海量数据下三维影像图的制作与关键问题探讨_以昆明市域为例

海量数据下三维影像图的制作与关键问题探讨_以昆明市域为例 随着现代测绘技术的飞速发展 ,三维影像图日益广泛地1 所示 。术设计路线流程图如图 应用到各个领域 ,其直观 、强烈的视觉效果为城市规划 、选址 和踏勘等提供了良好帮助 。但是高精细的三维影像图必然 引起数据量的增大 ,甚至达到海量数据 ,这就对计算机设备 提出了巨大地挑战 。提出一种新的制作方法 ,较好地解决了 [ 1 ,2 ] 这一问题 。 1 技术设计 ) 1数据准备及检查 。成图区域涉及到 73 幅 1 ?5 万数 2 () 字地形图 DL G、300 000 km的矢量和影像数据 。栅格数 () 据 影像数据使用昆明市 2 . 5 m 分辨率下的 SPO T5 卫星影 像地图 ,数据文件提前经过了融合处理 ,融合后的数据基本 上接近自然色 ,能够充分反映出昆明城市的基本地形 。矢量 数据来源于 昆 明 市 域 1 ?5 万 数 字 地 形 图 , 该 地 形 图 分 为图 1 技术设计路线流程图 Micro Statio n的 D GN 格式和 A uto CAD 的 DW G 数 据 格 式 。 地貌数据文件都是反映真实世界的三维图形或者是赋值后 2 关键技术 的二维矢量数据 ,可以用来进行三维模型的构建 。) 1对等高线文件进行抽细 。利用 Map GIS 中的数据处 在建立模型之前 ,先对 CAD 三维矢量数据进行逐一检 理模块 ?文件转换 ?输入 ?输入 D XF 文件 ,由 D XF 格式转 ( 查 ,去除 CAD 三 维 等 高 线 地 形 图 数 据 中 的 脏 点 高 程 错 误 换为 Map GIS 的 WL 文件格式 ,再由数据处理模块 ?文件转 ) ( 点 ,误差在两个等高距以上就要删除和飞点 成图区外点 ,( 换 ?输出 ?输出 S HA P E 文件 ,转换为 S HA P E 格式文件 注) 必须删除。) 意 : Map GIS 要用 6 . 5 版 本 或 以 上。昆 明 市 域 图 所 包 括 的) 2存在问题及解 决 方 案 。在 三 维 影 像 图 制 作 过 程 中 , 73 个等高线文件转换为 DW G 格式共 1 . 93 G ,转换为 A uto2使用的是图形工作站 ,其 CPU 2 . 70 H Z ,内存 4 G。通过反复 CAD R14 的 D XF 格 式 为 5 . 15 G , 通 过 A rc GIS 中 的 A rc2试验 ,发现在影像处理中主要存在两个问题 。一是图形工作 TOOL S 工具的数据转换功能 , 从 D XF 转换为 S H P 格式为 站只支持大约 300 M 左右的文件大小生成 T IN 和 GR ID 模14 . 7 G。DXF 5 . 15 G 转换为 Map GIS 文件为 855 M ,合并文 型 ;二是因生成的 GR ID 模型无重合边 , 拼接后存 在严重的 件后为 869 M ,再转换为 S H P 格式为 810 M 。既然只能算大 裂缝 。为此需要在不影响数据精度的情况下 ,通过减小数据 约 300 M 的文件大小生成 TIN ,对于生成 GRID 的实验 证明 住所证明下载场所使用证明下载诊断证明下载住所证明下载爱问住所证明下载爱问 量 ,来减少拼接图幅的数量 ,从而提高模型精度 ; 通过增加公只能允许 200 M 左右的文件大小 。这需要把文件分成 5 个部 共边来避免拼接裂缝 。通过 Map GIS 6 . 5 数据转换模块 ,把分 。文件大小分配如 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 1 所示 ,其中 GR ID 的 cell size 为 15 。 D XFR14 文件直接 转换为 S H P 格式 , 利用 Map GIS 的 数 据 表 1 文件大小分配/ M 优化功能 ,来减少数据量 ;把生成的 S H P 文件分成 5 个区域 WL S H P T IN GR ID 序号 文件数 合并 WL () 各区域 的 大 小 均 小 于 300 M , 同 时 在 A rc GIS 中 对 5 块1 13 163 163 159 682 136 2 14 153 153 150 634 169 S H P 文件进行 公 共 边 加 点 , 拓 展 以 后 生 成 的 GR ID 模 型 边 3 16 198 199 196 831 171 界 ,来辅助模型拼接 ;5 区域分别生成 T IN 和 GR ID 模型后 , 4 15 137 137 134 564 145 进行 GR ID 模型拼接裁减生成完整的昆明市域 GR ID 模型 ;5 15 173 174 171 725 138 73 824 826 810 3 436 759 总计 贴合 SPO T 卫星影像 ,进而生成三维影像图 ,效果较好 。技 ( ) ) 3 所示 。滇池区域三维影像图如图 2数 据 接 边 处 理 公 共 边 加 点 法 。已 经 生 成 了 5 幅 GR ID 模型 ,再对数据进行接边处理 。由于模型生成过程中 会产生锯齿 ,边界无重合部分 ,就不能用 A rc GIS 或 ERDA S 中的接边处理模块 。提出了一种新的公共边加点法 。 对合并后 WL 格式转换后的 5 块 S H P 格式文件 ,利用 编辑功能在其重合边加上点数据 ,根据所加点附近等高线的 高程标记所加点的高程 ,拓宽 GR ID 模型边界 ,产生重合边 。 再 利 用 A RC TOOL ?DA TA MA N A GEM EN T TOOL S ? 图 3 滇池区域三维影像图 RA S T ER ?MO SA IC 进 行 GR ID 融 合 , 合 并 成 GR ID 后 为 809 M 。生成了一块完成的 GR ID 模型 ,效果较好 。4 结束语 ) 3裁减区域面 。在 Map GIS 中提取边线 。最好的方法 就是利用已有 的 区 域 边 界 , 这 里 利 用 1 ?20 万 昆 明 市 域 图 昆明市域三维影像图的制作完成 ,让人们更加直观地认 ( ) Map GIS 格式进行裁减 。由弧段转线 ,再用联接线把边界识大昆明区域的山川地貌 。同时 ,将成为附加各种专题要素 线连为一体 。如果有重合的线 ,则可在 A uto CAD 中 ,将其按 使用的地图载体 ,达到便民和辅助市政府决策的目的 。更重 ( 图层进行分层删除 由 CAD 的文件转换功能把 WL 格式转 要的是 ,对于其他市域或者更大区域的三维影像图制作 ,这 ) 成 DW G 格式。连成一体的目的是为了在 ERDA S 中图像种高分辨率海量数据三维影像图的制作方法具有一定借鉴 裁边时便于转换为 AO I 区域 。0 意义 。 在 ERDA S 中裁减区域面 。要把 DW G 或 WL 格式的文 参考文献 件转化为 S H P 格式 ,在 ERDA S 中打开矢量图时 ,选择边界 , 选择 CO P Y SEL EC T ED TO AO I ,再保存位 AO I 格式的文 [ 1 ] 解智强 ,吴俐民 .《新昆明东城鸟瞰图》的制作与实践 [ J ] . 云南 ( ) 件 。在 Map GIS 中提取边时 ,会产生坐标点的重合和悬挂线 城市规划 ,2003 4:63266 [ 2 ] 解智强 ,刘增达 ,铁金平 , 等. 基于 RS 和 GIS 技术下实现大区域 () 不封闭的情况 ,这就要利用检查菜单中的线拓扑结构检查 ( ) 及海量数据数字高程模型的构建应用 [ J ] . 城市勘测 , 2005 1 : (命令进行纠正 找到出错线段进行删除或点击右键由系统自 [ 5 ] 20223 ) 动处理。然后在 ERDA S 中完成裁减即可 。 [ 3 ] 党安荣 ,贾海蜂 ,易善桢 ,等. A rc GIS 8 Desktop 地理信息系统应 在 A rc GIS 9 . 0 中 裁 减 区 域 面 。利 用 A RC TOOL S 中用指南[ M ] . 北京 :清华大学出版社 ,2003 EX TRA N T 中的 EX TRA N T FRO M MA S K 即 可 。建 立 面 [ 4 ] 吴信才. Map GIS 地 理 信 息 系 统 [ M ] . 北 京 : 电 子 工 业 出 版 社 ,文件 ,在 Map GIS 中由边界线通过线转 弧段 , 在区 编辑中利 2004 用图形造区命令 ,点击右键进行填充 ,保存面区域 ,再转换为[ 5 ] 汤国安 ,杨昕. A rc GIS 地理信息系统空间分析实验教程 [ M ] . 北 [ 6 ] S H P 格式 。京 :科学出版社 ,2006 [ 6 ] 党安荣 ,王晓栋 ,陈晓峰 ,等. ERDA S IMA GIN E 遥感图像处理方 3 系统实现 法[ M ] . 北京 :清华大学出版社 ,2003 [ 7 ] 戴晨光 , 邓 雪 清 , 张 永 生. 海 量 地 形 数 据 实 时 可 视 化 技 术 研 究经过近一个月的筹划 、探索 、编制 ,1 ?5 万昆明市域三维 ( ) [J ] . 测绘信息与 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 ,2004 , 29 6:628 影像图最终得以实现 ,昆明市域三维影像全图如图 2 所示 。 [ 8 ] 徐占华 ,陈晓玲 ,李毓湘. 基于 A rc GIS 与 ERDA S IMA GIN E 的 ( ) 三维地形可视化[J ] . 测绘信息与工程 ,2005 ,30 1:324 收稿日期 :2006212229 。 第一作者简介 :吴飞 ,硕士研究生 ,现主要研究 3S 集成 、地图制图及 其自动化 。 E2ma il : wwff eeii1a @si na . co m 图 2 昆明市域三维影像全图 MA KIN G AND KEY PROBL EMS O F THREE DIMENSIONAL IMA GE IN CONDITION O F MA S S DATA 121WU Fei XIE Zhiqia ng ZHAO J unsa n (1 School of Land Re so urc e Engine e ring , Kunming Unive rsity of Science and Technolo gy , 68 Wenchang Ro a d , 121 Stre et , Kunming 650093 , China ; )2 Kunming Surve ying and Mapping Institut e , 16 People L ane , Ea st People Ro a d , Kunming 650093 , China ABS TRACT A new met hod for making t hree dimensio nal image is p ropo seds which solves t he chal2 lenge to t he comp uter equip ment of making of t hree dimensional image in condition of ma ss data . A nd 1 ?50 000 t hree dimensio nal image of Kunming met ropolita n a rea i s designed a nd realized. KE Y WORDS t hree dimensio nal image ; ma ss data ; Map GIS 6 . 5 ; A rc GIS 9 . 0