數字正射影像(DOM)的制作技術及應用

孫文婷 郭漫玲

摘要：所謂的數字正射影像（DOM）制作技術主要通過利用數字高程模型DEM實現對數字化航空影像以及遙感針對性處理。處理過程中，DOM制作技術需要針對逐個像元進行投影差改正。并按照影像鑲嵌原則，結合圖幅范圍進行裁剪處理，并將所得的影像數據進行合理應用。目前，DOM制作技術已廣泛運用于衛星影像制作工作當中，取得的效果較為顯著。本文主要對DOM制作技術及相關問題進行研究與分析，以期可以給相關人員提供一定的借鑒價值。

關鍵詞：DOM制作技術;正射糾正;影像數據;應用

1數字正射影像制作技術的內涵及特點分析

結合以往的應用經驗來看，DOM制作技術的應用特點，主要可以從以下方面進行研究與分析：一是DOM信息量方面表現較為豐富。一般來說，DOM制作技術涉及到的信息量遠遠超過DLG以及DEM信息量。且在信息質量方面表現良好，工作人員可以有DOM制作技術特點，將關鍵信息進行提取與處理;二是DOM屬于基于原始影像糾正處理作用之后得到的影像資料。在比例尺與相關位置的確定方面，基本上可以滿足用圖者的多方面需求;三是DOM數據簡單易懂，即便是不具備專業知識能力的工作人員也可以看懂;四是DOM制作技術具備快速更新的特點。工作人員可利用航空航天傳感器得到相關的原始信息資料，并對原始信息資料內容進行適當更新。

2數字正射影像制作原理

DOM是以衛星遙感DOM圖制作原理為例，DOM主要利用已有時效性較低的舊影像為衛星遙感影像定向，通過已有的DEM進行單片微分糾正，獲得全色數字正射影像成果;再利用全色數字正射成果和多光譜影像進行配準，通過已有的數字DEM對多光譜影像進行單片微分糾正，獲得多光譜數字正射影像;進行全色與多光譜影像的融合，經過影像增強，完成影像鑲嵌后，最后進行圖幅裁剪。具體流程如下圖1：

3 DOM制作技術的核心內容分析

3.1正射糾正

正射糾正作為DOM制作技術的核心內容之一，主要通過利用數字像元糾正功能將影像轉變為正射投影。一方面，正射糾正影像轉化功能將其分為多個微小區域。并根據多個微小區域的反饋參數構建方程式。或者利用控制點解算相應的數學模型。另一方面，利用DEM實現對原始中心投影的糾正處理。

或者是DEM對非正射影像進行糾正處理。如此一來，原始中心投影或者非正射影像都可以轉化成為正射影像。待得到正射影像之后，可以利用正射糾正功能對影像進行鑲嵌或者圖幅裁切處理，最終得到我們所需的DOM。具體生產界面如圖2。

3.2影像融合及其關鍵技術

影像融合是指對同一景衛星遙感影像的多光譜數據和全色波段進行融合在紅、綠、藍和近紅外四色波段進行算法融合，一般采用HIS變化、BROVERY、PANSHARP、HPF等融合方法。融合結果要保證色彩自然，層次豐富，反差適中。保證影像光譜還原真是地物、準確、無光譜異常;地物特征明顯，邊界清晰

3.3影像鑲嵌及其關鍵技術

將融合后的影像進行鑲嵌，進行鑲嵌時，影像盡最大范圍利用分辨率高的的影像，在接邊處要做到色彩過渡自然，地物合理接邊，無重影和發虛現象。如鑲嵌區域有人工地物時，應手動勾畫拼接線，繞開人工地物，使鑲嵌結果保持人工地物的完整性和合理性。

色彩調整后，正射影像的直方圖大致呈正態分布，影像清晰，反差適中，色彩自然，避免因為太暗或者太亮失去細節區域，明顯地物能夠準確識別和定位。

3.4 DOM成果質量

在應用DOM制作技術的過程中，操作人員需要嚴格按照以下制作原則進行合理處理，以確保DOM成圖質量得以達到預期。

第一，檢查正射糾正成果的精度質量。即定向點與檢查點是否超限、分布是否均勻、定位是否滿足要求，糾正精度是否超限。

第二，檢查影像圖面信息是否符合要求。融合后的影像是否有重影、模糊等現象，色彩是否均勻、反差適中;DOM圖面是否紋理清晰，能夠清晰地表達地物覆蓋和邊界里是否存在局部變形和扭曲的現象。

第三，影像鑲嵌處是否存在錯位、裂痕、模糊和重影，是否存在接邊處精度超限，接邊處是否色彩過渡自然。

4數字正射影像應用

在實際應用中，DOM可用作背景控制信息，對自然資源、社會經濟發展信息進行提取分析，能在城市規劃、防災救援等工作提供良好的數據支撐。DOM數據具有時間特征，可以為洪水監測、河流變遷、旱情監測、農業估產（精準農業）、土地覆蓋與土地利用資源的動態監測、荒漠化監測（成林病蟲害）海岸線保護、生態變化監測等提供數據支撐。

此外，數字正射影像還在數字是城市建設、歷史古建筑保護、舊城區改造、專題地圖制作中應用廣泛。

當前所使用的衛星遙感處理軟件除了可以針對衛星影像資料以及航攝影像資料進行正射糾正處理之外，還可以利用立體像對功能實現對DOM數據資料的提取分析。最重要的是，操作人員可以利用已知的坐標數據構建DEM。并利用DOM制作技術的原理內容，優化地理信息遙感軟件的應用流程。

5結論

總而言之，DOM制作技術綜合應用了計算機科學技術、信息化技術以及通訊技術等高新技術內容，通過利用自身正射糾正的功能特性，實現對數據資源的針對性處理。與此同時，DOM制作技術在很大程度上規避了以往相關技術存在的誤差問題，在DOM成果方面表現良好。鑒于DOM制作技術的重要性，建議相關研究人員應該加強對DOM制作技術的應用力度，最好可以從多個方面針對DOM制作技術的流程以及要點問題進行充分把握與分析，以期可以為我國信息化產業的進一步發展提供良好的技術支持。

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（作者單位：廣東省國土資源測繪院? ?廣東省地圖院）