3.地形圖的航空攝影測量方法

　　根據公路工程的特點，長線路普遍采用航空攝影的方法，用安裝在飛機或其它飛行工具上的攝影機，對觀測地區按一定要求進行攝影，根據攝影瞬間得到的航空像片，讀取各種信息資料和編制地形圖的技術，叫做航空攝影測量。

　　盡管航空像片上詳盡而準確地攝錄了地面上的實際情況，它卻不能直接作為地形圖使用其主要原因就是航空像片是中心投影，而地形圖是垂直投影(或稱正射投影)。

　　航攝比例尺：航攝比例尺分母不能大于成圖比例尺的4倍。

　　航攝外業：①像控點的布設 像控點是在實地選定合符成?要求的明顯地物棱角(在航片上清晰可變)的點測定其平面、高程三維坐標，以便在內業成圖時確定相對位置，對航片進行糾正。②像片調繪，航片上不明確或遺漏的如地面、地下及架空管線、路堤、陡坎、農田、植被等均應調繪。

　　4.數字地面模型

　　數字地面模型是利用由不同的地形數據采集設備采集的大量地形點的三維坐標按照一定的數學模型分析和聯網，使這些空間點按照此數字模型采用規律來描述地形起伏的數字模型。

　　DTM是描述地面諸特性空間分布的有序數值陣列，若僅是將高程或海拔分布作為地面特性的描述稱為數字高程模型，數字地面模型可以是每三個三維坐標值為一組元的散點結構，也可以是多項式或傅立葉級數確定的曲面方程。

　　4.1 數字地面模型在公路勘察設計中的應用 數字地形模型是一個數字模擬的過程，用于模擬地形的大量的采樣點的三維坐標是按照一定的精度要求進行采集的，這時，地形表面被一組數字數據來進行表達。如果需要該數字模型表面上其它位置處的屬性信息，可以利用一種內插方法來處理該組采集的地面數據，利用內插的方法，就可以根據DTM得到任何位置處的地面屬性值。

　　根據目前數字地面模型的精度，可用于公路初步設計。

　　4.2 數字地面模型的原理 DEM是地形表面的一個數學或數字模型，根據不同數據采集的不同方式，DEM可能使用一個或多個數學函數來對地表進行表示。這樣的數學函數通常被認為是內插函數，對地形表面進行表達的各種處理可稱為表面重建或表面建模。地形表面重建實際上就是DEM表面重建或DEM表面生成。當DEM表面建模后，模型上任一點的高程信息就可以從DEM表面上獲得。

　　4.3 建立DEM表面模型的各種方法 數字表面建模的各種方法

　　4.3.1 基于點的表面建模 如果只使用多項式的零次項來建立DEM表面，則對每一數據點都可建立一水平面，假設使用單個數據點建立的平面表示此點周圍的一小塊區域，則整個DEM表面可由一系列相鄰的不連續表面構成。由于其所建立表面的不連續性，因此并不是一種真正實用的方法。

　　4.3.2 基于三角形的表面建模 分析多項式的前三項(兩個一次項和一個零次項)，可以發現它們能生成一平面，最少需要三個點生成一平面三角形，從而此三角形決定了一個傾斜的表面，由于三角形在形狀和大小方面有很大的靈活性，所以這種建模方法也能容易地融合斷裂線、地形特征線或其他任何數據，它已成為表面建模的主要方法之一。

　　4.3.3 基于格網的建模 如果通用多項式中的前三項與a3xy項一起使用，則至少需要4個點以確定一個表面，這種表面稱為雙線性表面。正方形格網為最佳的選擇，在基于格網建模的情況下，最終表面將包含一系列銜接的雙線性表面。應當指出，高項多項式也可用于建立DEM，但它的一個主要問題是如果對范圍較大的區域使用高次多項函數則可導致DEM表面出現無法預料的抖動，為減少這種情況的發生，在實際應用中通常只使用二次或三次項

　　4.3.4 混合表面的建模 對格網網絡來說，可將其分解為三角形網絡，以形成一線性的連續表面;反之，對不規三角網進行內插處理，也可形成格網網絡。

　　4.4 建模方法的選擇 前面提到了四種主要建模方法，分別對應于某一特點的數據結構，在實際應用中，由于基于點的建模并不適用而混合表面往往也轉換為三角形網絡，因此基于三角形和格網的建模方法使用較多，被認為是兩種基本建模方法。

　　實際上，從建立數字地面模型表面時的數據來源而言，上述建模方法可分為兩種類型，即根據高程量測數據直接建立和根據派生數據間接建立，而根據派生數據間接建產DEM表面。

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