基于像素工厂制作数字正射影像图研究

乔燕英

摘要：像素工厂是新一代的自动化影像处理系统。本文首先介绍了像素工厂制作发展的背景，然后对基于像素工厂制作数字正射影像图的工艺流程和试验结果进行了分析，最后对像素工厂影像处理的优点进行了总结。

关键词：像素工厂;正射影像;影像处理

中图分类号：TP751 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）12-0070-02

像素工厂（Pixel Factory，简称PF）是当今世界一流的遥感影像自动化处理系统，集自动化、并行处理、多种影像兼容性、远程管理等特点于一身，主要用于地形图测绘、城市规划、城市环境变化检测等。像素工厂具有一定特点，即計算能力比较强大，是容量比较大的高速的存储设备，该系统主要使用在快速处理海量遥感影像数据方面。如果人工干预比较少的话，像素工厂能够实现一些自动化的处理，同时实现输出数字正射影像图（DOM）等产品，同时还能够实现生成一些其他的产品[1]。

1 像素工厂制作发展的背景

我国的经济和科技在不断的发展，同时信息化技术的发展促进了信息测绘体系的进步和地理国情监测系统的发展和推广，这就使各个行业对影像数据的需求在不断的上升。过去的单景卫星遥感影响几何纠正技术已经不适应当今信息社会发展的需要。现阶段，我国迫切需要对大面积和大数据进行处理，需要尽量减少对外业控制点的使用，同时实现对已经出现的资料进行使用，这就在一定程度上促进了像素工厂制作技术的发展。像素工程具有一定的优点，即功能非常强大，能够实现对多种传感器的卫星影像和航空影像进行合理的。像素工厂的影像处理技术比传统的影像处理技术在许多方面有很大的改进，具体表现为：该系统采用并行计算技术，大大提高了系统的处理能力，缩短了项目周期;该系统具有强大的自动化处理技术，比市场上现有的遥感影像处理软件具有更强的自动化能力，在少量人工干预的情况下，能迅速生成正射影像等产品。

2 基本的工艺流程

决定是否进行影像处理的关键因素是对资料进行仔细的分析。在进行项目建设之前需要做好相应的准备工作，之后将需要处理的卫星影像进行一次性的导入，进而实现对正确性的检测。在此过程中进行空三的设置非常的重要。此外，还通过影像匹配的作用实现对连接点的获得，进而实现连点的优化，最终做到符合标准的要求。DEM纠正生成整景正射影像已经出现并进行了推广使用，利用该种成像系统进行精度的检测，如果检测合格的话才能实现影像的融合，而融合的过程需要进行重新采样处理，之后才能生成快视的影响。此外，在参考影像和镶嵌线的作下实现对融合影像进行及时的处理。

3 试验结果与分析

在进行实验的过程中获得数据源是22景SPOT5 影像，该影像主要包含的内容如下所述，即全色和光谱影像。在进行纠正的过程中需要使用物理模型进行，同时其控制点应该在地形图上选择像控点，地形图的比例是1∶10000。

像素工厂系统软件是该次试验选择的对象，此外还应该采取9个计算都能节点，在此过程中应该对磁盘的空间进行及时的设置。纠正时间的准确性非常的重要，在进行试验的过程中不能存在其他的项目运行过程。在进行影像处理的过程中传统的方式有使用ERDAS软件。将ERDAS 软件和像素工厂进行比较能够得出一定的结论，即像素工厂系统进行纠正的方式是采用了局域网进行，同时进行多光谱纠正等处理技术，尤其需要注意的是控制点的数量和传统的ERDAS 软件进行比较实现减少了28个，实现减少幅度超过一半以上。像素工厂的处理时间是比传统方式少一半左右。经过研究和试验的结果可以知道，在像素工厂系统的作用下实现对卫星影像的纠正，进而能够实现生产效率的提升，同时效果比较明显[2]。

4 影像处理存在的优点

试验的结果表明，像素工厂和传统的影像处理相比较存在着一定的优点，通过下面的阐述可以得知。

4.1 区域网纠正控制点的减少

传统的卫星影像的特点是进行单景影像的处理就能实现进行几何纠正，此外还应该重视对每个影像的处理，在处理的过程中需要固定的外控制点。采用像素工厂的话，不仅实现先进理念的应用，同时在传感器模块的作用下实现对对卫星影像的外方位单元或者卫星轨道参数进行处理，即实现将整个区域影像倒入需要的系统中，在纠正的过程中，经过人为处理之后卫星影像的景能够实现分割开来，同时在像素工厂系统的作用下实现将几个景镶嵌在一起，形成统一的影像。对控制点的选择中对位置的要求不高，在周围和中间进行布设即可，因而实现了控制点布设的减少，实现了生产效率的提升。

4.2 在一定程度上实现生产效率的提升

经过比较可以发现，传统的影像处理的软件需要安装在单台的工作站，但是像素工厂系统的优势比较明显，除了该技术比较先进之外，同时还采用的是集群处理技术，该技术的主要优点是能够实现计算机存储能力的提升。此外，像素工厂系统选择的工具栏和传统方式存在一定的差异性，具有比较先进的管理机制。

4.3 成图质量比较高

选取一小块样本是传统的影像色彩处理的方式，同时需要对整个区域进行必要的匀色。此外，由于地理条件存在一定的差异性和多变性，在进行系统匀色的过程中利用影像系统的话将造成效果的不真实。使用像素工厂系统能够实现提升整个区域的分 辨率，之后对色彩进行适当的调整，在此过程中还能实现利用快视影像实现对适当区域进行匀色，进而保证匀色均匀的基础上实现色彩的和谐统一[3]。

4.4 精度比较高

传统的影响纠正中如果使用传统的影像处理软件的话，影像中对接边的精度进行控制的话需要依靠一定的对象，即公用的控制点。但是如果使用像素工厂系统进行处理的话，在进行纠正的过程中遵守的原理是首先能够生成一些重要的连接点，进而在连接点辅助作用下的同时借助公共连接点的作用实现对精度的保证。像素工厂系统的优势比较明显，在进行纠正的过程中，进行影像 处理的手段和方式比较先进，尤其是精准度比较高。

5 结语

本文阐述的主要内容是像素工厂系统具有的优势，该种技术能够在一定程度上实现控制点数量的减少，即减少一半左右，同时也能实现作业时间的减少。该系统具有周密而系统的项目管理机制，允许多个不同类型的项目同时运行。另外，该技术也实现了精度的大大提升。

参考文献

[1]赵博.浅谈在像素工厂中制作真正射影像的流程[J].测绘与空间地理信息，2014（01）：189-192.

[2]李小红.基于像素工厂的南方城乡区真正射影像制作探讨[J].山西大同大学学报（自然科学版），2013（06）：59-62.

[3]何丽敏.像素工厂中DEM变化对DOM精度的影响[J].山西大同大学学报（自然科学版），2014（03）：69-71.

Research on Digital Orthophoto map Based on Pixel Factory

QIAO Yan-ying

（Shandong Provincial Land Surveying and Mapping Institute，Jinan  Shandong  250013）

Abstract：The pixel factory is a new generation of automated image processing systems. This paper first introduces the background of pixel factory production development， and then analyzes the process flow and test results of digital orthophoto image based on pixel factory. Finally， the advantages of pixel factory image processing are summarized.

Key words：pixel factory; orthophoto; image processing