浅谈数字正射影像图

2016-04-14周艳丹

地球 2016年2期

关键词：射影加密精度

■周艳丹

（辽宁航苑摄影测量与遥感有限公司辽宁沈阳110034）

浅谈数字正射影像图

■周艳丹

（辽宁航苑摄影测量与遥感有限公司辽宁沈阳110034）

论述了数字正射影像图的制作要点和制作流程，以及利用数字正射影像取得的效果。

DEM数字正射影像图（DOM）

数字正射影像技术通过高精度的图像扫描仪将航空摄影像片扫描输入计算机以像元为基础把每张航空摄影像片数据纠正道数字地面模型上，消除航摄像片倾斜误差和地面起伏引起的投影差，在经过镶嵌切割从而直接得到一种全新的数字测绘产品。工作中所用到的计算机CRT显示器上的影像基本上都是RGB三基色色彩空间形成的，它具有精度高、信息丰富、直观真实等优点。可从中提取自然资源和社会经济发展信息，为防治灾害和公共设施建设规划等应用提供可靠依据；还可提取现势信息，实现对地形图的修测更新。

1　 DOM前期制作要点

1.1资料准备

控制资料采用GPS技术测定区域网空中三角加密所需的地面控制点坐标。采用航空像片或高分辨卫星遥感图像数据等利用航摄底片是航测成图的原始资料，航测技术参数是内业加密和测图的起始数据。进行相对定向，即自动匹配内业加密点、构建自由网。在完成加密区与相邻加密测区接边后，输出最后空三加密成果。

1.2DEM生成方式

在遥感影像定量化应用中，进行各种定量化分析处理的基础，是获取高精度的遥感正射影像。而利用DEM对遥感影像进行纠正处理，是获取遥感正射影像的主要途径之一。数字地面模型DTM （Digital Terrain Model）在测绘中被用于绘制等高线、坡度坡向图、立体透视图，制作正射影像图与地图的修测。就是将按地形特征采集的点按一定规则连接成覆盖整个区域且互不重叠的许多三角形，构成一个不规则三角网TIN表示的DEM,通常称为三角网DEM或TIN。DEM的正射纠正处理过程，相对说来比较简单；关键是如何高效获取大范围的DEM，这是遥感影像定量化应用中的重要制约因素之一。正射影像是通过精确的DEM对原始影像进行纠正获得的，航天远景是一个全软件设计、功能齐全、高度自能化的摄影测量解决方案，提供从自动定向、自动空中三角测量，生成点匀快速自动生产数字地面模型DEM、自动进行数字正射影像纠正、自动进行DEM拼接和任意影像镶嵌等整个作业流程，DEM精度直接影响正射影像DOM的精度，所以做好DEM很重要。

2　 DOM制作流程

2.1纠正

用做好的数字高程模型DEM来进行纠正数字正射影像DOM，在航天远景软件中用相应的工程文件内的参数设置，配置DEM相对应的测图影像文件来生成航片DOM。如果是条带式的，可以在用航天远景中把相关参数都设置完毕然后再利用它的插件来就纠正正射影像，这样相对来说、速度会比较快，节省时间。匡复式却不适用。

2.2拼接

在拼接前用易拼图软件匀色模块来匀色，匀色减少拼接后相邻影像的色调差异。Ept中三种匀色方法各有不同，小波滤波法适用于单片色差较大匀色效果更好；wallis适用于航线间偏色，相邻航线差异较大或不是同一期作业的效果较好；地理编码影像匀光适用于影像颜色整体一致，未有过度偏色现象，只处理相邻影像之间重叠部分。

2.3裁切

拼接结束后，根据所需图幅的比例尺，按不同比例尺图廓裁成分幅的DOM.DOM采用对应图幅的DLG图廓西南角坐标公里数编号法，x坐标公里数在前、y坐标公里数在后，中间以短线连接。x、y公里均整数取三位，小数点后均取一位。裁切可以在易拼图软件或者在航天远景软件中进行都比较简单方便。

2.4影像处理

正射影像里出现大面积变形区域或者是桥、涵的地物，可以人为修正dem或者通过贴补一块纠正过的原始影像的方法来解决。对于阴影掩盖相邻地物的区域应进行处理，对于丢像素、划痕要修补上。在Photoshop下可以用图像处理工具仿制图章进行调整，接边时还可以利用橡皮擦功能和图层功能。

2.5质量检查与质量控制

数字正射影像图的质量由平面精度、接边精度、图像色彩质量、几何纠正精度等质量元素描述。

（1）DOM拼接检查：像对接边处要求颜色过渡自然、地物接边无偏差，影像不能有重影。

（2）DOM接边及调色检查：我们可以在PHOTOSHOP或ARCVIEW软件里将整个测区的影像合并到一起，检查整个测区影像的色调是否均匀，图面是否清晰，裁切是否有漏洞及图幅几何接边是否准确无缝。

（3）DOM精度检查：可以利用已有DLG数据或外业实测的地物点、线，对生成的DOM进行套合检查，计算出平面中误差，看是否满足设计要求。

（4）DOM文档检查：检查DOM起点坐标的正确性

（5）DOM格式检查：检查DOM是否以图幅为单位采用非压缩tiff格式存储数据*.tif，并附带空间定位信息文件*.tfw和图廓整饰文件*.dgn。

3　传统与现代技术比较

数字正射影像技术利用了计算机图像处理以及计算机视觉、模式识别等先进技术，淘汰了传统光学机械制作模拟正射影像图的方式。数字正射影像图通过逼真的影像、丰富的色彩客观反映地表现状，与线划图相比具有地面丰富，地物直观，工作效率高、成图周期短的特点，同时数字正射影像图的数据也便于应用。数字化数据可按比例尺任意输出、调整、信息丰富易于判读、还具有遥感专业信息，通过计算机图像处理可进行各种专业信息的提取、统计与分析。

4　应用情况及社会效益

正射影像是通过精确的DEM对原始影像进行纠正获得的，那么它只是对地表的无投影差地物进行了纠正如道路、河流、坎等，而高出地面的地物如房屋、围墙、高架桥等，则需要进行投影差改正方能满足成图精度要求。数字正射影像图具有可直接影像判读、量测、和专题制图，这是传统的影像图和线划图所无法比拟的优点，其应用前景非常广阔，它可用于城市规划、土地管理、环境分析、绿地调查以及一些专题信息的提取、数字线划地图更新、洪水监测、河流变迁、旱情监测、土地监测等多方面，为资源与环境调查研究服务。