全球地理信息資源建設與維護更新技術路線研究

郭微

（遼寧省基礎測繪院，遼寧錦州 121003）

全球地理信息資源建設與維護更新工程是測繪地理信息事業主動融入和服務國家中心工作、積極拓展業務領域的重要舉措，其成果在“一帶一路”國家戰略實施過程中發揮重要作用。根據全球地理信息資源建設與維護更新項目生產計劃的安排，全球地理信息資源建設與維護更新項目各測區需要完成數字正射影像、數字表面模型、數字高程模型、二級核心矢量要素數據、地表覆蓋等生產等任務。

一、資料準備及分析

為完成全球地理信息資源建設與維護更新項目，需要收集測區范圍內2米分辨率數字正射影像、10米格網數字表面模型及數字高程模型、核心矢量要素數據、亞米級分辨率數字正射影像、16米分辨率數字正射影像、10米地表覆蓋數據、30米地表覆蓋數據等基礎資料。

地表覆蓋數據更新作業區主要集中在歐洲和非洲區域，并包括4個亞洲國家。目前任務區已收集資源三號衛星影像2082景，下視分辨率2.1米，前后視分辨率3.6米，多光譜分辨率為5.8米，影像獲取時間范圍為2012年至2018年。

二、4D產品技術路線

1.數字表面模型技術路線

數字表面模型生產主要使用像素工廠、ERDAS等軟件，以及自主研發的處理DSM水面高程置平軟件。高質量的DSM匹配是DSM高效生產的基礎，一份高質量的DSM原始匹配數據能夠大大減少后續DSM編輯工作量，提高DSM生產效率和產品精度。將DSM以曲線方式在DOM上進行疊加顯示，能夠快速發現粗差，對不確定的區域能夠快速切換至立體模式進行立體核實。

2.數字高程模型技術路線

數字高程模型生產主要使用航天遠景以等DEM處理及質檢軟件。在獲取質量合格的DSM成果后，首先對該幅DSM數據對照DOM分析其地形特征，地表要素和地面高程的分布情況。根據不同分類區域采用不同的濾波方式及參數，通過完善特征效果，再進行濾波。挑選出濾波效果最優的作為成果保留。

3.數字正射影像技術路線

數字正射影像生產主要使用像素工廠、ERDAS等接邊和質檢程序。利用DSM數據和30米DEM進行鑲嵌，得到一個能夠完整覆蓋任務區的地形數據，利用該數據對全色和多光譜影像進行正射糾正。采用的融合算法對影像的色彩質量影響重大，融合質量要求色彩自然、層次豐富、反差適中。影像直方圖盡量呈正態分布，增強后的影像紋理要清晰，地物的表現力更加明顯，無顯著噪聲，不允許出現大塊的花斑或黑白斑遮蓋地物。

三、核心矢量要素技術路線

核心矢量要素生產主要使用ArcGISDesktop等核心矢量要素數據預處理和質檢軟件。數據轉換階段完成了格式轉換、數據分析、制定規則表、提取核心矢量要素、頂層線批量生成，最終整理形成滿足技術規程要求、能夠供交通、水系常規編輯的目標數據庫。以DOM數據為基準選取控制點對矢量數據進行幾何配準，基于DOM補充采集缺失的重要要素。處理數據中存在的不合理拓撲問題，主要包括以下內容：重復線處理、相交線處理、懸掛點處理、偽結點處理，為確保交通要素的空間關系真實、合理，對照DOM和其他參考數據改正數據中的不合理交叉關系。核心矢量要素元數據按照國家標準填寫，主要內容包括基本信息、數學基礎、質量評價、數據分發信息等。

四、地表覆蓋技術路線

在2010期的地表覆蓋數據的基礎上，以更新影像作為主要影像源，并結合2010期影像、其它參考資料等，按照統一設計、分區實施、先大類后細化、自動與人機交互相結合的原則，收集處理覆蓋更新區域的多源遙感影像，完成資料準備，規范區域分析，開展分層更新提取和人機交互的數據檢核編輯，并對部分類型進行細化，對更新成果進行精度評價，完成地表覆蓋數據的更新，得到更新區域分景地表覆蓋分類成果。

全球地理信息資源建設與維護更新項目將充分利用我國高分辨率衛星數據生產全球地理空間數據產品，提供全球高精度地理信息綜合服務，為全球地理信息資源規模化生產與網絡化服務奠定了良好的基礎，為自然資源行業與相關部門的合作提供了技術支撐，為掌握全球資源布局和社會經濟發展狀況提供重要地理信息參考。