基于ADS80三線陣影像制作正射影像的技術研究

■李爽

（遼寧省基礎地理信息中心 遼寧 沈陽111000）

基于ADS80三線陣影像制作正射影像的技術研究

■李爽

（遼寧省基礎地理信息中心 遼寧 沈陽111000）

本文介紹了基于ADS80航空攝影獲取的推掃式影像利用全數字攝影測量工作站MapMatrix和Inpho等軟件制作正射影像圖DOM的技術方法。

ADS80 DOM全數字攝影測量工作站技術方法

隨著社會信息化進程的加快，政府各部門對基礎測繪的需求也逐年增加，其中DOM具備地圖幾何精度和影像共存的特點，且精度高、信息豐富、直觀真實，可以滿足各個行業要求。

利用ADS80影像數據制作DOM相對于其它技術制作DOM具有絕對優勢。隨著ADS80數字影像的普及，各種全數字攝影測量工作站的軟件系統也不斷升級，ADS80影像數據制作DOM技術方案也在不斷地優化。下面針對ADS80航攝儀獲取影像數據的特點，介紹利用MapMatrix和Inpho等軟件制作DOM的技術方案。

1 外業像控測量

外業像控點應均勻分布在測區四角和中心，距離應為30km左右，具體實施時應依據POS的精度做出適當調整。采用后處理軟件XPRO進行加密，點位應選在無高差的明顯地物上。像控點觀測進行2次，符合限差時取中數使用。

2 空三加密及L1級數據的生成

利用合格的L0級數據，使用空三加密軟件ORIMA和糾正軟件XPRO對影像進行處理和空三加密，影像匹配精度要求平地、丘陵地為1個像素，山地、高山地為1.5個像素。同時對平差結果進行嚴格的冗余檢查、殘差分析、精度分析、質量檢查等，確保影像的地理定位最符合地面精度。利用合格的加密成果計算生成L1級數據。

3 基于MapMatrix制作DOM的技術方案

3.1 建立工程

分析、準備ADS80加密成果，創建工程測區。根據WGS84坐標系和1980西安坐標系（本文以1980西安坐標系和1985國家高程基準為例）的控制點成果算出七參數，使WGS84坐標系的成果轉換為1980西安坐標系和1985國家高程基準。

3.2 模型劃分

利用全色影像中的前視與下視或下視與后視影像創建模型，然后根據現有計算機的配置設置每個模型的寬度和重疊度，把每條航線劃分多個模型，生成核線影像。

3.3 生成DEM

（1）用MapMatrix軟件提供的基于物方匹配生成DEM的功能，自動生成DEM。（2）利用已有dlg線劃圖，刪除高于地面的房屋、圍墻等要素，留取地面要素的等高線、高程點、水系、道路等進行構TIN，生成DEM。（3）生產單位可利用Inpho等軟件自動快速提取匹配DTM數據。實際作業中建議利用Inpho軟件自動匹配，生成多航線（加密區）的DEM，然后導入MapMatrix軟件，進行多人編輯DEM。

3.4 編輯DEM

通過軟件把DEM數據疊加在立體影像上，針對正射影像圖的特點采取不同的精度標準，采用線面交互編輯的方法進行DEM編輯。

3.5 生成單航線正射影像

利用單航線DEM，選擇下視RGB彩色影像進行數字微分糾正，生成單航線彩色正射影像。

3.6 檢查修改單航線正射影像

對拉花、變形的地物重新編輯DEM,得到正確的單航線的正射影像成果。

3.7 正射影像勻色、拼接

利用EPT軟件對單航線正射影像成果進行整體勻光勻色，然后進行多航線正射影像拼接。拼接時要編輯好拼接線，上下航線的拼接線要盡量避開建筑物、工礦設施、道路、管線等地物。盡量不要橫穿面狀和線狀地物，要從顏色反差較大的地方畫線，通過拼接線解決色彩的不一致。

4 基于Inpho制作DOM的技術方案

4.1 建立項目工程

分析、準備ADS80加密成果，利用似大地水準面精化成果，計算測區坐標轉換七參數；建立為提取DTM的前后視工程和DOM正射糾正工程，使ADS80加密成果從WGS84坐標系轉換為1980西安坐標系和1985國家高程基準。

4.2 DTM提取

在提取DTM的前后視工程下，利用MATCH-TDSM模塊對前后視影像進行自動匹配，提取測區的DTM模型。

4.3 DTM編輯

DTM的數據檢查編輯按整體調入，編輯檢查可時時更新DTM的局部失真。建議DTM編輯時利用MapMatrix軟件，提高Inpho軟件的效率。

4.4 正射糾正

利用OrthoMaster模塊，導入合格的DTM數據，對融合后的RGB影像進行正射糾正，生成各單條航帶的正射影像。

4.5 正射影像勻色、拼接

在OrthoVista模塊下建立拼接工程，導入測區內所有經正射糾正后的航帶影像，調整各條航帶影像的色彩、亮度、對比度大體一致；對整個測區進行鑲嵌時，按照OrthoVista模塊自動生成拼接縫進行鑲嵌，根據具體情況修改拼接線；再在OrthoVista模塊下，導入測區圖幅圖廓，將影像裁成單幅正射影像成果。

5 檢查修補單幅正射影像成果

（1）精度檢查。采用外業實地布設少數特征點，或在內業立體模型上采集特征點，或利用已有的大比例尺地形圖數據均可對DOM進行高精度檢查。

（2）圖面檢查。圖幅內的影像應反差適中，色調均勻，紋理清楚，層次豐富，無明顯鑲嵌接縫，避免因影像缺損而造成無法判讀影像信息和精度的損失，要注意高層建筑物、高架橋等地物的變形。

6 DOM的質量要求

（1）平面精度。數字正射影像圖明顯地物點的平面位置誤差應滿足規定。

（2）接邊質量。圖幅間不應出現大于2個像元的接邊誤差。圖幅內的鑲嵌處不應有明顯的灰度改變和鑲嵌痕跡。影像數據的接邊差不產生整體性、明顯性的視覺差異。

（3）色彩質量。數字正射影像圖的圖幅內以及整個數據庫范圍內的圖像都應清晰，色彩及色調均衡。地物地貌應真實，無變形、噪聲、云影等缺陷。

（4）DEM質量。要針對正射影像圖的特點采取不同的精度標準，編輯時應考慮到DEM的誤差對DOM精度的影響。

7 結束語

ADS80航攝儀上集成了GPS和慣性測量裝置(IMU)，為每條掃描線產生較準確的外方位初值，外業只需部少數控制點就可以完成地面目標的三維定位，從而節省大量的野外測量工作量。ADS80影像采用的是線陣列推掃式成像原理，利用ADS80影像直接制作單條航線正射影像成果，大大減少了影像拼接和圖幅接邊的工作量。

[1]張祖勛,張劍清數字攝影測量學 [M]；武漢:武漢大學出版社,2000.

[2]答星基于OrthoVista的數字正射影像快速成圖的方法研究 [J];測繪通報;2011年08期54-56

[3]戴小真基于INPHO系列軟件的數字正射影像圖的制作 [J];現代測繪;2007年05期

K9[文獻碼]B

1000-405X（2016）-12-170-1