基于卫片的历史 DEM 编辑与更新

1.测试概况 

利用高分 7 号全色影像立体像对的空三成果数据，在 inpho DTMaster 中 打开工程，导入外部历史 DEM 数据，然后在平面和立体模式下检查 DEM 中道 路、桥梁、地表等变化区域，并进行编辑、更新，最后保存、导出一个新的 DEM 数据。

2.数据源 

高分7 卫星影像数据，1个立体像对，共 2景影像，全色影像分辨率约为0.6m， 历史 DEM 数据（DSM 测试）。

图 1 测试数据（原始影像和 DSM 数据）

3. 空三加密 

可以采用已有的空三成果数据，也可以从原始数据重新进行空三加密。本次 以原始数据为例，首先基于全色立体像对影像进行空三加密，具体的数据处理流 程如下图所示。（本次仅就空三加密流程进行处理）

图 2 高分七号卫星立体像对影像数据处理流程

（1）本次采用 inphoV13.0 版本进行空三加密。

图 3 Inpho 卫星影像数据处理工程创建，启动 SATMaster 卫星模块

（2）工程建立完成之后，进入空三计算的界面，选择一个连接点提取等级，进 行空三加密。

图 4 连接点自动提取

（3）检查提取后的连接点，对于标准差过大连接点删除后点击“方位”选项再 次进行平差处理。

图 5 RPC 优化

（4）检查空三结果是否合格。系统统计的所提取的连接点标准差 SX： 0.461~0.449，SY：0.531~0.525，SZ：1.537~0.1532。

图 6 空三结果分析

4. DEM 的二/三维编辑 

（1）进入 inpho DTMaster 模块，导入外部历史 DEM 数据。

图 7 加载外部 DEM 数据 

（2）切换不同的显示模式，分别以彩色点、晕渲、等高线的方式辅助编辑。

图 8 点云显示

（3）首先在等高线的模式下，放大到地物细节，可以在二维状态下观察 DEM 与实际地物之间的变化。此处我们以红框处的桥面、基坑、土丘为模拟对象进行 编辑、更新。

图 9 编辑区域 

（4）显示立体模式，基于之前的空三成果，显示两景影像的立体效果，将 DEM 数据套合在立体场景下，可以更直观、准确的分析地物变化，同时在立体下也可 以对 DEM 进行编辑，需要说明的是，立体模式下需要佩戴立体眼镜显示。

图 10 立体叠加显示 

（5）首先对于桥梁的编辑，将桥面去除并保留桥下实际地形。

①可以选择在二维模式下选择桥梁边缘的地面点，对桥梁部分的点云做一个 内插，将其降到实际地面，并且保留了地形，可以切换到晕渲模式查看效果，并 再次修改。

图 11 点云选择

图 12 编辑更新显示

②对地物编辑要求比较高的，也可以在立体模式下查看并选择桥梁边缘的地面点，对桥梁部分的点云做一个内插，将其降到实际地面，并且保留了地形。

图 13 立体模式选择

图 14 编辑更新显示

③编辑完成之后，也可以在剖面显示模式，具体查看分析地形变化，对异常 部分的点云进行再次编辑，最后在去掉地面构筑物后，真实反应地形变化。

图 15 剖面显示 

（6）基坑和土丘等地物的编辑，主要是根据周边地形进行置平的操作，这 里以基坑为例，在平面或立体模式下选择基坑周边的点云数据，对其进行内插、 Z 值移动、剖面显示等操作。编辑完成之后，也可以在立体下或剖面显示，具体 查看分析地形变化，对异常部分的点云进行再次编辑。

图 16 基坑点云选择

图 17 基坑晕渲显示

图 18 编辑更新显示

图 19 更新剖面显示

5. 更新、导出 

对编辑之后的 DEM 数据，导出一个更新后的栅格，同时也可以导出更新的 点云数据。

图 20 导出新栅格

图 21 更新后 DEM 数据

图 22 导出点云数据

图 23 更新后点云显示

6.总结 

利用高分 7 号全色影像立体像对和空三加密成果数据，在 inpho DTMaster 中，通过二维和立体显示两种方式对历史 DEM 数据的道路、桥梁、地表变化等 区域进行编辑、更新，生成一个新的 DEM 数据，在技术上可行，且精度能够满 足卫片 DEM 更新的要求。