前还包括步骤S060，检测所述最终立体模型的区域网平差是否存在系统误差，若不存在，则继续执行步骤S600；若存在，则返回执行步骤S400重新进行计算。基于同一专利技术构思的一种制作大比例尺地图的测量系统，包括彩色影像获取模块，影像列表模块，模型模块，控制点布设模块，网平差计算模块，以及地图生成模块，其中：所述彩色影像获取模块，用于对原始多光谱卫星遥感影像数据进行融合，得到彩色卫星遥感影像；所述影像列表模块，用于读取所述彩色卫星遥感影像，并生成卫星遥感影像列表；所述模型模块，用于将所述卫星遥感影像列表中每两相邻景卫星遥感影像作为一个立体模型，构建由所述立体模型构成的模型列表；所述控制点布设模块，用于根据预设控制点布设方案布设控制点，并获取实地测量所述控制点的物方坐标，以及量测的所述控制点的像方坐标；所述网平差计算模块，用于根据所述控制点的所述物方坐标及每个所述立体模型中的所述像方坐标，利用有理函数模型和像方仿射，进行区域网平差计算，并得到最终立体模型；所述地图生成模块，用于根据所述最终立体模型，按照大比例尺地形图要素的采集要求采集地形图要素，生成最终的数字线划地图。作为一种制作大比例尺地图的测量系统的可实施方式，所述地图生成模块包括定向参数获取子模块，要素采集子模块，位置信息获取子模块，属性信息获取子模块，坐标系转换子模块，成果输出子模块，其中：所述定向参数获取子模块，用于利用最小二乘方法，对所述最终立体模型进行空中三角测量，建立所述最终立体模型左右片的外定向参数；所述要素采集子模块，用于按照大比例尺地形图的采集要求，分不同的地形图要素进行相应的采集，构成地形图；所述位置信息获取子模块，用于获取根据所述外定向参数，立体量测的所述地形图要素的空间位置；所述属性信息获取子模块，用于获取根据实地情况确定并按照地形图的成图要求进行编辑和整理的所述地形图要素的属性信息；所述坐标系转换子模块，用于将所述地形图从WGS84坐标系转换到预设地点的地方坐标系；所述成果输出子模块，用于输出最终的数字线划地图。作为一种制作大比例尺地图的测量系统可实施方式，所述地图生成模块还包括裁切子模块，用于根据预设大比例尺地形图分幅大小，四周外扩预设范围后，对所述最终立体模型进行分幅裁切。作为一种制作大比例尺地图的测量系统的可实施方式，所述影像列表模块包括读取子模块及列表生成子模块，其中：所述读取子模块，用于利用影像读取函数，将全部所述彩色卫星遥感影像读入硬盘中临时用作虚拟内存的存储空间；所述列表生成子模块，用于根据所读入的彩色卫星遥感影像，生成卫星遥感影像列表。作为一种制作大比例尺地图的测量系统的可实施方式，所述控制点布设模块包括tfw文件读取子模块，重叠区域计算子模块，布本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制作大比例尺地图的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：S100，对原始多光谱卫星遥感影像数据进行融合，得到彩色卫星遥感影像；S200，读取所述彩色卫星遥感影像，并生成卫星遥感影像列表；S300，将所述卫星遥感影像列表中每两相邻景卫星遥感影像作为一个立体模型，构建由所述立体模型构成的模型列表；S400，根据预设控制点布设方案布设控制点，并实地测量所述控制点的物方坐标，根据所述立体模型量测所述控制点，获得所述控制点的像方坐标；S500，根据所述控制点的所述物方坐标及每个所述立体模型中的所述像方坐标，利用有理函数模型和像方仿射，进行区域网平差计算，并得到最终立体模型；S600，根据所述最终立体模型，按照大比例尺地形图要素的采集要求采集地形图要素，生成最终的数字线划地图。

【技术特征摘要】
1.一种制作大比例尺地图的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：S100，对原始多光谱卫星遥感影像数据进行融合，得到彩色卫星遥感影像；S200，读取所述彩色卫星遥感影像，并生成卫星遥感影像列表；S300，将所述卫星遥感影像列表中每两相邻景卫星遥感影像作为一个立体模型，构建由所述立体模型构成的模型列表；S400，根据预设控制点布设方案布设控制点，并实地测量所述控制点的物方坐标，根据所述立体模型量测所述控制点，获得所述控制点的像方坐标；S500，根据所述控制点的所述物方坐标及每个所述立体模型中的所述像方坐标，利用有理函数模型和像方仿射，进行区域网平差计算，并得到最终立体模型；S600，根据所述最终立体模型，按照大比例尺地形图要素的采集要求采集地形图要素，生成最终的数字线划地图。2.根据权利要求1所述的制作大比例尺地图的测量方法，其特征在于，步骤S600，包括以下步骤：S610，利用最小二乘方法，对所述最终立体模型进行空中三角测量，建立所述最终立体模型左右片的外定向参数；S620，按照大比例尺地形图的采集要求，分不同的地形图要素进行相应的采集，构成地形图；S630，根据所述外定向参数，立体量测所述地形图要素的空间位置；S640，根据实地情况确定所述地形图要素的属性信息，并按照地形图的成图要求进行编辑和整理；S650，将所述地形图从WGS84坐标系转换到预设地点的地方坐标系；S660，输出最终的数字线划地图。3.根据权利要求2所述的制作大比例尺地图的测量方法，其特征在于，步骤S620之前还包括以下步骤：S6020，根据预设大比例尺地形图分幅大小，四周外扩预设范围后，对所述最终立体模型进行分幅裁切。4.根据权利要求1所述的制作大比例尺地图的测量方法，其特征在于，步骤S200包括以下步骤：S210，利用影像读取函数，将全部所述彩色卫星遥感影像读入硬盘中临时用作虚拟内存的存储空间；S220，根据所读入的彩色卫星遥感影像，生成卫星遥感影像列表。5.根据权利要求1所述的制作大比例尺地图的测量方法，其特征在于，步骤S400包括以下步骤：S410，对所述模型列表中的任一立体模型，分别读取所述立体模型的左片卫星遥感影像和右片卫星遥感影像对应的tfw文件，并获取所述tfw文件中的影像信息；S420，根据tfw文件中的影像信息计算所述左片卫星遥感影像和右片卫星遥感影像的实际重叠区域；S430，根据所述实际重叠区域及预设控制点布设方案布设控制点；S440，根据所述立体模型，立体量测所述控制点的像方坐标，实地测量所述控制点的物方坐标，并建立所述像方坐标和所述物方坐标之间的关联关系。6.根据权利要求1至5任一项所述的制作大比例尺地图的测量方法，其特征在于，步骤S600之前还包括步骤S060，检测所述最终立体模型的区域网平差是否存在系统误差，若不存在，则继续执行步骤S600；若存在，则返回执行步骤S500重新进行计算。7.一种制作大比例尺地图的测量系统，其特征在于，包括彩色影像获取模块，影像列表模块，模型模块，控制点布设模块，网平差计算模块，以及地图生成模块，其中：所述彩色影像获取模块，用于对原始多光谱卫星遥感影像数据进行融合，得到彩色卫星遥感影像；所述影像列表模块，用于读取所述彩色卫星遥...

【专利技术属性】
技术研发人员：虞欣，杨伯钢，
申请(专利权)人：北京市测绘设计研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11