淺談數字正射影像圖

■周艷丹

（遼寧航苑攝影測量與遙感有限公司 遼寧沈陽110034）

淺談數字正射影像圖

■周艷丹

（遼寧航苑攝影測量與遙感有限公司 遼寧沈陽110034）

論述了數字正射影像圖的制作要點和制作流程，以及利用數字正射影像取得的效果。

DEM數字正射影像圖（DOM）

數字正射影像技術通過高精度的圖像掃描儀將航空攝影像片掃描輸入計算機以像元為基礎把每張航空攝影像片數據糾正道數字地面模型上，消除航攝像片傾斜誤差和地面起伏引起的投影差，在經過鑲嵌切割從而直接得到一種全新的數字測繪產品。工作中所用到的計算機CRT顯示器上的影像基本上都是RGB三基色色彩空間形成的，它具有精度高、信息豐富、直觀真實等優點。可從中提取自然資源和社會經濟發展信息，為防治災害和公共設施建設規劃等應用提供可靠依據；還可提取現勢信息，實現對地形圖的修測更新。

1　 DOM前期制作要點

1.1資料準備

控制資料采用GPS技術測定區域網空中三角加密所需的地面控制點坐標。采用航空像片或高分辨衛星遙感圖像數據等利用航攝底片是航測成圖的原始資料，航測技術參數是內業加密和測圖的起始數據。進行相對定向，即自動匹配內業加密點、構建自由網。在完成加密區與相鄰加密測區接邊后，輸出最后空三加密成果。

1.2DEM生成方式

在遙感影像定量化應用中，進行各種定量化分析處理的基礎，是獲取高精度的遙感正射影像。而利用DEM對遙感影像進行糾正處理，是獲取遙感正射影像的主要途徑之一。數字地面模型DTM （Digital Terrain Model）在測繪中被用于繪制等高線、坡度坡向圖、立體透視圖，制作正射影像圖與地圖的修測。就是將按地形特征采集的點按一定規則連接成覆蓋整個區域且互不重疊的許多三角形，構成一個不規則三角網TIN表示的DEM,通常稱為三角網DEM或TIN。DEM的正射糾正處理過程，相對說來比較簡單；關鍵是如何高效獲取大范圍的DEM，這是遙感影像定量化應用中的重要制約因素之一。正射影像是通過精確的DEM對原始影像進行糾正獲得的，航天遠景是一個全軟件設計、功能齊全、高度自能化的攝影測量解決方案，提供從自動定向、自動空中三角測量，生成點勻快速自動生產數字地面模型DEM、自動進行數字正射影像糾正、自動進行DEM拼接和任意影像鑲嵌等整個作業流程，DEM精度直接影響正射影像DOM的精度，所以做好DEM很重要。

2　 DOM制作流程

2.1糾正

用做好的數字高程模型DEM來進行糾正數字正射影像DOM，在航天遠景軟件中用相應的工程文件內的參數設置，配置DEM相對應的測圖影像文件來生成航片DOM。如果是條帶式的，可以在用航天遠景中把相關參數都設置完畢然后再利用它的插件來就糾正正射影像，這樣相對來說、速度會比較快，節省時間。匡復式卻不適用。

2.2拼接

在拼接前用易拼圖軟件勻色模塊來勻色，勻色減少拼接后相鄰影像的色調差異。Ept中三種勻色方法各有不同，小波濾波法適用于單片色差較大勻色效果更好；wallis適用于航線間偏色，相鄰航線差異較大或不是同一期作業的效果較好；地理編碼影像勻光適用于影像顏色整體一致，未有過度偏色現象，只處理相鄰影像之間重疊部分。

2.3裁切

拼接結束后，根據所需圖幅的比例尺，按不同比例尺圖廓裁成分幅的DOM.DOM采用對應圖幅的DLG圖廓西南角坐標公里數編號法，x坐標公里數在前、y坐標公里數在后，中間以短線連接。x、y公里均整數取三位，小數點后均取一位。裁切可以在易拼圖軟件或者在航天遠景軟件中進行都比較簡單方便。

2.4影像處理

正射影像里出現大面積變形區域或者是橋、涵的地物，可以人為修正dem或者通過貼補一塊糾正過的原始影像的方法來解決。對于陰影掩蓋相鄰地物的區域應進行處理，對于丟像素、劃痕要修補上。在Photoshop下可以用圖像處理工具仿制圖章進行調整，接邊時還可以利用橡皮擦功能和圖層功能。

2.5質量檢查與質量控制

數字正射影像圖的質量由平面精度、接邊精度、圖像色彩質量、幾何糾正精度等質量元素描述。

（1）DOM拼接檢查：像對接邊處要求顏色過渡自然、地物接邊無偏差，影像不能有重影。

（2）DOM接邊及調色檢查：我們可以在PHOTOSHOP或ARCVIEW軟件里將整個測區的影像合并到一起，檢查整個測區影像的色調是否均勻，圖面是否清晰，裁切是否有漏洞及圖幅幾何接邊是否準確無縫。

（3）DOM精度檢查：可以利用已有DLG數據或外業實測的地物點、線，對生成的DOM進行套合檢查，計算出平面中誤差，看是否滿足設計要求。

（4）DOM文檔檢查：檢查DOM起點坐標的正確性

（5）DOM格式檢查：檢查DOM是否以圖幅為單位采用非壓縮tiff格式存儲數據*.tif，并附帶空間定位信息文件*.tfw和圖廓整飾文件*.dgn。

3　傳統與現代技術比較

數字正射影像技術利用了計算機圖像處理以及計算機視覺、模式識別等先進技術，淘汰了傳統光學機械制作模擬正射影像圖的方式。數字正射影像圖通過逼真的影像、豐富的色彩客觀反映地表現狀，與線劃圖相比具有地面豐富，地物直觀，工作效率高、成圖周期短的特點，同時數字正射影像圖的數據也便于應用。數字化數據可按比例尺任意輸出、調整、信息豐富易于判讀、還具有遙感專業信息，通過計算機圖像處理可進行各種專業信息的提取、統計與分析。

4　應用情況及社會效益

正射影像是通過精確的DEM對原始影像進行糾正獲得的，那么它只是對地表的無投影差地物進行了糾正如道路、河流、坎等，而高出地面的地物如房屋、圍墻、高架橋等，則需要進行投影差改正方能滿足成圖精度要求。數字正射影像圖具有可直接影像判讀、量測、和專題制圖，這是傳統的影像圖和線劃圖所無法比擬的優點，其應用前景非常廣闊，它可用于城市規劃、土地管理、環境分析、綠地調查以及一些專題信息的提取、數字線劃地圖更新、洪水監測、河流變遷、旱情監測、土地監測等多方面，為資源與環境調查研究服務。

5　結束語

數字正射影像圖大規模制作與應用將是加快城市的信息化建設的進程，同時也是數字城市發展的必然趨勢，為正在建設中的現代新城市提供有力的信息支持和信息保障。正射遙感資料是制定國民經濟和社會發展計劃、國土計劃和地區經濟規劃的一種手段。

[1]張祖勛，張劍清編著。數字攝影測量學。武漢：武漢測繪科技大學出版社，1996.

[2]數字測繪產品質量要求第1部分：數字線劃地形圖、數字高程模型質量要求。GB/ T17941.1-2000.

P2[文獻碼]B

1000-405X（2016）-2-126-1