實景三維數(shù)據(jù)中DEM/DSM/DBM的產(chǎn)品制作技術方法和要求

　　一、基于航天、航空立體影像生產(chǎn) DEM、DSM

　　基于航天、航空立體影像和其他相關資料，進行區(qū)域網(wǎng)平差，構建立體模型，匹配生成 DSM，經(jīng)數(shù)據(jù)編輯、裁切與接邊、元數(shù)據(jù)制作和質(zhì)量檢查，生成 DEM、DSM。

　　a.資料收集。收集生產(chǎn)區(qū)域航天、航空立體影像，以及滿足精度要求的控制資料。

　　b.區(qū)域網(wǎng)平差。依據(jù)任務區(qū)域地理特征及影像情況，將任務區(qū)合理劃分為若干分區(qū)，在各個區(qū)域網(wǎng)內(nèi)量測一定數(shù)量的連接點和像控點，選取相適宜的區(qū)域網(wǎng)平差數(shù)學模型和策略進行區(qū)域網(wǎng)平差計算，并對不同區(qū)域網(wǎng)之間的成果接邊。

　　c.立體模型恢復?；趨^(qū)域網(wǎng)平差成果恢復立體模型，對立體模型進行相對和絕對精度檢核。

　　d.立體匹配。利用相關函數(shù)、協(xié)方差函數(shù)、差平方和等方法識別兩幅影像之間的同名特征點，完成立體影像匹配。

　　e.DEM、DSM 生成?；谟跋衿ヅ浍@取的同名點數(shù)據(jù)，經(jīng)后方交會和移動曲面擬合處理獲得 DSM，在此基礎上，對非地面高程區(qū)域進行人工編輯，將地表高程降至地面高程，裁切生成 DEM，經(jīng)與已有成果數(shù)據(jù)接邊處理和元數(shù)據(jù)制作，完成大地高到正常高轉(zhuǎn)換，形成正常高 DEM、DSM 數(shù)據(jù)成果。

　　二、基于激光雷達（LiDAR）點云數(shù)據(jù)生產(chǎn) DEM、DSM

　　基于 LiDAR 數(shù)據(jù)，經(jīng)過軌跡解算、點云解算、噪聲去除、航帶間匹配、點云濾波、精細編輯、構 TIN、裁切與接邊、元數(shù)據(jù)制作和質(zhì)量檢查等工序，生成 DEM、DSM。

　　a.資料收集。獲取生產(chǎn)區(qū)域 LiDAR 點云數(shù)據(jù)。b.軌跡解算。通過原始實時 GNSS/IMU 軌跡數(shù)據(jù)、衛(wèi)星導航定位連續(xù)運行基準站（CORS 站）數(shù)據(jù)進行聯(lián)合解算，得到精確的軌跡信息。

　　c.點云解算。結合精確的軌跡信息，獲得 LAS 格式的點云數(shù)據(jù)。

　　d.噪聲去除。對點云數(shù)據(jù)進行粗差剔除等操作，剔除錯誤點和高程異常點。

　　e.航帶間匹配。對點云相鄰航帶進行匹配，減少航帶間系統(tǒng)誤差。

　　f.點云濾波。基于發(fā)射強度、回波次數(shù)、地面形狀等算法或算法組合對點云數(shù)據(jù)進行過濾，將建筑物、電力設施等地物分類成非地面點，實現(xiàn)對地表數(shù)據(jù)的分類提取，分離非地面點。

　　g.精細編輯。利用點云分類軟件對自動分類后的數(shù)據(jù)進行檢查，對分類錯誤數(shù)據(jù)進行修正。

　　h.構 TIN，內(nèi)插生成 DEM。對人工濾波后的點云數(shù)據(jù)，構成不規(guī)則三角網(wǎng)，設置構網(wǎng)間距，內(nèi)插輸出 DEM、DSM。

　　i.DEM、DSM 生成。裁切生成 DEM、DSM，完成與已有成果數(shù)據(jù)接邊處理和元數(shù)據(jù)制作，開展大地高到正常高的轉(zhuǎn)換，形成正常高DEM、DSM 成果。

　　三、近岸海域 10 米以淺 DEM

　　近岸海域 10 米以淺 DEM 生產(chǎn)包括海岸線至 0 米等深線 2 米格網(wǎng)間距 DEM 和 0 米等深線至 10 米等深線 10 米格網(wǎng)間距 DEM。其 中，海岸線至 0 米等深線 DEM 生產(chǎn)數(shù)據(jù)源為船載測深水下地形測量成果和 LiDAR 灘涂測量成果。

　　0 米等深線至 10 米等深線 DEM 生產(chǎn)數(shù)據(jù)源為船載測深 1∶ 10000 水下地形測量成果。

　　a.LiDAR 點云數(shù)據(jù)生產(chǎn) DEM。利用經(jīng)過分類后的地面點云作為地形特征點進行構建 TIN 模型；按照規(guī)定的格網(wǎng)間距采樣，內(nèi)插生成格網(wǎng) DEM；為保證地形連續(xù)和 DEM 數(shù)據(jù)完整，需已有點云基礎上適當添加坡、坎等特征線參與 DEM 的生成。

　　b.船載實測水深數(shù)據(jù)生產(chǎn) DEM。利用實測水深點作為地形特征點構建 TIN 模型；按照 2 米×2 米或 10 米×10 米網(wǎng)格間距采樣分別內(nèi)插生成海岸線至 0 米等深線、0 米等深線至 10 米等深線范圍的 DEM。

　　c.數(shù)據(jù)接邊、融合及成果。不同數(shù)據(jù)接邊時，通過查看剖面圖，檢查相鄰 DEM 模型重疊帶內(nèi)同名格網(wǎng)點的高程差異，若高程較差大于 2 倍 DEM 高程中誤差，則視為超限，分別返回各 DEM 模型，對超限處進行接邊修正；LiDAR 點云 DEM 和船載測深 DEM 鑲嵌接邊時，交叉點格網(wǎng)高程值融合方法可選取平均值，使地形平滑過渡；存儲 DEM 數(shù)據(jù)時，應確定定位參考點的柵格坐標及其高斯投影平面坐標，以及格網(wǎng)間距、行數(shù)、列數(shù)等信息。

　　四、近岸海域 10 米以淺 DBM（數(shù)字建筑模型，Digital Building Model）

　　近岸海域 10 米以淺 DBM 制作范圍為 0 米等深線至 10 米等深線生產(chǎn)，網(wǎng)格間距 10 米，比例尺為 1∶10000，深度基準為當?shù)乩碚撟畹统泵妗BM 生產(chǎn)數(shù)據(jù)源主要為船載測深 1∶10000 水下地形測量成果。

　　a.數(shù)據(jù)選點。以測區(qū) 0 米和 10 米等深線數(shù)據(jù)為邊界適當外擴，應滿足《基礎地理信息數(shù)字成果 數(shù)字水深模型》（CH/Z 9026-2018）1∶10000 DBM 成果外擴 100 米要求，邊界如遇海岸線則外擴至海岸線，選取該范圍內(nèi)水深高程點數(shù)據(jù)作為 DBM 模型生產(chǎn)的基礎數(shù)據(jù)。

　　b.模型構建。根據(jù)地形變化的特點，選用采用最小曲率法、改進的謝別德法、帶線性插值的三角網(wǎng)法以及克里金插值法等能夠真實反映地形變化趨勢的內(nèi)插方法，利用選取的水深點進行內(nèi)插建模，未納入水深模型構建的特征點作為單獨的文件保存，DBM 格網(wǎng)大小應符合《基礎地理信息數(shù)字成果 數(shù)字水深模型》（CH/Z9026-2018）的規(guī)定。

      c.DBM 生產(chǎn)。DBM 模型構建后對無法獲取水深數(shù)據(jù)的區(qū)域網(wǎng)格水深值賦予-99999，海上非透水構筑物、海島等均可作為空白區(qū)域處理。根據(jù)《基礎地理信息數(shù)字成果 數(shù)字水深模型》（CH/Z 9026- 2018）對 DBM 數(shù)據(jù)按外擴 100 米為邊界，做裁外處理，形成成果DBM 存儲格式應符合《基礎地理信息數(shù)字成果 數(shù)字水深模型》（CH/Z 9026-2018）的規(guī)定。