文 献 综 述

引言

截至到20世纪末，全球仍有20％地形起伏在200m以上的地区没有1：5万或更高精度的地形图。有超过1/3的可居住区不具备90m水平分辨率和30m垂直分辨率或更高精度的DEM。其中许多是位于热带亚、热带和地震、火山活动强烈的板块边缘。卫星遥感立体像对提取DEM是地貌信息获取的一个重要技术。卫星传感器获取立体像对具有数据质量稳定、覆盖广泛、价格低廉的特点。通过该方法提取DEM，将对于我国地形资料缺乏的复杂地区具有很强的实用价值。

一、研究的意义

地数字地面高程模型（Digital Elevation Models，简称DEM）是地表形态的数字形式，它由规则水平间隔处地面点的抽样高程矩阵组成，在生产中具有很高的利用价值。DEM数据具有广泛的应用潜力。作为国家空间数据基础设施（NS-DI)的框架数据之一，DEM生产技术已经比较成熟，如等高线地形图生产DEM技术、利用航摄像对生产DEM的数字化摄影测量方法等。

现在，随着遥感技术的不断发展，利用遥感影像对提取DEM数据已经成为可能，如利用SPOT数据生产的DEM的高程精度可达到米级，并且平坦地区的精度优于山区的精度。利用卫星数据提取DEM的技术已经成为遥感现今发展的的一个研究课题。

卫星遥感立体像对提取DEM是地貌信息获取的一个重要里程碑，卫星遥感立体像对具有数据质量稳定、覆盖广泛、价格低廉的特点。由立体影像大范围外推生成大范围DEM，而且采用常规的技术手段和普通的商业软件就可实现。并且，利用该方法提取DEM对于我国地形资料缺乏的西部地区有很强的实用性。所以，该课题具有深远的研究意义。

二、DEM提取原理及方法

从不同方位对同一地区摄取两幅影像构成为立体影像对，其实质是传感器模拟人的双眼，构成人体立体视觉，即将像对上的视差反应为人眼的生理视差后得到的立体视觉，一般立体像对的重叠度至少在60%以上。构建人造立体视觉需具备三个条件：1）由两个不同位置（一条基线的两端）拍摄同一景物的两张相片称为立体像对；2）两只眼睛分别观察像对中的一张像片；3）观察时像对上同名像点的连线要同人的眼睛基线大致平行，而且同名点间的距离一般小于眼基线。

立体像对获取DEM的原理简易阐述为：在天空两点（相当于人的两只眼睛）拍摄地面同一点时形成一个角，当天空两点的空间位置确定后，该角度越大地物点越高；反之，角度越小地物点越低。以此类推，将地面所有的高程解算后就得到了数字地面模型，如下图：

结束语