傾斜影像的解析度與向量資料比例尺之間的關係

2021-08-03 03:55:13 字數 2597 閱讀 7835

要理解傾斜影像的解析度與向量資料比例尺之間的關係,我們首先得明白:我們搞gis,研究的就是地理空間資料,而地理空間資料最基本的兩種資料格式就是向量和柵格。

1、什麼是柵格資料和向量資料?

我們經常看到的影像圖、dom、航片衛片這些都是柵格資料。它是以二維矩陣的形式來表示空間地物或現象分布.每個矩陣單位稱為乙個柵格單元(

cell)。

因此柵格資料有屬性明顯,定位隱含的特點。

而向量資料呢?最常見的就是資料線畫圖、

dlg他是利用點,線,面的形式來表達現實世界,具有定位明顯,屬性隱含的特點。

對於向量資料,我們通常用比例尺來描述其精度,對於影像圖及模型,我們通常用解析度來描述其精度。

2、如何描述柵格資料和向量資料的精度?

向量資料用比例尺來描述其精度:

要講向量資料比例尺之前,我們要先了解一下比例尺精度的概念:通常人眼能分辨的兩點間的最小距離是

0.1mm

,因此,把地形圖

上0.1mm所能代表的實地水平距離稱為比例尺精度,1:500dlg

的比例尺精度就為

0.1mm*500=0.05m

。那麼再來看一下1:500dlg數字線劃圖的成圖規範:

上圖為  cht-9008.1-2010-1:500-1:1000-1:2000《基礎地理資訊數字成果數字線劃圖(dlg)》的規範要求,我們可以看出1:500dlg的平面精度≤±0.3m,高程精度≤±0.2m。

因為對於各種比例尺的dlg都有著明確的精度規範要求,因此我們通常就用比例尺來描述向量資料的精度。

柵格資料一般用解析度來描述其精度:

我們先了解一下概念:以下地圖解析度(

resolution

),也稱地面解析度或空間解析度,表示螢幕上乙個畫素(pixel

)所代表的實際地面距離(公尺)。

形象地講:在

arcgis

中開啟30m

解析度的

dom柵格資料,不斷就會呈現馬賽克的畫面,放至最大,就會呈現乙個個的小方格仔,這個小方格仔就是像元,測量其值,每個像元代表

30m*30m

的地物,這就是解析度。

那我們的傾斜攝影模型呢,也通常就用解析度來描述其精度:

我們把資料不斷放大,直至看到由多個像元組成的馬賽克,然後測量其值,每個像元所代表的實際地物為3cm*3cm那麼我們就說傾斜影像模型的資料精度為5cm。:

那麼講傾斜攝影模型精度也就是解析度,為什麼要跟比例尺扯在一起?

原因就在於,好多甲方單位想要做傾斜攝影實景建模,想和已有資料做結合,對外提需求就是,能否做到1:

500的精度?我們現在有很多1:

500的

dom/dlg

,能否做到完美結合?如果只是單純做實景建模的同學可能一聽就懵逼了,你直接告訴我需要幾厘公尺的模型精度不就完了嗎?所以我們接下來就看下解析度和比例尺之間的關係

3、比例尺和解析度之間的換算關係:

簡單粗暴地先上幾個公式:

1英吋(in)=96畫素(piexl)

1英吋(in)=0.0254m=96畫素

那麼1畫素=0.0254/96=2.65*10^(-4) m。

我們都知道:電子產品是以英吋為長度計量單位,資料影象的畫素顯示也不例外,看到上面幾個式子我們已經知道了1畫素有多少公尺。那麼就可以得到:

比例尺=圖上距離/實際距離=1 : [ 解析度 /2.65*10^(-4)]

,也就是他們之間大致的換算關係。

對於5cm解析度的傾斜影像,我們很容易可以算出他的大致比例尺為1:180,也就是說他可以滿足1:200大比例尺地形圖的要求,以其衍生產品dsm可以得到1:200大比例尺的數字線畫圖。

4、傾斜影像的模型精度

我們在這裡講的模型精度即為傾斜影像資料的測量值與真實值之間的差值:

檢測實景三維模型的精度要利用gpsrtk在測區外業實地測量若干個特徵點,並記錄wgs84座標、橢球高及需要拍攝的每個點對應的實地位置。將從實景三維模型中提取每個檢查點對應位置的模型座標與檢查點的測量座標作對比進行精度評估。這是嚴格計算傾斜影像模型精度的方法。

按照上述方法來評定傾斜影像的模型精度:

傾斜攝影的模型高程精度一般是地面解析度(gsd)的三倍,如果生成的正射影像的解析度是5cm,那模型的高程精度基本就是15cm,最大限差為2倍中誤差即30cm。

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