国测星绘SDP(Space Data Processor)软件是高度自动化的卫星遥感影像综合处理系统,具体功能及特点如下:
1、卫星影像三维建模
具备卫星影像三维建模功能,主要流程包括多源、多分辨率、多视角卫星影像联合区域网平差;稠密匹配生成1×1像素级点云和3×3像素级DSM;DSM交互式编辑(包括直接编辑DSM、初始真正射影像辅助编辑、立体编辑等多种方式,可通过自动滤波加人工编辑生成DTM);大区域三维几何模型构建;多源影像纹理贴图;三维模型、真正射影像输出。支持数据包括资源三号、天绘一号等中等分辨率立体影像,可生产地形级三维模型(纹理影像可使用其它高分辨率影像);高分七号、北京三号、高分多模、吉林一号、高景一号、WorldView、Pleiades等可生产城市地区三维模型。部分效果图如下:
图1 大倾角三维点云
图2 DSM滤波加编辑生成DTM
图3正射影像与真正射影像对比,后者修正了楼顶的偏移
图4 城市地区三维模型(基于前后视立体像对)
2、多源影像DOM全自动生产
大场景三维建模离不开高分辨率高精度的卫星影像正射成果,SDP支持多源卫星影像全自动DOM生产,具备集群化、精度高、云区自动剔除与修补、超大距离纠偏、超大范围自动平差、高阶校正配准等功能和特色。
图5 SDP实现中国东北部16324景影像自动平差
图6 DOM厚云剔除与修补效果
图7 DOM接边精度示意图
3、高精度DSM全自动生产
高精度DSM作为大场景三维建模的数据底座,对成果的质量要求非常高, SDP可实现1*1像素及2*2像素密集匹配,多视条件下顾及坡度的全局优化算法,基于稠密点云数据生成高精度DSM;具备厚云、大面积水体、无纹理或假纹理阴影区域自动剔除,多期DSM漏洞区域自动修补,城市区域人工建筑半自动过滤等功能。
图8 逐像素匹配影像与高程图对比(pleiades三视立体)
图9 资源三号立体影像提取的北京地区DSM
图10 中国东北部10米格网DSM提取结果(15个计算节点,耗时8天)
图11 SDP对厚云区域的处理结果(左)与其他软件(右)对比
图12 人工地物过滤前后对比图
图13 资源三号山区DSM提取效果图
4、典型应用
(1)三维变化检测
图14 北京通州某区域两期DSM对比
(2)三维重建
图15 云南山区三维重建效果(基于Z3 DSM+DOM)
(3)矿山监测
图17 资源三号 DSM(矿区)
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