全球地理信息资源建设与维护更新技术路线研究

郭微

（辽宁省基础测绘院，辽宁锦州 121003）

全球地理信息资源建设与维护更新工程是测绘地理信息事业主动融入和服务国家中心工作、积极拓展业务领域的重要举措，其成果在“一带一路”国家战略实施过程中发挥重要作用。根据全球地理信息资源建设与维护更新项目生产计划的安排，全球地理信息资源建设与维护更新项目各测区需要完成数字正射影像、数字表面模型、数字高程模型、二级核心矢量要素数据、地表覆盖等生产等任务。

一、资料准备及分析

为完成全球地理信息资源建设与维护更新项目，需要收集测区范围内2米分辨率数字正射影像、10米格网数字表面模型及数字高程模型、核心矢量要素数据、亚米级分辨率数字正射影像、16米分辨率数字正射影像、10米地表覆盖数据、30米地表覆盖数据等基础资料。

地表覆盖数据更新作业区主要集中在欧洲和非洲区域，并包括4个亚洲国家。目前任务区已收集资源三号卫星影像2082景，下视分辨率2.1米，前后视分辨率3.6米，多光谱分辨率为5.8米，影像获取时间范围为2012年至2018年。

二、4D产品技术路线

1.数字表面模型技术路线

数字表面模型生产主要使用像素工厂、ERDAS等软件，以及自主研发的处理DSM水面高程置平软件。高质量的DSM匹配是DSM高效生产的基础，一份高质量的DSM原始匹配数据能够大大减少后续DSM编辑工作量，提高DSM生产效率和产品精度。将DSM以曲线方式在DOM上进行叠加显示，能够快速发现粗差，对不确定的区域能够快速切换至立体模式进行立体核实。

2.数字高程模型技术路线

数字高程模型生产主要使用航天远景以等DEM处理及质检软件。在获取质量合格的DSM成果后，首先对该幅DSM数据对照DOM分析其地形特征，地表要素和地面高程的分布情况。根据不同分类区域采用不同的滤波方式及参数，通过完善特征效果，再进行滤波。挑选出滤波效果最优的作为成果保留。

3.数字正射影像技术路线

数字正射影像生产主要使用像素工厂、ERDAS等接边和质检程序。利用DSM数据和30米DEM进行镶嵌，得到一个能够完整覆盖任务区的地形数据，利用该数据对全色和多光谱影像进行正射纠正。采用的融合算法对影像的色彩质量影响重大，融合质量要求色彩自然、层次丰富、反差适中。影像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，无显著噪声，不允许出现大块的花斑或黑白斑遮盖地物。

三、核心矢量要素技术路线

核心矢量要素生产主要使用ArcGISDesktop等核心矢量要素数据预处理和质检软件。数据转换阶段完成了格式转换、数据分析、制定规则表、提取核心矢量要素、顶层线批量生成，最终整理形成满足技术规程要求、能够供交通、水系常规编辑的目标数据库。以DOM数据为基准选取控制点对矢量数据进行几何配准，基于DOM补充采集缺失的重要要素。处理数据中存在的不合理拓扑问题，主要包括以下内容：重复线处理、相交线处理、悬挂点处理、伪结点处理，为确保交通要素的空间关系真实、合理，对照DOM和其他参考数据改正数据中的不合理交叉关系。核心矢量要素元数据按照国家标准填写，主要内容包括基本信息、数学基础、质量评价、数据分发信息等。

四、地表覆盖技术路线

在2010期的地表覆盖数据的基础上，以更新影像作为主要影像源，并结合2010期影像、其它参考资料等，按照统一设计、分区实施、先大类后细化、自动与人机交互相结合的原则，收集处理覆盖更新区域的多源遥感影像，完成资料准备，规范区域分析，开展分层更新提取和人机交互的数据检核编辑，并对部分类型进行细化，对更新成果进行精度评价，完成地表覆盖数据的更新，得到更新区域分景地表覆盖分类成果。

全球地理信息资源建设与维护更新项目将充分利用我国高分辨率卫星数据生产全球地理空间数据产品，提供全球高精度地理信息综合服务，为全球地理信息资源规模化生产与网络化服务奠定了良好的基础，为自然资源行业与相关部门的合作提供了技术支撑，为掌握全球资源布局和社会经济发展状况提供重要地理信息参考。