淺談數(shù)字正射影像圖的制作與質(zhì)量控制

■孫生秀

（青海省第一測(cè)繪院青海西寧810001）

淺談數(shù)字正射影像圖的制作與質(zhì)量控制

■孫生秀

（青海省第一測(cè)繪院青海西寧810001）

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，攝影技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)也得到了快速的發(fā)展，從而獲得了越來(lái)越高的原始影像質(zhì)量。正射影像圖就是利用原始影像進(jìn)行制作的，并且被廣泛的應(yīng)用。數(shù)字正射影像圖的制作與質(zhì)量控制是非常重要的。因此，文章對(duì)數(shù)字正射影像圖的制作過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并且指出了制作過(guò)程中影響質(zhì)量的關(guān)鍵流程，并詳細(xì)的介紹了質(zhì)量控制的方法。

數(shù)字正射影像圖 制作 質(zhì)量控制

數(shù)字正射影像圖簡(jiǎn)稱DOM，是通過(guò)數(shù)字微分對(duì)航空相片的像素進(jìn)行糾正與鑲嵌的，并依照規(guī)定的圖幅范圍對(duì)其進(jìn)行裁剪，從而形成數(shù)字正射影像集。數(shù)字正射影像圖將影響特征圖像與地圖幾何精度融為一體，具有信息豐富、精度高、獲取快捷以及直觀逼真等特點(diǎn)。地圖分析背景控制信息就是依靠數(shù)字正射影像圖完成的，并且能夠?yàn)闉?zāi)害防治與國(guó)土資源調(diào)查提供依據(jù)。數(shù)字正射影像圖對(duì)航空航天領(lǐng)域的發(fā)展有著非常重要的作用，必須對(duì)數(shù)字正射影像圖的制作與質(zhì)量控制進(jìn)行深入的研究。

1　數(shù)字正射影像圖的制作

在進(jìn)行數(shù)字正射影像圖的制作時(shí)，需要先進(jìn)行資料的準(zhǔn)備。數(shù)字正射影像圖成圖的第一手資料就是航攝底片，應(yīng)該選擇一個(gè)反差適中、色彩良好的影像進(jìn)行掃描。掃描的速度也需要結(jié)合航攝底片的質(zhì)量進(jìn)行合理的控制。掃描后的影像需要進(jìn)行總體色彩平衡，這樣能夠提高數(shù)字正射影像圖的質(zhì)量。之后需要進(jìn)行數(shù)字正射影像圖基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（DEM）的編輯，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)影響著數(shù)字正射影像圖的質(zhì)量精度，并且制作數(shù)字正射影像圖的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)也是進(jìn)行數(shù)字正射影像圖制作的關(guān)鍵。對(duì)于存在DEM的區(qū)域，能夠使用現(xiàn)有的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)對(duì)變化區(qū)域的DEM進(jìn)行修測(cè)了；沒(méi)有DEM的區(qū)域，就需要重新對(duì)其進(jìn)行采集，主要的方式有人工采集、全自動(dòng)采集以及自動(dòng)采集與交互式編輯結(jié)合等。完成DEM的建立后，則能夠進(jìn)行正射影像的生成，并對(duì)模型進(jìn)行影像的正射糾正。在拍攝過(guò)程中，可能會(huì)受到多種因素的影響，從而造成不同影像灰度分布不同、單幅影像明暗不均勻，從而影響數(shù)字正射影像圖的制作。因此，這就需要進(jìn)行影像均色。之后就需要進(jìn)行多個(gè)正射影像的鑲嵌拼接工作，并且該工藝直接決定了數(shù)字正射影像圖制作的最終質(zhì)量。完成影像的鑲嵌拼接工作后，就需要進(jìn)行裁切成圖，從而得到完成的數(shù)字正射影像圖。

2　數(shù)字正射影像圖的質(zhì)量控制

2.1像片掃描控制

使用掃描儀數(shù)字化航拍負(fù)片的過(guò)程就是像片掃描。在進(jìn)行數(shù)字正射影像圖的制作過(guò)程中，如果采用膠片制作的方式，決定數(shù)字正射影像圖影像質(zhì)量的就是掃描獲取的數(shù)字影像質(zhì)量。為了在掃描過(guò)程中獲得較高質(zhì)量的數(shù)字化影像，就需要做好像片掃描前的源圖像評(píng)估工作。膠片物理?xiàng)l件的評(píng)估就是源圖像評(píng)估的主要內(nèi)容。在取得原始航拍膠片時(shí)，指印、擦痕、纖維以及灰塵等都會(huì)附著在膠片的表面上，在進(jìn)行像片的掃描時(shí)就會(huì)將這些物理缺陷不斷的放大。因此，在像片的掃描前應(yīng)該及時(shí)的處理這些物理問(wèn)題，殘留的問(wèn)題可以依靠后續(xù)的圖像修飾技術(shù)進(jìn)行有效的解決。在對(duì)膠片進(jìn)行大面積的除塵時(shí)。可以選用高壓除塵罐或者吹風(fēng)球?qū)ζ溥M(jìn)行清理，但是較為困難的表面處理就是指印與擦痕。在進(jìn)行擦痕的處理時(shí)，可以將凡士林涂抹在膠片的表面，從而淡化擦痕；而噴有膠片清洗劑的軟布則能夠擦拭掉基面上的指印。

在掃描工作開(kāi)始前，需要完成源圖像的評(píng)估工作。在進(jìn)行航拍膠片的掃描過(guò)程中，應(yīng)該控制好相關(guān)操作的設(shè)置，陰點(diǎn)的值設(shè)置、高亮點(diǎn)的值設(shè)置與Gamma的值設(shè)置分別為0、255、1.0，并且確保色調(diào)曲線是一條45o的直線。這樣的設(shè)置的作用主要有以下幾點(diǎn)：第一，不進(jìn)行濾光片的預(yù)貼就能夠?qū)⒖驑?biāo)清楚的顯示出來(lái)，從而防止框標(biāo)由于預(yù)貼的濾光片不平而出現(xiàn)扭曲變形，這樣就能夠有效的提高內(nèi)定向的精度。第二，航攝膠片的全部細(xì)節(jié)與全部色調(diào)能夠在數(shù)字化之后原模原樣的展現(xiàn)出來(lái)。但是通過(guò)該設(shè)置方式進(jìn)行掃描后的數(shù)字圖像，呈現(xiàn)的是灰蒙蒙的一片，這就需要依靠Photo shop進(jìn)行相應(yīng)的處理。

2.2影像勻光控制

數(shù)字影像在掃描過(guò)程中，可能會(huì)受到?jīng)_洗、太陽(yáng)角度、地面照度以及攝影時(shí)間等的影響，從而導(dǎo)致影像發(fā)生色調(diào)突變，這就需要對(duì)掃描后的影像進(jìn)行勻光控制。在進(jìn)行測(cè)區(qū)影像勻光時(shí)，需要提前對(duì)偏色與色調(diào)突變嚴(yán)重的影像進(jìn)行挑選，影像的挑選工作主要是利用包含所有影像的縮略索引圖。挑選出發(fā)生色調(diào)變化的影像后，需要利用Photo shop對(duì)這些影像進(jìn)行顏色的校正與色調(diào)調(diào)整，主要使用的Photo shop功能為色彩平衡與色調(diào)曲線。完成色調(diào)的校正后，就能夠進(jìn)行全部影像的勻光操作，這樣就能夠確保所有的影像圖片之間具有相同的顏色沉著與色調(diào)。

2.3影像拼接控制

在數(shù)字正射影像圖的質(zhì)量控制過(guò)程中，最為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)就是影像拼接。在進(jìn)行影像拼接時(shí)，需要確定好切割位置，這是數(shù)字正射影像圖質(zhì)量控制的關(guān)鍵。在選擇影像拼接的拼接線時(shí)，應(yīng)該按照以下幾個(gè)原則進(jìn)行選擇。

首先，應(yīng)該盡量保證地物的自然分界線與影像拼接線重合，例如，拼接線與河流邊線、道路邊線等重合，盡量不要選擇道路的中心線進(jìn)行影像的拼接。在進(jìn)行影像的切割時(shí)，需要設(shè)定好寬度，這樣軟件就能夠按照設(shè)定的寬度進(jìn)行拼接，并平滑兩邊的像素。

其次，30%左右的旁向重疊與60%左右的航向重疊是每一個(gè)航片所具有的，所以應(yīng)該充分利用重疊區(qū)的影像進(jìn)行拼接線的選擇，盡量不要選擇帶有過(guò)亮區(qū)或者過(guò)暗區(qū)、斑點(diǎn)、植被拉花、污跡、地物變形以及地物模糊的區(qū)域，盡量選擇地物清晰、重疊部分中對(duì)比度適中的影像。

最后，在制作數(shù)字正射影像圖的過(guò)程中，選擇的原始影像航攝比例較大時(shí)，一些地物的投影差會(huì)嚴(yán)重影響影像的拼接。在進(jìn)行影像拼接時(shí)，應(yīng)該對(duì)主點(diǎn)附近的影像進(jìn)行選取，小區(qū)塊狀的地物應(yīng)該避免切割，保持影像的統(tǒng)一性。影像拼接是決定數(shù)字正射影像圖最終質(zhì)量的因素，必須對(duì)其加以嚴(yán)格的控制。

3　總結(jié)

綜上所述，數(shù)字正射影像圖能夠滿足社會(huì)各種需求，為了促進(jìn)社會(huì)的快速發(fā)展，就需要了解數(shù)字正射影像圖的制作過(guò)程，并且明確在制作過(guò)程中的一些技術(shù)問(wèn)題，控制好影響數(shù)字正射影像圖質(zhì)量的關(guān)鍵步驟。影響數(shù)字正射影像圖制作的最終質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是像片掃描、影像勻光與影像拼接，為了提高數(shù)字正射影像圖的質(zhì)量，就需要做好質(zhì)量控制。

[1]蔣紅,王睿.淺談數(shù)字正射影像圖的制作與應(yīng)用 [J].測(cè)繪與空間地理信息,2014,37 (3):151～152.

[2]劉鵬,黃國(guó)清,車(chē)風(fēng).淺談高質(zhì)量數(shù)字正射影像圖的制作 [J].城市勘測(cè),2012,05:79～81.

P2[文獻(xiàn)碼]B

1000～405X（2016）～4～246～1