实景三维数据中DEM/DSM/DBM的产品制作技术方法和要求

　　一、基于航天、航空立体影像生产 DEM、DSM

　　基于航天、航空立体影像和其他相关资料，进行区域网平差，构建立体模型，匹配生成 DSM，经数据编辑、裁切与接边、元数据制作和质量检查，生成 DEM、DSM。

　　a.资料收集。收集生产区域航天、航空立体影像，以及满足精度要求的控制资料。

　　b.区域网平差。依据任务区域地理特征及影像情况，将任务区合理划分为若干分区，在各个区域网内量测一定数量的连接点和像控点，选取相适宜的区域网平差数学模型和策略进行区域网平差计算，并对不同区域网之间的成果接边。

　　c.立体模型恢复。基于区域网平差成果恢复立体模型，对立体模型进行相对和绝对精度检核。

　　d.立体匹配。利用相关函数、协方差函数、差平方和等方法识别两幅影像之间的同名特征点，完成立体影像匹配。

　　e.DEM、DSM 生成。基于影像匹配获取的同名点数据，经后方交会和移动曲面拟合处理获得 DSM，在此基础上，对非地面高程区域进行人工编辑，将地表高程降至地面高程，裁切生成 DEM，经与已有成果数据接边处理和元数据制作，完成大地高到正常高转换，形成正常高 DEM、DSM 数据成果。

　　二、基于激光雷达（LiDAR）点云数据生产 DEM、DSM

　　基于 LiDAR 数据，经过轨迹解算、点云解算、噪声去除、航带间匹配、点云滤波、精细编辑、构 TIN、裁切与接边、元数据制作和质量检查等工序，生成 DEM、DSM。

　　a.资料收集。获取生产区域 LiDAR 点云数据。b.轨迹解算。通过原始实时 GNSS/IMU 轨迹数据、卫星导航定位连续运行基准站（CORS 站）数据进行联合解算，得到精确的轨迹信息。

　　c.点云解算。结合精确的轨迹信息，获得 LAS 格式的点云数据。

　　d.噪声去除。对点云数据进行粗差剔除等操作，剔除错误点和高程异常点。

　　e.航带间匹配。对点云相邻航带进行匹配，减少航带间系统误差。

　　f.点云滤波。基于发射强度、回波次数、地面形状等算法或算法组合对点云数据进行过滤，将建筑物、电力设施等地物分类成非地面点，实现对地表数据的分类提取，分离非地面点。

　　g.精细编辑。利用点云分类软件对自动分类后的数据进行检查，对分类错误数据进行修正。

　　h.构 TIN，内插生成 DEM。对人工滤波后的点云数据，构成不规则三角网，设置构网间距，内插输出 DEM、DSM。

　　i.DEM、DSM 生成。裁切生成 DEM、DSM，完成与已有成果数据接边处理和元数据制作，开展大地高到正常高的转换，形成正常高DEM、DSM 成果。

　　三、近岸海域 10 米以浅 DEM

　　近岸海域 10 米以浅 DEM 生产包括海岸线至 0 米等深线 2 米格网间距 DEM 和 0 米等深线至 10 米等深线 10 米格网间距 DEM。其 中，海岸线至 0 米等深线 DEM 生产数据源为船载测深水下地形测量成果和 LiDAR 滩涂测量成果。

　　0 米等深线至 10 米等深线 DEM 生产数据源为船载测深 1∶ 10000 水下地形测量成果。

　　a.LiDAR 点云数据生产 DEM。利用经过分类后的地面点云作为地形特征点进行构建 TIN 模型；按照规定的格网间距采样，内插生成格网 DEM；为保证地形连续和 DEM 数据完整，需已有点云基础上适当添加坡、坎等特征线参与 DEM 的生成。

　　b.船载实测水深数据生产 DEM。利用实测水深点作为地形特征点构建 TIN 模型；按照 2 米×2 米或 10 米×10 米网格间距采样分别内插生成海岸线至 0 米等深线、0 米等深线至 10 米等深线范围的 DEM。

　　c.数据接边、融合及成果。不同数据接边时，通过查看剖面图，检查相邻 DEM 模型重叠带内同名格网点的高程差异，若高程较差大于 2 倍 DEM 高程中误差，则视为超限，分别返回各 DEM 模型，对超限处进行接边修正；LiDAR 点云 DEM 和船载测深 DEM 镶嵌接边时，交叉点格网高程值融合方法可选取平均值，使地形平滑过渡；存储 DEM 数据时，应确定定位参考点的栅格坐标及其高斯投影平面坐标，以及格网间距、行数、列数等信息。

　　四、近岸海域 10 米以浅 DBM（数字建筑模型，Digital Building Model）

　　近岸海域 10 米以浅 DBM 制作范围为 0 米等深线至 10 米等深线生产，网格间距 10 米，比例尺为 1∶10000，深度基准为当地理论最低潮面。DBM 生产数据源主要为船载测深 1∶10000 水下地形测量成果。

　　a.数据选点。以测区 0 米和 10 米等深线数据为边界适当外扩，应满足《基础地理信息数字成果 数字水深模型》（CH/Z 9026-2018）1∶10000 DBM 成果外扩 100 米要求，边界如遇海岸线则外扩至海岸线，选取该范围内水深高程点数据作为 DBM 模型生产的基础数据。

　　b.模型构建。根据地形变化的特点，选用采用最小曲率法、改进的谢别德法、带线性插值的三角网法以及克里金插值法等能够真实反映地形变化趋势的内插方法，利用选取的水深点进行内插建模，未纳入水深模型构建的特征点作为单独的文件保存，DBM 格网大小应符合《基础地理信息数字成果 数字水深模型》（CH/Z9026-2018）的规定。

      c.DBM 生产。DBM 模型构建后对无法获取水深数据的区域网格水深值赋予-99999，海上非透水构筑物、海岛等均可作为空白区域处理。根据《基础地理信息数字成果 数字水深模型》（CH/Z 9026- 2018）对 DBM 数据按外扩 100 米为边界，做裁外处理，形成成果DBM 存储格式应符合《基础地理信息数字成果 数字水深模型》（CH/Z 9026-2018）的规定。