浅谈数字正射影像图的制作与质量控制
2016-04-14孙生秀
■孙生秀
(青海省第一测绘院青海西宁810001)
浅谈数字正射影像图的制作与质量控制
■孙生秀
(青海省第一测绘院青海西宁810001)
随着科学技术的快速发展,摄影技术与计算机技术也得到了快速的发展,从而获得了越来越高的原始影像质量。正射影像图就是利用原始影像进行制作的,并且被广泛的应用。数字正射影像图的制作与质量控制是非常重要的。因此,文章对数字正射影像图的制作过程进行了详细的分析,并且指出了制作过程中影响质量的关键流程,并详细的介绍了质量控制的方法。
数字正射影像图 制作 质量控制
数字正射影像图简称DOM,是通过数字微分对航空相片的像素进行纠正与镶嵌的,并依照规定的图幅范围对其进行裁剪,从而形成数字正射影像集。数字正射影像图将影响特征图像与地图几何精度融为一体,具有信息丰富、精度高、获取快捷以及直观逼真等特点。地图分析背景控制信息就是依靠数字正射影像图完成的,并且能够为灾害防治与国土资源调查提供依据。数字正射影像图对航空航天领域的发展有着非常重要的作用,必须对数字正射影像图的制作与质量控制进行深入的研究。
1 数字正射影像图的制作
在进行数字正射影像图的制作时,需要先进行资料的准备。数字正射影像图成图的第一手资料就是航摄底片,应该选择一个反差适中、色彩良好的影像进行扫描。扫描的速度也需要结合航摄底片的质量进行合理的控制。扫描后的影像需要进行总体色彩平衡,这样能够提高数字正射影像图的质量。之后需要进行数字正射影像图基础数据(DEM)的编辑,基础数据影响着数字正射影像图的质量精度,并且制作数字正射影像图的基础数据也是进行数字正射影像图制作的关键。对于存在DEM的区域,能够使用现有的基础数据对变化区域的DEM进行修测了;没有DEM的区域,就需要重新对其进行采集,主要的方式有人工采集、全自动采集以及自动采集与交互式编辑结合等。完成DEM的建立后,则能够进行正射影像的生成,并对模型进行影像的正射纠正。在拍摄过程中,可能会受到多种因素的影响,从而造成不同影像灰度分布不同、单幅影像明暗不均匀,从而影响数字正射影像图的制作。因此,这就需要进行影像均色。之后就需要进行多个正射影像的镶嵌拼接工作,并且该工艺直接决定了数字正射影像图制作的最终质量。完成影像的镶嵌拼接工作后,就需要进行裁切成图,从而得到完成的数字正射影像图。
2 数字正射影像图的质量控制
2.1像片扫描控制
使用扫描仪数字化航拍负片的过程就是像片扫描。在进行数字正射影像图的制作过程中,如果采用胶片制作的方式,决定数字正射影像图影像质量的就是扫描获取的数字影像质量。为了在扫描过程中获得较高质量的数字化影像,就需要做好像片扫描前的源图像评估工作。胶片物理条件的评估就是源图像评估的主要内容。在取得原始航拍胶片时,指印、擦痕、纤维以及灰尘等都会附着在胶片的表面上,在进行像片的扫描时就会将这些物理缺陷不断的放大。因此,在像片的扫描前应该及时的处理这些物理问题,残留的问题可以依靠后续的图像修饰技术进行有效的解决。在对胶片进行大面积的除尘时。可以选用高压除尘罐或者吹风球对其进行清理,但是较为困难的表面处理就是指印与擦痕。在进行擦痕的处理时,可以将凡士林涂抹在胶片的表面,从而淡化擦痕;而喷有胶片清洗剂的软布则能够擦拭掉基面上的指印。
在扫描工作开始前,需要完成源图像的评估工作。在进行航拍胶片的扫描过程中,应该控制好相关操作的设置,阴点的值设置、高亮点的值设置与Gamma的值设置分别为0、255、1.0,并且确保色调曲线是一条45o的直线。这样的设置的作用主要有以下几点:第一,不进行滤光片的预贴就能够将框标清楚的显示出来,从而防止框标由于预贴的滤光片不平而出现扭曲变形,这样就能够有效的提高内定向的精度。第二,航摄胶片的全部细节与全部色调能够在数字化之后原模原样的展现出来。但是通过该设置方式进行扫描后的数字图像,呈现的是灰蒙蒙的一片,这就需要依靠Photo shop进行相应的处理。
2.2影像匀光控制
数字影像在扫描过程中,可能会受到冲洗、太阳角度、地面照度以及摄影时间等的影响,从而导致影像发生色调突变,这就需要对扫描后的影像进行匀光控制。在进行测区影像匀光时,需要提前对偏色与色调突变严重的影像进行挑选,影像的挑选工作主要是利用包含所有影像的缩略索引图。挑选出发生色调变化的影像后,需要利用Photo shop对这些影像进行颜色的校正与色调调整,主要使用的Photo shop功能为色彩平衡与色调曲线。完成色调的校正后,就能够进行全部影像的匀光操作,这样就能够确保所有的影像图片之间具有相同的颜色沉着与色调。
2.3影像拼接控制
在数字正射影像图的质量控制过程中,最为关键的一个环节就是影像拼接。在进行影像拼接时,需要确定好切割位置,这是数字正射影像图质量控制的关键。在选择影像拼接的拼接线时,应该按照以下几个原则进行选择。
首先,应该尽量保证地物的自然分界线与影像拼接线重合,例如,拼接线与河流边线、道路边线等重合,尽量不要选择道路的中心线进行影像的拼接。在进行影像的切割时,需要设定好宽度,这样软件就能够按照设定的宽度进行拼接,并平滑两边的像素。
其次,30%左右的旁向重叠与60%左右的航向重叠是每一个航片所具有的,所以应该充分利用重叠区的影像进行拼接线的选择,尽量不要选择带有过亮区或者过暗区、斑点、植被拉花、污迹、地物变形以及地物模糊的区域,尽量选择地物清晰、重叠部分中对比度适中的影像。
最后,在制作数字正射影像图的过程中,选择的原始影像航摄比例较大时,一些地物的投影差会严重影响影像的拼接。在进行影像拼接时,应该对主点附近的影像进行选取,小区块状的地物应该避免切割,保持影像的统一性。影像拼接是决定数字正射影像图最终质量的因素,必须对其加以严格的控制。
3 总结
综上所述,数字正射影像图能够满足社会各种需求,为了促进社会的快速发展,就需要了解数字正射影像图的制作过程,并且明确在制作过程中的一些技术问题,控制好影响数字正射影像图质量的关键步骤。影响数字正射影像图制作的最终质量的关键环节就是像片扫描、影像匀光与影像拼接,为了提高数字正射影像图的质量,就需要做好质量控制。
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[2]刘鹏,黄国清,车风.浅谈高质量数字正射影像图的制作 [J].城市勘测,2012,05:79~81.
P2[文献码]B
1000~405X(2016)~4~246~1