基于广州市1∶2 000数字正射影像快速制作遥感专题挂图

宋杨

(广州市城市规划勘测设计研究院城市地理信息中心，广东广州 510060)

基于广州市1∶2 000数字正射影像快速制作遥感专题挂图

宋杨∗

(广州市城市规划勘测设计研究院城市地理信息中心，广东广州 510060)

为了及时为政府及相关单位提供测绘服务，为规划建设提供决策支持，广州市城市规划勘测设计研究院利用最新的航测遥感技术和基础地理信息数据，采用数字化软件简单、快速、可靠的方法，基于广州市最新的1∶:2000数字正射影像的最新成果，制作各类遥感专题地图，并对相关的技术进行了总结。

挂图；遥感；数字正射影像；城市管理

1 引 言

遥感影像以其信息量丰富、直观、获取信息快速、经济实用、数据现势性好、管理动态性强及应用上的广泛性、内容上的详细性等特点已经成为城市基础地理空间数据框架中极为重要的组成部分。遥感影像既是研究和解决城市的人口、资源、环境、灾害等城市可持续发展的重大社会问题的重要信息，也是解决有关土地利用规划、城市发展、社区管理、灾害预报与处理等推动国民经济发展和提高人民生活质量的基本资料。影像将是市政府进行城市建设、市容改造、绿化体系规划、江河海洋沿岸整治等工作的重要助手。要想保持城市在社会、经济、文化等方面的持续快速发展，创造一个经济高度发达、布局合理、环境优美的现代化城市形象，必须借助于数字影像信息，这已经成为各级政府和广大市民的共同的认识。城市数字摄影测量及遥感的高潮已经到来。广州市城市规划勘测设计研究院利用最新的航测遥感技术和基础地理信息数据，采用数字化软件简单、快速、可靠的方法，基于广州市最新的1∶2 000数字正射影像的最新成果，制作各类遥感专题地图，并对相关的技术进行了总结。

2 影像挂图所采用的数据源

2.1 影像资料

为满足广州市城市规划及建设的需要，提高城市建设与管理的信息化水平，广州市规划局组织实施对广州市(包括从化市及增城市)进行航空摄影。项目采用ADS40数码航摄，分南区、北区两期进行，总面积约 7 435 km2。南区 2 800 km2数据的数码航摄于2008年1月至3月完成，北区 4 635 km2数据的数码航摄于2008年11月至12月完成。广州市规划局委托广州市城市规划勘测设计研究院，利用ADS40数码航摄资料，建立起基于推扫式航测相机的高分辨率影像生产体系，制作广州市1∶2 000彩色数字正射影像图(DOM)并建立影像数据库及数字高程模型(DEM)。项目所涉及测区面积很大，覆盖广州全域7 435 km2，这是国内采用ADS40推扫式相机进行大面积的数码航摄面积最大的一次，总共航带数达到215条。

测区位置如图1所示。

图1 影像资料的数据范围

挂图所基于的广州市1∶2 000正射影像图数据情况介绍:

平面坐标系:广州市平面坐标系统；

高程系:广州市高程系统；

数据格式:Tiff、Png；

成图方法:DPS；

分辨率:0.2 m；

成图时间:2008年；

覆盖范围:7 435 km2；

成图数量:共9 625幅。

图2 广州市平面坐标系下的一个1∶2 000分幅DOM

2.2 专题要素资料

采用1∶2 000、1∶500基础地理信息数据，导入境界、居民地地名、自然地物地名、水系、道路等数据，按照规定的符号和注记叠加在影像背景上。

3 影像挂图的制作

3.1 遥感影像的拼接

现有的广州市1∶2 000正射影像图数据是以广州市平面坐标系统下的 1∶2 000分幅图形式存在的，对于影像挂图的制作，首先需要确定该区域内涉及哪些1∶2 000的图幅，而后对所涉及的 1∶2 000的图幅按照其地理位置进行拼接。

3.2 确定挂图区域的影像边界

在制作影像挂图的时候，首先需要确定影像区域的边界，如果边界是某个行政区划边界的一个部分，那就需要将其从中裁切出来，本次挂图区域的影像边界的数据格式是∗.shp。

图3 越秀区的区界提取

3.3 对挂图区域的影像进行拼接

广州市1∶2 000数字正射影像共9 625幅，目前是组织在ArcSDE数据库中——“广州市正射影像图数据库管理系统”。当以合法的用户名和密码链接到数据库服务器的时候，数据库会在ArcMap中自动打开9 625幅正射影像，为了加快显示的速度，此时的影像是以格网的形式显示的，并不实际显示影像的内容，只是反映1∶2 000分幅之间的空间位置关系。

以挂图区域的影像边界shp文件作为位置选择的约束条件，能够把当前9 625幅影像中落入该边界以及和该边界有交集的影像图幅挑选出来。将挑选出来的影像数据集作为一个新的图层添加进入ArcMap中，此时已经实现了在ArcMap中对挂图区域的分幅影像进行了拼接。

3.4 确定挂图区域的输出比例尺

通常最终挂图成果都将输出成纸质的形式，因此需要根据打印机所支持的幅宽以及成图的纸的尺寸、包括挂图影像的区域等综合因素来确定最佳的成图比例尺。决定成图比例尺最本质的因素还是来源于影像本身的分辨率，比如影像本身的分辨率只有1 m，而却要求成图的比例尺是 1∶2 000，那势必会造成“马赛克”的现象。比例尺同时还受到成图纸张尺寸的约束，综合考虑多方面的因素确定合适的成图比例尺十分重要。在ArcMap中可以利用布局控制Layout来对挂图成图比例尺和打印机的输出进行设置和预览。

图4 挂图比例尺和出图尺寸的设置

3.5 输出挂图的影像底图图片

当确定了比例尺以及出图纸张的尺寸以后，将挂图中的影像底图输出成高质量的图片，∗.jpg，通常输出设置中将DPI选择到300以上，如图5所示。

3.6 在图像编辑软件中进行专题信息编辑与图廓整饰

利用CorelDRAW、Photoshop等图像编辑软件可以对影像地图输出的图片进行优化处理，并且分图层叠加各专题信息以及行政线划，并按照具体要求对挂图最终的成果进行图廓整饰。具体来讲，可以采用滤波和直方图拉伸的方法，对影像底图的图片进行对比度和色彩饱和度的调整，经过处理后的影像应满足:直方图尽量呈正态分布。增强后的影像纹理要清晰，地物的表现力更加明显，无明显噪声，不允许出现大块的花斑或黑白斑遮盖地物，影响地物的目视解译效果。另外，为了突出当前挂图区域内各要素，需要把境界范围以外的影像作淡化处理，可以重点突出焦点区域的地理分布位置。根据影像可以对现有资料中的居民地数据地名、行政村、乡镇、县级政府所在地、地级政府所在地的名称及位置，居民地以注记的方式进行表示。还要注意提取专题信息层里的水系、铁路、高速公路、国道、省道等信息。

图5 影像底图输出图片的设置

4 影像挂图的特点

该系列挂图是利用2008年ADS40航飞产生的DOM数据产品(0.2 m分辨率的真彩色正射影像)，根据具体应用，经过纠正、融合、镶嵌、调色、拼接、多专题信息叠加、整饰等多道工序制作而成。以正射影像为基底，以基础地理信息数据为基础资料、配置符号、注记、线划等，融合相关现势资料，制作成数字影像图。主要反映广州市最新的行政区划、自然地理、交通路网、旅游景观等基本现状，充分利用高分辨率遥感影像的特点，反映地表覆盖情况、生态环境等。

利用该系列图影像数据，可以叠加各种专题信息，加工制作广州市内任意区域、不同比例尺的影像地图、专题图、区域图等，并且不受比例尺的局限，能很好地满足各行各业的不同需求。影像挂图的介质灵活多样，既可以是纸质的，便于悬挂和装裱；也可以打印在绢布上，方便携带和保管；规格可视用户的需要而定。

该系列挂图集容科学性、知识性、真实性、直观性于一体，具有信息丰富、内容翔实、形式新颖、真实感强、现势性强、使用价值大等特点，可为各地市、县(市)的发展、规划、招商引资等提供翔实、可靠的参考依据，也可为各级领导宏观决策和工作部署提供参考。

图7 以正射影像为基底的遥感专题挂图

5 结 语

本文针对实际生产工作中遇到遥感影像挂图制作的问题，对于如何利用软件平台的功能进行快速自动化处理进行了讨论。具体的应用实例测试表明，本文介绍的工作流程能方便、快速地完成基于广州市1∶2 000地图标准分幅数字正射影像图的各类遥感专题挂图的生产。

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Making Various Wall Maps of Remote Sensing Based on Guangzhou′s DOM of 1∶2000

Song Yang
(Guangzhou Urban Planning＆Design Survey Research Institute，Guangzhou 510060，China)

In order to meet the requirement of making wall papers in the process of map production.This paper introduced the working procedure and methods of the generalization wall maps of remote sensing based on Guangzhou′s DOM of 1∶2000 based on ArcMap，which exhibit high convenience and efficiency.

Wall Paper；remote sensing；DOM；City Manage

1672－8262(2010)05－107－03

P283

B

2010—05—25

宋杨(1979—)，女，工程师，主要从事航空摄影测量、数字化测量、遥感以及地理信息系统应用等方面的生产和研究工作。