4D产品实习报告
实习目的
随着测绘技术和计算机技术的结合与不断发展。地图不再局限于以往的模式，现代数字地图主要由4D及4D复合模式组成。4D产品制作实习将严格按照生产实践过程制作，使我们在理论学习的基础上，增强实践能力，对所学知识有更深入的理解和认识。
二、实习任务
基于MAPGIS平台制作4D产品（其中，DOM在数字摄影测量系统/ERDAS软件中制作）；基于Virtuo-Zo的4D产品制作。
三、4D产品的概念
随着计算机及相关技术的迅猛发展和相互促进，传统的测绘产品正在逐步向地理信息产业化转变，一个明显的特征就是数字化的迅速发展。4D产品是形成和建立GIS的首要基础信息的基础环境，“4D”系列产品由于其生产成本低、生产效率高、产品精度高、更新速度快，因而具有十分宽广的社会应用面。所谓4D产品是指数字栅格地图（DRG）、数字线划地图（DLG）、数字高程模型（DEM）、数字正射影像图（DOM），是用以解决电子地图及数字地图的主要手段。
四、数字栅格地图（DRG）
数字栅格地图（Digital Raster Graphic，缩写DRG）是利用现有的纸质地形图经扫描、几何纠正、图像处理（彩色地图还需色彩纠正）和数据压缩后形成的栅格数据文件，其在内容、几何精度和色彩上与原图保持一致。
一、DRG的生产过程
1、扫描
地形图的扫描分辨率一般为300DPI，彩色或灰度扫描，格式为JPG或TIF。
2、纠正和配准
（1）准备数据，建立与图幅相适应的图框；
（2）将图幅信息载入到图框中，根据图框进行内图廓定位；
（3）修改/编控制点，对图幅进行逐格网校正；
（4）进行质量评定，输出空间信息文件。
3、调色
应用Photoshop软件进行调色。
（1）对扫描图像上的人为的标注、记号等进行清除。
（2）对图像进行色彩校正，包括点、线、面的色彩校正。如图：
精度控制：1）校正图质量评估。
该项用来检查校正生成的DRG数据的质量。在进行完逐格网校正后，打开校正生成的新影像文件，选取主界面菜单->DRG生产->镶嵌配准->生成质量评估文件。进行完相关操作后，系统将自动在校正显示窗口中显示标准图框，这时选择主界面菜单->镶嵌融合->校正预览，则可在校正显示窗口中预览校正生成的DRG数据与标准图框套合的情况，通过检查其
套合情况可以来判断校正生成的DRG数据的质量。
五、数字线划地图（DLG）
数字线划地图（Digital Line Graphic，缩写DLG）是地形图基础要素信息的矢量数据集，
其中保存着要素间的空间关系和相关的属性信息，能较全面的描述地表目标。
（一）DLG的数据获取方法
1、数字摄影测量
通过扫描航空像片得到数字化影像（或由数码相机得到数字影像），在数字摄影测量工作站（如JX-4、Virtuo-Zo）上进行测绘。航摄像片经过扫描，以及获取像片参数、控制点坐标，然后进行定向建模（内定向、相对定向、绝对定向），立体测绘地物、地形来获取矢量数据，再进行必要的编辑、质量检测和元数据记录等步骤。
2、地形图扫描矢量化
用现有地形图扫描形成数字化影像后，在计算机上进行矢量化也是一种成熟的生产DLG的方法。纸质地图通过地图扫描，再进行图像配准、分层手工或半自动屏幕跟踪，然后进行必要的图形编辑和质量检测、元数据记录等。
3、从数字正射影像上获取矢量数据
从制作的数字正射影像上，人工半自动跟踪地物要素或手工采集地物要素。这种方法和地图扫描矢量化或手扶跟踪数字化的作业流程基本一样，但处理的不是二值影像，而是256 级灰度或彩色影像。
（二）DLG的数据采集要求及质量控制
1、DLG的制作流程（基于地形图扫描矢量化法）
六、数字高程模型（DEM）
（一）DEM的概念
数字高程模型（Digital Elevation Model）：是在某一投影平面（如高斯投影平面）上规则格网点的平面坐标（X，Y）及高程（Z）的数据集。
（二）DEM的数据获取方式
1、现有地形图矢量化：是一种对地形图进行数字化的方法，获取点的三维空间信息与地物的图形和特征信息，其中高程信息包括等高线、注记、地性线等。
2、地面测量法：是利用全站仪、GPS接收机或经纬仪在野外实测，获得数据点（特征点）的三维坐标。
3、数字摄影测量法：是利用全数字摄影测量工作站（如JX-4），在立体模型上进行数据采集，包括采集地形特征线、特征点及一定间隔的散点。
（三）DEM的数据采集要求及质量控制
1、需要采集的数据（以比例尺为依据）
●地形特征线（如山脊线、山谷线、断坎上下线）
●双线道路、河流、水渠
●湖泊、池塘
●散点
2、DEM数据生产的规范要求
3、DEM的质量控制
1、数学基础及数据格式检查
数学基础检查的内容包括：起始点坐标（X0，Y0）、格网间距、行列数（Rows、Cols）、裁切范围。
2、利用检测点（保密点）进行DEM高程精度检查
3、利用等高线检查DEM高程精度
4、接边精度检查
5、元数据检查
6、人机交互检查DEM高程精度
7、对DEM数据分层设色显示，套合等高线矢量数据，目视检查两者的套合偏差。
七、数字正射影像图（DOM）
（一）DOM的概念
数字正射影像图（Digital Orthophoto Map）：是利用DEM对扫描数字化的（或直接以数字方式获取的）航空像片（或航天影像），经逐像元进行投影差改正、镶嵌、按国家基本比例尺地形图图幅范围剪裁生成的数字正射影像数据集。是我国基础地理信息数字产品的重要组成部分之一。
（二）DOM的质量控制
1、数学基础检查
数学基础检查的内容包括：起始点坐标（X0，Y0）、分辨率（DPI）、像元（地面分辨率）、
影像宽高、裁切范围。
2、平面精度检查
平面精度检查是利用检查点，人机交互量取检测点与影像点的坐标差，并计算平面精度中误差。
3、接边精度检查
接边精度检查是人机交互量取两相邻DOM重叠区范围内的同名像点坐标，并计算接边误差。
4、元数据检查
5、DLG与DOM的套合
主要是线状地物（河、路）的套合。
八、实习心得
通过4D产品的实习，让我们更加深刻理解了4D的含义，DLG(数字线划地图), DRG(数字栅格地图), DEM(数字高程模型), DOM(数字正射影像图)。随着社会的发展人们对地图的
需求不仅仅局限于纸质版上的死板不可活跃的各种注记，转而向各种智能方向发展，比如现在比较有名的百度地图和谷歌地图。无论在电脑还是智能手机终端，我们都可以轻松自如的操作我们想要知道的全球各地的地理信息。当然我们的4D产品不是仅仅能解决我们外出指导那点小事，2012年我国提出的“十二五”计划中就包含了大量的基础建设项目，对于这些大型建筑项目的完成必不可少的一项就是我们4D产品平台的支持。比如说在建设铁路，公路等时，DEM可以为建设提供丰富的而又精确的数字高程信息供决策者研究建设方案等等。再次感谢实习老师的教诲！