一种基于ＩＮＳＡＲ制作３Ｄ产品的系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于ＩＮＳＡＲ制作３Ｄ产品的系统及方法，其系统包括参数输入单元、３Ｄ产品制作系统和显示器；３Ｄ产品制作系统包括控制器以及分别与控制器相接的存储器、Ｉ／Ｏ接口、数据格式转换模块、数据输出模块、３Ｄ数据质检及评估模块、ＤＥＭ＼ＤＯＭ数据编辑模块、ＤＬＧ数据采编模块、制图输出模块和３Ｄ产品质量检查模块；其方法包括步骤：１．获取被测量区域的ＤＥＭ和ＤＯＭ原始测量数据；２．航测内业成图；３．外业调绘及数据修正；４．结果输出。本发明专利技术设计合理、操作简便且使用效果好，能实现３Ｄ产品一体化生产、制图周期短且制图质量高，有效解决了现有３Ｄ产品制作设备存在的作业分散、制图效率低、制图精度较差等缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于雷达干涉测量
，尤其是涉及一种基于INSAR制作3D产品的系 统及方法。
技术介绍
INSAR(Interferometric Synthetic Aperture Radar ；简称干涉雷达测量)技 术源于美国，在欧美发达国家得到不断完善与成熟，其应用领域也得到不断推广。对于I NSAR技术发达的国家，如美国和德国的空间信息化产业技术公司，已将实用化的机载高分 辨率INSAR技术作为一种新的、先进的技术手段，用于地形测绘、森林测量、资源调查和环 境制图、地质环境和灾害监测等方面，并且随着这一技术的快速发展，新的应用领域还在逐 步拓宽。巴西0RBISAT公司实用化机载合成孔径雷达干涉测量系统能用于1 50000到 1 5000比例尺的地形制图，且能够用于生产数字高程模型(DEM)、数字表面模型(DSM)、数 字正射影像图(DOM)与等高线。在我国，目前获取上述地理信息产品主要采用航空摄影测量技术手段，这种技术 手段严重依赖于天气，需在白天、太阳照射、无云等条件下实施。而雷达干涉测量技术则具 有以下优点1、不依赖于太阳光，而是利用其自身发射的电磁波进行测量，因此与太阳照射 无关，可以昼夜全天时的工作。2、除了能穿云破雾以外，对一些地物(介质)如岩石、土壤、 松散沉积物、植被、冰层等，有穿透一定深度的能力，因此不仅能反映地球表面的信息，还可 以在一定程度上反映地表以下物质的信息。3、雷达波束对地面倾斜照射后产生雷达阴影， 即图像暗区，此明暗效应能增强图像的立体感；并且此种明显的地形起伏感，对地形、地貌 及地质构造等信息有较强的表现力和较好的探测效果。4、雷达干涉测量可以直接获取地形 的高程信息。另外，随着对数字空间信息需求的日益增长，人们越来越多的关注数字摄影测 量产品，比如3D产品，具体包括数字线划地图(简称DLG)、数字高程模型(简称DEM)和数 字正射影像图(简称D0M)。鉴于以上原因，我国也开始了干涉合成孔径雷达在地形测绘示 范研究，旨在促进该技术能够服务于长期困扰我们的西部地区测图、多云、多雨地区测图、 边境地区测图以及国家自然灾害应急响应等国家重大工程与应用需求，弥补航空摄影测量 受天气影响的不足，从而提升航空SAR遥感服务于经济建设的能力。目前，市场上所存在的用于制作3D产品的数字摄影测量设备均比较分散，没有一 体化的制作系统且没有一套相对设计完善的3D产品制作方法，因而使用操作比较繁琐，并 且不同技术人员所制作出的3D产品之间的误差较大，精度较低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种结构一体 化、使用操作简便且投入成本低、使用效果好的基于INSAR制作3D产品的系统。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是一种基于INSAR制作3D产品的 系统，其特征在于包括参数输入单元、根据参数输入单元所输入测量数据制作3D产品的3D产品制作系统和对3D产品制作系统所制作生成的3D产品进行同步显示的显示器，所述 3D产品制作系统分别与参数输入单元和显示器相接，所述3D产品包括DLG数字线划地图、 DEM数字高程模型和DOM数字正射影像图；所述3D产品制作系统包括控制器以及分别与控 制器相接的存储器、用于输入输出数据的I/O接口、数据格式转换模块、数据输出模块、3D 数据质检及评估模块、DEM\D0M数据编辑模块、DLG数据采编模块、制图输出模块和3D产品 质量检查模块，所述参数输入单元与控制器相接，所述数据输出模块和制图输出模块均与 显示器相接。上述一种基于INSAR制作3D产品的系统，其特征是还包括与控制器相接且由控 制器进行控制的打印机。上述一种基于I NSAR制作3D产品的系统，其特征是所述参数输入单元、3D产品 制作系统和显示器组成一个完整的PC机。同时，本专利技术还公开了一种设计合理、实现方便、成图质量高且制图速度快、制作 工期短的基于INSAR制作3D产品的方法，其特征在于该方法包括以下步骤步骤一、获取被测量区域的原始测量数据采用机载干涉合成孔径雷达INSAR对 被测量区域的地形进行遥感测量，并获得被测量区域的DEM原始测量数据和DOM原始测量 数据；所述DEM原始测量数据为数字高程数据，所述DOM原始测量数据为数字正射影像数 据； 步骤二、航测内业成图，其成图过程如下201、数据输入与数据格式转换通过I/O接口将所述DEM原始测量数据和DOM原 始测量数据输入至控制器；控制器对所输入的DEM原始测量数据和DOM原始测量数据进行读取当控制器不 能对所输入DEM原始测量数据和DOM原始测量数据进行读取时，控制器调用数据格式转换 模块分别对DEM原始测量数据和DOM原始测量数据的数据格式进行转换，并将所输入的DEM 原始测量数据和DOM原始测量数据转换为控制器能识读的数据格式并同步存入存储器内 所建立的DEM数据库和DOM数据库中；否则，直接转入步骤202 ；202,3D产品制作，利用控制器对所述DEM原始测量数据和DOM原始测量数据进行 分析处理，并相应制得被测量区域的DEM数字高程模型、DOM数字正射影像图和DLG数字线 划地图，其制作过程如下2021、数据精度检测，通过人工检测或系统自动检测方式对所述DEM原始测量数 据和DOM原始测量数据进行质量检查与评估首先，通过参数输入单元将数据精度检测方 式设定为人工检测方式或系统自动检测方式当采用人工检测方式进行质量检查与评估 时，控制器先调用数据输出模块将所述DEM原始测量数据和DOM原始测量数据分别输出至 显示器进行同步显示，再通过人工判断所述DEM原始测量数据和DOM原始测量数据是否符 合摄影测量数据需具备的各项技术指标当判断得出所述DEM原始测量数据和DOM原始测 量数据均符合摄影测量数据需具备的各项技术指标时，则通过参数输入单元对控制器输入 控制指令，并进入步骤302 ；否则，通过参数输入单元对控制器输入控制指令，将所述DEM原 始测量数据和DOM原始测量数据返回控制器，并终止3D产品的制作过程；当采用系统自动检测方式进行质量检查与评估时，控制器调用3D数据质检及评 估模块判断所述DEM原始测量数据和DOM原始测量数据是否符合摄影测量数据需具备的各项技术指标，并将判断结果同步上传至控制器当判断得出所述DEM原始测量数据和DOM原 始测量数据均符合摄影测量数据需具备的各项技术指标时，进入步骤302 ；否则，3D数据质 检及评估模块将所述DEM原始测量数据和DOM原始测量数据返回控制器，并终止3D产品的 制作过程；2022、DEM数字高程模型与DOM数字正射影像图制作控制器调用DEM\D0M数据编 辑模块，且根据DEM数字高程模型的DEM数据集与DOM数字正射影像图的DOM数据集的常 规编辑制作方法，分别对所述DEM原始测量数据和DOM原始测量数据进行编辑处理，相应获 得DEM数据集和DOM数据集，并将DEM数据集和DOM数据集同步分别存入存储器内所建立 的DEM数据集库和DOM数据集库中，便完成DEM数字高程模型与DOM数字正射影像图的制 作过程；2023、DLG数字线划地图制作控制器调用DLG数据采编模块，先对步骤302中所 述DEM数据集和DOM数据集分别进行编辑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ＩＮＳＡＲ制作３Ｄ产品的系统，其特征在于：包括参数输入单元（１）、根据参数输入单元（１）所输入测量数据制作３Ｄ产品的３Ｄ产品制作系统（２）和对３Ｄ产品制作系统（２）所制作生成的３Ｄ产品进行同步显示的显示器（３），所述３Ｄ产品制作系统（２）分别与参数输入单元（１）和显示器（３）相接，所述３Ｄ产品包括ＤＬＧ数字线划地图、ＤＥＭ数字高程模型和ＤＯＭ数字正射影像图；所述３Ｄ产品制作系统（２）包括控制器（２－１）以及分别与控制器（２－１）相接的存储器（２－２）、用于输入输出数据的Ｉ／Ｏ接口（２－３）、数据格式转换模块（２－４）、数据输出模块（２－６）、３Ｄ数据质检及评估模块（２－５）、ＤＥＭ＼ＤＯＭ数据编辑模块（２－７）、ＤＬＧ数据采编模块（２－８）、制图输出模块（２－９）和３Ｄ产品质量检查模块（２－１０），所述参数输入单元（１）与控制器（２－１）相接，所述数据输出模块（２－６）和制图输出模块（２－９）均与显示器（３）相接。

【技术特征摘要】
一种基于INSAR制作3D产品的系统，其特征在于包括参数输入单元(1)、根据参数输入单元(1)所输入测量数据制作3D产品的3D产品制作系统(2)和对3D产品制作系统(2)所制作生成的3D产品进行同步显示的显示器(3)，所述3D产品制作系统(2)分别与参数输入单元(1)和显示器(3)相接，所述3D产品包括DLG数字线划地图、DEM数字高程模型和DOM数字正射影像图；所述3D产品制作系统(2)包括控制器(2 1)以及分别与控制器(2 1)相接的存储器(2 2)、用于输入输出数据的I/O接口(2 3)、数据格式转换模块(2 4)、数据输出模块(2 6)、3D数据质检及评估模块(2 5)、DEM\DOM数据编辑模块(2 7)、DLG数据采编模块(2 8)、制图输出模块(2 9)和3D产品质量检查模块(2 10)，所述参数输入单元(1)与控制器(2 1)相接，所述数据输出模块(2 6)和制图输出模块(2 9)均与显示器(3)相接。2.按照权利要求1所述的一种基于INSAR制作3D产品的系统，其特征在于还包括与 控制器(2-1)相接且由控制器(2-1)进行控制的打印机(4)。3.按照权利要求1所述的一种基于INSAR制作3D产品的系统，其特征在于所述参数 输入单元(1)、3D产品制作系统(2)和显示器(3)组成一个完整的PC机。4.一种利用如权利要求1所述基于INSAR制作3D产品的系统制作3D产品的方法，其 特征在于该方法包括以下步骤步骤一、获取被测量区域的原始测量数据采用机载干涉合成孔径雷达INSAR对被测 量区域的地形进行遥感测量，并获得被测量区域的DEM原始测量数据和DOM原始测量数据； 所述DEM原始测量数据为数字高程数据，所述DOM原始测量数据为数字正射影像数据；步骤二、航测内业成图，其成图过程如下·201、数据输入与数据格式转换通过I/O接口(2-3)将所述DEM原始测量数据和DOM 原始测量数据输入至控制器(2-1)；控制器(2-1)对所输入的DEM原始测量数据和DOM原始测量数据进行读取当控制器 (2-1)不能对所输入DEM原始测量数据和DOM原始测量数据进行读取时，控制器(2_1)调用 数据格式转换模块(2-4)分别对DEM原始测量数据和DOM原始测量数据的数据格式进行转 换，并将所输入的DEM原始测量数据和DOM原始测量数据转换为控制器(2-1)能识读的数 据格式并同步存入存储器(2-2)内所建立的DEM数据库和DOM数据库中；否则，直接转入步 骤 202 ；·202、3D产品制作，利用控制器(2-1)对所述DEM原始测量数据和DOM原始测量数据进 行分析处理，并相应制得被测量区域的DEM数字高程模型、DOM数字正射影像图和DLG数字 线划地图，其制作过程如下·2021、数据精度检测，通过人工检测或系统自动检测方式对所述DEM原始测量数据和 DOM原始测量数据进行质量检查与评估首先，通过参数输入单元(1)将数据精度检测方式 设定为人工检测方式或系统自动检测方式当采用人工检测方式进行质量检查与评估时， 控制器(2-1)先调用数据输出模块(2-6)将所述DEM原始测量数据和DOM原始测量数据分 别输出至显示器(3)进行同步显示，再通过人工判断所述DEM原始测量数据和DOM原始测 量数据是否符合摄影测量数据需具备的各项技术指标当判断得出所述DEM原始测量数据 和DOM原始测量数据均符合摄影测量数据需具备的各项技术指标时，则通过参数输入单元 (1)对控制器(2-1)输入控制指令，并进入步骤302 ；否则，通过参数输入单元(1)对控制器(2-1)输入控制指令，将所述DEM原始测量数据和DOM原始测量数据返回控制器(2_1)，并 终止3D产品的制作过程；当采用系统自动检测方式进行质量检查与评估时，控制器(2-1)调用3D数据质检及评 估模块(2-5)判断所述DEM原始测量数据和DOM原始测量数据是否符合摄影测量数据需具 备的各项技术指标，并将判断结果同步上传至控制器(2-1)当判断得出所述DEM原始测量 数据和DOM原始测量数据均符合摄影测量数据需具备的各项技术指标时，进入步骤302 ；否 则，3D数据质检及评估模块(2-5)将所述DEM原始测量数据和DOM原始测量数据返回控制 器(2-1)，并终止3D产品的制作过程；(2022、DEM数字高程模型与DOM数字正射影像图制作控制器(2_1)调用DEM\D0M数据 编辑模块(2-7)，且根据DEM数字高程模型的DEM数据集与DOM数字正射影像图的DOM数 据集的常规编辑制作方法，分别对所述DEM原始测量数据和DOM原始测量数据进行编辑处 理，相应获得DEM数据集和DOM数据集，并将DEM数据集和DO...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭克龙，白志刚，苗小利，刘敏，余扬文，原喜屯，高鹏，吴晓燕，车登科，高东生，
申请(专利权)人：中煤地航测遥感局有限公司，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]