航測(cè)遙感內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理技術(shù)探討

苗愛麗 李鴻宇

1.新疆疆海測(cè)繪院 新疆烏魯木齊 830000

2.新疆兵團(tuán)勘測(cè)設(shè)計(jì)院（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 新疆烏魯木齊 830000

航測(cè)遙感技術(shù)能夠通過非接觸的方式來取得目標(biāo)的時(shí)間與空間信息，應(yīng)用這種技術(shù)不但可以對(duì)常規(guī)的目標(biāo)進(jìn)行定位，還可以通過應(yīng)用外層空間傳感器獲得目標(biāo)的影像信息與非影像信息。航測(cè)遙感技術(shù)通過各種高科技的融合，為國(guó)家的重大決策、國(guó)防建設(shè)、國(guó)家安全以及經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、民生等眾多領(lǐng)域提供了優(yōu)質(zhì)的服務(wù)[1]。

1 航測(cè)遙感內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)

航測(cè)遙感內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)的基本特點(diǎn)主要從內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)的格式和基本內(nèi)容兩方面體現(xiàn)。

1.1 數(shù)據(jù)格式

數(shù)據(jù)格式是決定應(yīng)用的基本范圍依據(jù)，根據(jù)基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)的劃分，其數(shù)據(jù)格式包括矢量和柵格二種類型。

（1）矢量數(shù)據(jù)集是數(shù)字線劃圖，根據(jù)不同的地理要素形成不同的分區(qū)，按照點(diǎn)、線、面的幾何特征進(jìn)行綜述，同時(shí)，把各點(diǎn)位按照特征屬性進(jìn)行分類，根據(jù)不同的要素?cái)?shù)據(jù)層，劃分不同的等級(jí)標(biāo)配，為地理信息系統(tǒng)提供可靠的空間檢索、空間分析，保證了測(cè)繪數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)可靠。

（2）柵格數(shù)據(jù)集包括數(shù)字正射影像圖、數(shù)字高程模型和數(shù)字柵格地圖，這種數(shù)據(jù)集整體結(jié)構(gòu)就是像元陣列，不同的像元代表一個(gè)行列號(hào)，這樣就能夠從數(shù)據(jù)中明確地理坐標(biāo)，保證了位置的精確度，按照不同的物體屬性，標(biāo)注類型或值編碼。

1.2 數(shù)據(jù)基本內(nèi)容

基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)采集有不同的時(shí)間節(jié)點(diǎn)[2]，根據(jù)不同的產(chǎn)品周期，一般可以把地理矢量數(shù)據(jù)劃分為三層：首層是核心要素，是主要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；次層是核心要素基礎(chǔ)上的可選要素，是按照不同需要進(jìn)行的各自組合。最后一層是全要素的整合，是地形圖要素的統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式。矢量數(shù)據(jù)基本內(nèi)容包括：地形的控制測(cè)量數(shù)據(jù)（包括平面控制點(diǎn)、高程控制點(diǎn)、天文點(diǎn)、重力點(diǎn)）、水系情況、地面附屬設(shè)施、建筑物、交通運(yùn)輸、管線設(shè)施、境界、地表覆蓋以及相關(guān)的地勢(shì)地貌。柵格數(shù)據(jù)基本內(nèi)容主要包括：DEM格網(wǎng)數(shù)據(jù)、DOM影像數(shù)據(jù)、DRG圖形數(shù)據(jù)。文本數(shù)據(jù)包括：相關(guān)的地理地名、位置、類型、行政區(qū)劃、經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)提供說明性的文字等，表明數(shù)據(jù)內(nèi)容、質(zhì)量、背景，能夠更好地提供精準(zhǔn)信息數(shù)據(jù)[3]。

2 航測(cè)遙感內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)

2.1 資料準(zhǔn)備

航空遙感內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)關(guān)系到后期的制作，為了保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，需要做好相關(guān)技術(shù)準(zhǔn)備。航空資料的準(zhǔn)備至關(guān)重要，航空拍攝底片、相關(guān)地形圖、控制點(diǎn)資料、航攝機(jī)鑒定表、航攝驗(yàn)收?qǐng)?bào)告等收集齊全，通過相關(guān)資料的組合分析，全面保證航攝效果。

2.2 影像掃描

根據(jù)前期搜集資料的詳細(xì)分析情況，設(shè)置與調(diào)整掃描參數(shù)，使反差適中、色調(diào)飽滿、框標(biāo)清晰，灰度直方圖基本呈正態(tài)分布，掃描范圍應(yīng)在保證影像完整（包括框標(biāo)影像）的前提下盡可能地小，以減少數(shù)據(jù)量。掃描過程中，合理控制好分辨率是保證圖像清晰的重點(diǎn)，重點(diǎn)運(yùn)用好地理空間數(shù)據(jù)，完成精確、完整的圖像掃描，為下一步工作順利開展提供優(yōu)良基礎(chǔ)。

2.3 定向建模

定向建模是內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理的一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，地理空間方面最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)模式一共有四種，選擇合理模式對(duì)影像進(jìn)行處理，才能得出比較準(zhǔn)確的空間數(shù)據(jù)。利用JX4技術(shù)處理步驟一般為：首先人工定向，減小殘差；然后自動(dòng)內(nèi)定向，選定模板，進(jìn)行相對(duì)定向處理，最后得出的結(jié)果就是定向模型。

2.4 數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集過程要科學(xué)合理控制，保證數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度[4]。

（1）立測(cè)判讀采集，需嚴(yán)格切準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)，要求按中心點(diǎn)、中心線采集的要素，其位置必須準(zhǔn)確，點(diǎn)狀要素準(zhǔn)確采集其定位點(diǎn)，線狀要素上點(diǎn)的密度以幾何形狀不失真為原則，密度應(yīng)隨著曲率的增大而增加。每個(gè)像對(duì)的數(shù)據(jù)必須接邊，自動(dòng)生成的匹配點(diǎn)、等視差曲線或大格網(wǎng)點(diǎn)、內(nèi)插的小格網(wǎng)點(diǎn)均需漫游檢查，保證其準(zhǔn)確性，為提高DEM精度，需人工加測(cè)地形特征點(diǎn)、線和水域等邊界線。

（2）采集的數(shù)據(jù)應(yīng)分層，進(jìn)行圖形和屬性編輯，矢量數(shù)據(jù)線條要光滑，關(guān)系合理，拓?fù)潢P(guān)系正確，屬性項(xiàng)、屬性值正確；利用DEM數(shù)據(jù)，采用微分糾正法對(duì)影像重采樣獲得DOM數(shù)據(jù)。

（3）DEM和DOM數(shù)據(jù)需進(jìn)行單模型數(shù)據(jù)拼接，檢查拼接處接邊差是否符合要求；同樣矢量數(shù)據(jù)接邊應(yīng)符合要求，各屬性值要一致，任何不符合要求的數(shù)據(jù)均需重新采集，修改正確的數(shù)據(jù)按圖幅裁切，生成最終的以幅為單位的數(shù)據(jù)，提供檢查和驗(yàn)收。

3 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制

數(shù)據(jù)質(zhì)量最可能在像控測(cè)量、空三加密、外業(yè)調(diào)繪以及內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，必須針對(duì)以上環(huán)節(jié)設(shè)置相應(yīng)措施，以保證數(shù)據(jù)質(zhì)量的精準(zhǔn)性、完善性。

3.1 像控測(cè)量、空三加密

平面檢測(cè)點(diǎn)的采集可以利用野外實(shí)測(cè)或空間加密的方式進(jìn)行，然后比較成果中的高程值或同名點(diǎn)平面。根據(jù)比較將其中的粗差去除，并計(jì)算地物點(diǎn)平面絕對(duì)位置誤差、等高線的高程中誤差、高程注記點(diǎn)的高程中誤差等，最后確定成果的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與精度的相符程度。

3.2 外業(yè)調(diào)繪

對(duì)調(diào)繪地物的完整性、要素屬性、調(diào)繪地名等進(jìn)行核查，對(duì)新增地物進(jìn)行補(bǔ)測(cè)等，一般采用室內(nèi)核查和外業(yè)實(shí)地巡視兩種方式對(duì)其正確性進(jìn)行核查。

3.3 內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)采集

內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)采集是利用數(shù)字正射影像圖來套合檢查數(shù)字線劃圖的數(shù)據(jù)情況，主要檢查數(shù)字線劃圖數(shù)據(jù)中的點(diǎn)、線、面等的平面位置、幾何位置、屬性、接邊情況等；同時(shí)，與調(diào)繪片、外業(yè)實(shí)地巡視等數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，分析數(shù)據(jù)是否多余、遺漏等。

4 結(jié)語

綜上所述，航測(cè)遙感內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理是航測(cè)遙感技術(shù)的重要環(huán)節(jié)，其是否精準(zhǔn)可靠，直接影響到航測(cè)遙感工作的最終成果。強(qiáng)化管理與計(jì)算，保證航測(cè)遙感業(yè)內(nèi)數(shù)據(jù)處理的科學(xué)性是整個(gè)航測(cè)遙感技術(shù)的關(guān)鍵，航測(cè)遙感工作與內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理技術(shù)有著密切的關(guān)系。用科學(xué)合理的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理技術(shù)保證精準(zhǔn)、完善的數(shù)據(jù)質(zhì)量，是航測(cè)遙感技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)，是航測(cè)遙感技術(shù)得以長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的先決條件，也是決定性因素。