摄影测量系统分类与介绍

1、VirtuoZo NT系统国内单机VirtuoZo NT系统是适普软件有限公司与武汉大学遥感学院共同研制的全数字 摄影测量系统，属世界同类产品的五大名牌之一。此系统是基于WindowsNT的 全数字摄影测量系统，利用数字影像或数字化影像完成摄影测量作业。由计算机 视觉（其核心是影像匹配与影像识别）代替人眼的立体量测与识别，不再需要传 统的光机仪器。从原始资料、中间成果及最后产品等都是以数字形式，克服了传 统摄影测量只能生产单一线划图的缺点，可生产出多种数字产品，如数字高程模 型、数字正射影像、数字线划图、景观图等，并提供各种工程设计所需的三维信 息、各种信息系统数据库所需的空间信息。Virtu

2、oZo NT不仅在国内已成为各测 绘部门从模拟摄影测量走向数字摄影测量更新换代的主要装备，而且也被世界诸 多国家和地区所采用。（本段摘自VirtuoZo七步教学手册）VirtuoZo软件的诞生，张祖勋院士功不可没。可以说，整个软件的设计与 开发，张院士起到带头作用。张院士回忆起了将VirtuoZo推向世界的过程。他 告诉大家，VirtuoZo的推广和应用，彻底简化了数字摄影测量的仪器设备，改变 了摄影测量的“贵族”身份。过去只有极少数院校能进行摄影测量教学，而有了 VirtuoZo,目前已有约4 0所院校能进行这项教学。它还促使中国摄影测量生产 方式完全改变，生产规模扩大，产值大幅度提高，促进

3、了摄影测量的跨越式发展 2 0 0 2年国际摄影测量与遥感学会原主席、东京大学教授村井俊治在日本测 量杂志撰文中国的IT行业登陆日本称：“最先商品化的软件是张祖勋教 授开发的利用数字影像匹配进行数字摄影测量的软件，名称叫VirtuoZo,这个软 件就是一个数字摄影测量的优秀产品。我想我们已经到了该向中国学习的时候了。”谈及此，张院士的脸上洋溢着无限的骄傲与自豪一一不是因为个人的成绩 与荣誉，而是为中华民族的扬眉吐气。VirtuoZo NT基本软件有：解算定向参数自动空中三角测量核线影像重采样影像匹配生成数字高程模型制作数字正射影像生成等高线制作景观图、DEM透视图等高线叠加正射影像基于数字影像

4、的机助量测文字注记图廓整饰二JX4A (DPW)国内单机武汉大学于20世纪70年代中期在仅有256K内存的NOVA计算机上开展了全数字化自 动测图系统的研究。在长达30年的研究中，经历了 TQ16、NOVA、微机、SGI工作站 几代计算机的发展，在影像数据的组织、提高影像匹配的速度、可靠性、精度等方面取 得了一系列重大突破，开发了影像框标的自动识别与自动内定向，目标点的自动定位、 传递与自动空中三角测量，快速核线影像生成，可靠的快速影像匹配，数字地面模型的自动建立，等高线的自动绘制，数字微分纠正自动制作正射影像等模块，完成了实用化 的VirtuoZo数字摄影测量工作站的研制，进而进行产品化、商

5、品化、国际化，并将其推 向国内外市场。1992年，武汉大学与澳大利亚合作实现VituoZo产品化，1994年开始国际销售。1996 年成功地开发了微机版VituoZo，极大地推动了数字摄影测量工作站在生产中的广泛应 用。1998年下半年，四川省测绘局遥感院开始引进VirtuoZo,此前其年生产地形图能力 为700余幅，到2002年达9000余幅。目前，VirtuoZo在国内外已经销售2000余套。三像素工厂国外集群像素工厂(Pixel Factory ,简称PF)由法国地球信息(INFOTERRA)公司研制开发是一套用大型生产的遥感影 像处理系统,通常具有强大计算能力的若干个计算结点，输入 数

6、码影像、卫星影像或者传统光学扫描影像，在少量人工干预 的条件下，经过一系列自动化处理，输出包括数字表面模型 (DSM)、数字高程模型(DEM)、正射影像(DOM)以及真正 射影像(TDOM)等产品，并能生成一系列其他中间产品。、具有快速的DSM自动计算能力采用计算机并行运算技术，不需要人工干预，自动完成DSM 计算，DSM计算分辨率最高为1个像素，精度可以和Lidar相媲美3、具有一套成熟的DSM到DEM的编辑方法采用自动滤波技术，可以快速的对成片地面物体进行 滤除，外加点云数据处理方法，在二维环境下进行人工检查编辑，生EM成果。(传统的编辑 方法大部分是在立体模型下进行编辑，效率低，速度慢)

7、4、高效的影像镶嵌影像镶嵌时拼接线计算采用DSM、DEM数据，并结合影像灰度算法，可以使 航带拼接线很好的绕过地面建筑物，结合航带影像灰度数据，保证航带影像接边颜色最为接近。(传统的方法主要采用人工编辑)5、出众的影像匀光匀色具有大气辐射校正功能，能很好的过滤影像表面的水气，使得匀光匀色 效果更为出众。6、真正射影像制作使用超过75%的航带旁向重叠影像，采用DSM自动提取方法，实现全自动的 真正射影像数据生产。7、极高的生产效率整体运行效率和自动化程度很高，并且软件对程序任务运行控制做到随心所 欲，具有“执行、暂停、继续”等功能。可以使用较少的人员完成很大的DEM、DOM数据生 产，四Inph

8、o摄影测量学系统集群国外发展Inpho公司是欧洲最著名的航空摄影测量与遥感处理软件，发源于德国，是德国斯图加 特大学的航测学院院长、欧洲著名的航测遥感专家阿克曼教授（李德仁院士 80年代在斯图 加特大学读博士学位时的博士生导师）在上世纪80年代创立，2007年2月被美国Trimble 公司收购。它可以全面系统的处理航测遥感、激光、雷达等数据。其空三软件和正射处理软 件占有欧洲的最大份额，早期的Intergraph SSK软件采用的空三核心软件即由其提供，与海 拉瓦系统齐名，是高端航测软件中的经典。全面系统的处理航测遥感、激光、雷达等数据。 其空三软件和正射处理软件占有欧洲的最大份额，SSK采用

9、的空三核心软件即由其提供。是 高端航测软件中的经典，堪与SOCETSET并相媲美。优点：Inpho摄影测量系统为数字摄影测量项目的所有任务，提供一整套完整的软件解决方案。 包括地理定标、生产数字地面模型。!1、正射影像生产，以及三维地物特征采集。它的模 块化组合，既可为您可提供完整的、紧密结合的全套系统，也可提供独立工作的单一模块， 可以很容易地把它加入到任何其他摄影测量系统的工作流程中dnpho系统的主要优点是以 其严谨的数学模型来保证顶级的准确度，以其平稳的工作流程和高度的自动化程度来保证高 效的生产能力。Inpho摄影测量系统支持各种数字影像，包括扫描框幅式航空相片，以及来自于数字航 空

10、相机和多种卫星传感器的各种影像。在世界各地，数以千计的摄影测量公司信赖inpho在 摄影测量领域内的竞争力。当您需要工作灵活的、单一的模块，或一个完整的、紧密结合的 全套系统时，inpho可为您提供解决方案。模块与功能ApplicationsMaster它是系统的核心，提供用户界面和启动其他系统模块。通用的ApplicationsMaster作为一个平台把所有的模块结合到一起。ApplicationsMaster 本身具有项目定义、数据输入与输出、坐标变换、图像处理、图像定向，以及dtm管理等 功能。MATCH-AT 模块对任何数字或模拟相机的框幅式影像的几何定位作全自动的空三处理。MATCH

11、-T 模块从航空或卫星影像上自动提取高精度的数字地面模型。DTMaster 模块用于进行质量控制和监测，并可对立体像对或正射影像上大到5千万个的DTM点进行 编辑。OrthoMaster 模块从航空或卫星影像中生产严谨的正射相片，包括真正的正射相片。OrthoVista 模块强有力的，高度自动化的正射相片镶嵌工具。包括智能的缝合线探测，以及大面积的辐 射平衡调制功能。Summit Evolution 模块先进的数字立体测绘仪。从航片或卫星影像上进行三维地物采集并输出到 ArcGIS、 SuperMap、AutoCAD or Microstation 系统中。i=-i=五数字摄影测量网格（DPG

12、rid）系统国内集群数字摄影测量网格（DPGrid）系统是将计算机网络技术、并行处理技术、高性 能计算技术与数字摄影测量处理技术相结合而研制的新一代摄影测量处理平台。 针对不同传感器类型，DPGrid系统分为：航空摄影测量分系统（框幅式影像）、 低空摄影测量分系统（框幅式影像）、正射影像快速更新分系统（基于航空影像 和卫星影像）和机载三线阵ADS分系统。DPGrid整体上达到国际先进水平， 其中并行处理技术、影像匹配技术和网络无缝测图技术达到国际领先水平；在国 际上首次提出了基于数字摄影测量网格的大范围正射影像自动更新的技术方法， 并于2010年获国家测绘科技进步一等奖。DPGrid系统由两大

13、部分组成：（1）高性能遥感影像自动处理系统DPGrid.cor， 由高性能集群计算机系统与磁盘阵列组成硬件平台，以最新影像匹配理论与实践 为基础的全自动数据处理系统。这一部分的主要功能包括：数据预处理、影像匹 配、自动空三、数字地面模型以及正射影像的生成等；（2）基于网络的测图系 统：DPGrid.SLM（Seamless Mapping），系统硬件由服务器+客户机组成。其中 服务器负责任务的调度、分配与监控；客户机实际上就是由摄影测量生产作业员 进行“人机交互”生产线划图（DLG）的客户端。整个系统是一个集成的、相互协 调、基于图幅的无缝测图系统。上述两部分组成GPGrid系统，它不仅包括快

14、速、自动化的数字高程模型和正射影像生产系统，而且包括等高线、地物的测绘，因此是一个“完整的、综合的解 决方案一integrated solution”。该系统具有以下特点：-DPGrid是完整的摄影测量系统，而以往的数字摄影测量工作站（。?可）仅 仅是一个作业员作业的平台；-应用先进高性能并行计算、海量存储与网络通讯等技术，系统效率大大提高；-采用改进的影像匹配算法，实现了自动空三、自动DEM与正射影像生成， 自动化程度大大提高；-采用基于图幅的无缝测图系统，使得多人合作协同工作，避免了图幅接边等 过程，生产流程大大简化，从而大大提高作业效率；-系统为地图自动修测与更新、城市三维建模等留有接口

15、，具有一定的前瞻性。,系统结构清晰自动化、人机交互彻底分割；-系统的透明性：相邻接边的作业员之间，作业员对检查员，相互协调，在一 个环境下完成。六MapMatrix （多源地理数据综合处理平台）MapMatrix是由航天远景潜心研发的新型数字摄影测量系统，它不仅为基础数据 生产、处理和加工提供了一系列集成的工具，而且采用统一的数据管理接口将处 理的数据有效地管理起来，为后期数据增值和共享提供基础，成为数据的采集、 处理、编辑、入库、维护和更新等空间地理信息数据处理的整体解决方案。MapMatrix是目前国内唯一支持实时核线测图的摄影测量软件，首创实现实时核 线浏览测图，中心投影立体像对无需采集

16、核线影像即可快速测图，节约了磁盘空 间的同时也提高了作业效率；同时，还支持ADS40的0级影像的处理。该系统可广泛地应用于基础测绘、城市规划、国土资源、卫星遥感、军事测量、公路、 铁路、水利、电力、能源、环保、农业、林业等众多领域，是中国成长最快的数 字摄影测量平台。七LPS数字摄影测量系统：国外集群Leica Photogrammetry Suite-LPS是徕卡公司最新推出的数字摄影测量及遥感处理软件系列。 LPS为影像处理及摄影测量提供了高精度及高效能的生产工具、它可以处理各种航天(最常 用的包括卫星影像QuickBird、IKONOS、SPOT5及LANDSAT等等)及航空(扫描航片、

17、 ADS40数字影像)的各类传感器影像定向及空三加密，处理各种数字影像格式，黑/白、 彩色、多光谱及高光谱等各类数字影像。LPS的应用还包括矢量数据采集、数字地模生成、 正射影像镶嵌及遥感处理，它是第一套集遥感与摄影测量在单一工作平台的软件系列。LPS (Leica Photogrammetry Suite)徕卡遥感及摄影测量系统是各种数字化摄影测量 工作站所适用的软件系列产品。为地球空间影像的广泛应用提供了精密和面向生产的摄影测 量工具。LPS可以处理来自多种航天、航空传感器的多种格式影像，包括黑/白、彩色和最 高至16bits的多光谱等各类数字影像。LPS可以提供从原始像片到通视(line

18、-of-sight)分 析各种摄影测量的需求，它为影像、地面控制、定向及GPS数据、矢量和处理影像等提供 广泛的应用选择，因而操作灵活简便。LPS可以提供上百种坐标系及地图投影的选择，以满 足用户的不同需求。LPS可以提供上百种坐标系统及坐标投影的选择，以满足用户的不用需要。LPS使用方 便和高效的关键是基于它独特的Workflow Toolbar，紧紧地抓住工作流程。它从项目之始至 终都在引导着操作者。他们可以利用逐步完成的方式或者更多地应用LPS的批处理功能方 便地监控项目的进程。优点：对于Leica数字摄影测量系统来说,精度永远不需要怀疑。Leica数字摄影测量软件将生产 效率提高到更高

19、水平。在当今对效率要求越来越高的环境下，只生产高精度的数据已经不够 了。过程-流程驱动是提高生产力的关键。LPS的流程管理使得像自动内定向启动连接点量 测,自动地形提取和智能多影像装载这些工作变得简单 能够让你从多次的重复工作当中解 脱出来，专注于数据的质量。LPS也会帮助你在其它方面节省时间。简洁，明了的界面易学, 易用，按照工作流程设计的工具栏能够引导操作,提供从创建工程开始到最终所需做的一切。 数据的强大兼容性使得多种从其它主流摄影测量软件导出的数据可以直接在徕卡摄影测量 系统中使用。LPS过程驱动工具栏和项目管理者形成了流线型生产流程。LPS的应用还包括矢量数据采集，数字地模生成，正射

20、影像镶嵌及遥感处理，它是第一 套集遥感与摄影测量在单一工作平台的软件系列。Leica公司是这个领域中的先导。LPS软 件系统是从Leica的摄影测量,遥感和地球空间影像软件的核心发展而成,但却更有广度，更 为丰富。LPS是使用方便,精度更高的软件，在全球100多个国家都有丰富经验的工程技术人员提供技术支持。LPS产品结构LPS的模块式结构使之能够适应各种摄影测量，遥感图像 处理和GIS的工作流程。模块：LPS Core立体像对正射纠正数字摄影测量模块LPS Core提供了功能强大且操作简单的数字摄影测量工具为影像处理及数字摄影测 量提供高精度及高效能的生产工具,对各种具有一定重叠度的卫星与航空

21、影像进行区域网 正射纠正(SPOT4/5,QuickBird,IKONOS等)，并具有区域网平差的功能。其功能主要包括处理 各种航天及航空的各类传感器影像定向及空三计算，正射影像纠正以及影像处理。LPS Core 包含ERDAS IMAGINE Advantage遥感处理软件,能够完成包括卫片,航片在内的各种影像 处理。LPS将数字摄影测量和遥感图像处理完全流程化管理简单方便。LPS Automatic Terrain Extraction (ATE字地面模型自动提取模块LPS Automatic Terrain Extraction(ATE)是 LPS的扩展模块，提供了从包含成百上千幅影 像

22、的项目区域中自动提取数字地面模型(DEM)的能力。通过LPS ATE,可以快速地创 建中等 密度的表面。利用向导式处理工作流，可以快速地建立DTM工程，然后自动进行提取,也可 以通过高级的操作,例如地形过滤，裁切等等。内嵌的质量控制和精度报告工具保证输出的精 度。DTM提取界面 三维地形数据的自动收集LPS Automatic Terrain Extraction通过自动 提取三维地形数据提高生产力。大大降低了生产花费，仅仅要求对输出进行编辑，而不用在全 手动编辑上耗时。多样的质量检查和精度报告工具保证了自动提取结果的详细追踪和质量控 制。嵌入地形处理工具数据通过LPS Automatic T

23、errain Extraction,在地形点相关系数之后, 可以进行自动的后处理。地形模型refinement选项允许过滤掉单个的点，光滑处理或在需要 的特殊区域指定特殊的算法。LPS Terrain Editor(TE)数字地面模型编辑模块LPS Terrain Editor是编辑DTM全面有力的工具,迅速更新地图。包括立体模式下的 点，线和面地形编辑。地形编辑支持多种DTM格式，包括Leica Terrain Format, SOCET SET TINs, SOCET SET Grids,TerraModel TINs 和 Raster DEMs 等。在立体模式下的三维地 形编辑、保证高质

24、量数据产品的生产、地形模型的质量影响正射校正的几何精度摄影测量 工作流程至关重要的部分,就是质量控制和改进DTM,来提高整个摄影测量处理过程。地形 图的动态实时可视化LPS Terrain Editor是一个动态的编辑工具，某个点一旦被修改，可以实 时更新地形的显示。为了地形模型的可视化好，Terrain Editor可以显示地形图元,包括在在 立体影像上叠加点，线，网格和等高线层，用于编辑和质量保证。LPS ORIMA空三加密模块LPS ORIMA是一个区域网空中三角测量与分析的软件系统。是现代化的易用的定向 管理软件,能够处理大量的影像坐标,地面控制点和GPS坐标。ORIMA能够实现以生产

25、为 核心的框幅式和徕卡ADS40/ADS80影像的空中三角测量。LPS Stereo立体观测模块LPS Stereo以多种方式对影像进行三维立体观测。能够在立体模式下提取地理空间内 容。进行子象元定位，连续漫游和缩放,快速图像显示。显示包括立体，分窗，单片和三维显示 等。应用LPS立体观测模块可以以多种方式对影像作三维立体视测。它的立体显示可让 使用者更有效地使用所推荐的图形卡。LPS eATE分布式，并行自动地形提取模块LPS eATE是从立体像对中生成高分辨率地形信息的新模块。LPS eATE为地形数据的处理 提供了并行计算的环境。这种高通用性的解决方案适合于不同项目，从卫星到航空框式和

26、数字推扫式（pushbroom）传感器技术，可输出不同密度的地形，一直到像素级水平。对于合法 用户，LPS eATE的预览提供了提前查看新的ERDAS地形处理解决方案。八ImageStation SSK全数字摄影测量系统 国外集群Z/I Imaging公司所有。Imagestation SSK数字摄影测量软件包是数字摄影测量技术发展了 20余年的积累成果。具备 处理传统航测数据、数字航测数据、卫星影像数据以及近景摄影测量数据能力；具备针对生 产的优化设计、批命令、高效数据压缩和自动化作业能力，从空三加密到DTM采集到正射 影像制作，贯穿整个作业流程，是涵盖摄影测量全领域的完全解决方案。它的硬件

27、包括 3Dlabs的 Wildcat4 7110图形卡、StereoGraphics的CrystalEyes立体眼镜和发射器，以及 Immersion的三维鼠标。这些特点使得SSK成为最完整的、最经济的个人PC级的摄影测 量系统。模块与功能SSK模块构成3sNews一最具影响力地理空间信息门户Imagestation 项目管理模块（ISPM） Imagestation 数字测量模块（ISDM） Imagestation 立体显示模块（ISSD） Imagestation DTM 采集模块（ISDC） Imagestation 特征采集模块（ISFC） Imagestation 基础纠正模块（ISBR） IRA