淺議0.5米分辨率衛(wèi)星遙感影像DOM成果質(zhì)量控制

遼寧省自然資源事務(wù)服務(wù)中心 遼寧 沈陽(yáng) 110034

1 案例的概述

以遼寧省為例，該高分辨率衛(wèi)星遙感影像制作DOM項(xiàng)目是基于高景一號(hào)衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)，通過對(duì)原始影像數(shù)據(jù)進(jìn)行正射糾正、影像鑲嵌、圖像增強(qiáng)制作成0.5米分辨率正射影像，裁切成1：10000比例尺的標(biāo)準(zhǔn)分幅和縣域分幅正射影像數(shù)據(jù)，生產(chǎn)過程中對(duì)此DOM成果數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制。

2 質(zhì)量控制綜述

遼寧省0.5米分辨率正射影像制作項(xiàng)目質(zhì)量控制任務(wù)包括基礎(chǔ)資料質(zhì)量控制、生產(chǎn)過程控制和成果控制，具體包含的內(nèi)容有：

(1)基礎(chǔ)資料的質(zhì)量分析。

(2)過程質(zhì)量檢查。在生產(chǎn)過程中，根據(jù)技術(shù)和進(jìn)度情況，開展過程質(zhì)量監(jiān)控，提出改進(jìn)建議，提高成果質(zhì)量。

(3)成果質(zhì)量檢查。對(duì)提交的成果進(jìn)行全面質(zhì)量檢查與評(píng)分。主要包括成果整體完整性、組織命名規(guī)范性、成果質(zhì)量的完整性和規(guī)范性等。

3 質(zhì)量控制內(nèi)容

3.1 基礎(chǔ)資料質(zhì)量

3.1.1 控制資料 檢查控制資料的分布及精度情況是否滿足對(duì)應(yīng)區(qū)域正射影像糾正的要求。要求數(shù)字高程模型、正射影像等基礎(chǔ)資料的范圍要大于擬糾正影像的范圍。

3.1.2 地形資料 檢查收集的地形資料(數(shù)字高程模型)精度及格網(wǎng)尺寸是否滿足對(duì)應(yīng)區(qū)域正射影像糾正的要求。進(jìn)行資料預(yù)處理，對(duì)相應(yīng)區(qū)域的控制點(diǎn)、數(shù)字高程模型、正射影像等已有資料進(jìn)行整合，將覆蓋擬糾正影像的數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)拼接，拼接后數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)增加投影信息。

3.1.3 影像資料 檢查衛(wèi)星影像原始數(shù)據(jù)現(xiàn)勢(shì)性和質(zhì)量情況是否滿足項(xiàng)目規(guī)定要求。對(duì)獲取的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行可用性分析，如云覆蓋、大范圍光譜溢出、波段不匹配問題檢查等。同批次收集的影像優(yōu)先使用時(shí)相較新，無云、雪覆蓋的影像。

3.2 過程質(zhì)量控制 正射影像生產(chǎn)實(shí)行全過程質(zhì)量控制，作業(yè)人員需對(duì)生產(chǎn)過程的各中間環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量檢查，經(jīng)檢查合格后方可進(jìn)行下一道工序作業(yè)，不得有遺漏和錯(cuò)誤存在。

3.2.1 生產(chǎn)工藝流程控制 資料準(zhǔn)備-外參數(shù)解算-正射糾正-影像融合處理-圖像增強(qiáng)處理-鑲嵌與裁切-影像修改-正射影像接邊等各工序生產(chǎn)、軟件應(yīng)用及各階段性成果各項(xiàng)精度指標(biāo)是否達(dá)到規(guī)范設(shè)計(jì)要求。

3.2.2 首件圖控制 質(zhì)檢人員進(jìn)行全過程質(zhì)量檢查，質(zhì)量管理體系運(yùn)行情況和質(zhì)量控制效果，對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)歸納分析，并督促整改落實(shí)，抓好“首件成果”檢查與總結(jié)工作，統(tǒng)一質(zhì)量控制認(rèn)識(shí)。

3.2.3 分級(jí)檢查控制 作業(yè)人員在過程、最終檢查中，要對(duì)數(shù)據(jù)成果進(jìn)行了100%檢查，確保成果質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求，對(duì)發(fā)現(xiàn)不符合質(zhì)量要求的成果，處理后再進(jìn)行檢查。

3.3 成果質(zhì)量控制

3.3.1 空間參考系 檢查大地基準(zhǔn)、高程基準(zhǔn)、投影參數(shù)是否符合技術(shù)要求。

坐標(biāo)系：2000國(guó)家大地坐標(biāo)系。

高程基準(zhǔn)：1985國(guó)家高程基準(zhǔn)。

投影方式：高斯-克呂格投影，標(biāo)準(zhǔn)3度分帶，高斯-克呂格投影，影像水平方向坐標(biāo)前加投影帶號(hào)。按縣域分幅時(shí)，同一影像成果應(yīng)在同一個(gè)3°分帶內(nèi)，當(dāng)行政區(qū)跨帶時(shí)，應(yīng)進(jìn)行換帶處理，統(tǒng)一到占面積較大區(qū)域的分帶。

3.3.2 位置精度 整景正射影像平面位置中誤差是否符合精度要求，多光譜與全色整景正射影像配準(zhǔn)誤差是否符合精度要求。

全省域質(zhì)量檢查時(shí)需要的檢測(cè)點(diǎn)較多，不可能全部使用外業(yè)打點(diǎn)的方式，可以利用部分已有的精度更高的地形圖、DOM等進(jìn)行采集分析，統(tǒng)計(jì)精度。

根據(jù)規(guī)范，在1：10000比例尺情況下，平原、丘陵區(qū)點(diǎn)位中誤差不大于±5.0m，山區(qū)和高山區(qū)不大于±7.5m。

表3-1 正射影像平面精度

特殊困難地區(qū)(如大面積森林、沙漠等)平面位置中誤差相應(yīng)放寬至1.5倍。

接邊要求：景與景之間的接邊限差不得超過正射影像平面位置中誤差的規(guī)定，分幅數(shù)字正射影像圖幅之間接邊，接邊誤差不大于2個(gè)像素。

3.3.3 邏輯一致性 檢查數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)、組織、文件格式、文件名稱是否符合要求，是否存在文件缺失、多余、數(shù)據(jù)無法讀取情況。

3.3.4 時(shí)間精度 檢查影像現(xiàn)勢(shì)性是否符合要求，同一區(qū)域，不同時(shí)相多景影像重疊，重疊區(qū)影像取舍是否符合要求。

3.3.5 影像質(zhì)量 檢查影像范圍、地面分辨率、色彩模式、色彩特征是否符合要求，是否存在不合理的影像噪音、信息丟失等情況。

(1)影像糾正質(zhì)量：影像應(yīng)無大面積噪聲和條帶，制作時(shí)盡量避免使用扭曲變形、拉花等影像。

(2)影像鑲嵌質(zhì)量：影像接邊處色彩過渡自然，地物合理接邊，人工地物完整，無重影和發(fā)虛現(xiàn)象。在不明顯損失信息量的情況下盡量保持色調(diào)一致。

(3)影像融合質(zhì)量：融合影像色彩自然，紋理清晰，無顆粒感強(qiáng)、發(fā)虛和重影等現(xiàn)象。

(4)影像增強(qiáng)質(zhì)量：分幅正射影像增強(qiáng)后影像應(yīng)地物細(xì)節(jié)清晰，反差適中，層次分明，色彩基本平衡。影像直方圖應(yīng)基本接近正態(tài)分布，避免出現(xiàn)建筑物、道路等地物出現(xiàn)曝光過度現(xiàn)象；鑲嵌線兩側(cè)和相鄰影像色調(diào)盡量保持色調(diào)一致。

3.3.6 附件質(zhì)量 檢查元數(shù)據(jù)等附屬資料的內(nèi)容完整性、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等是否符合要求，數(shù)據(jù)項(xiàng)是否完整。檢查技術(shù)設(shè)計(jì)書、實(shí)施方案、技術(shù)總結(jié)、工作報(bào)告、檢查報(bào)告、兩級(jí)檢查記錄數(shù)據(jù)說明的齊全性及內(nèi)容的正確性符合規(guī)定要求。

4 結(jié)語(yǔ)

全省域的遙感影像0.5米分辨率正射影像制作項(xiàng)目，有效地進(jìn)行了質(zhì)量控制，消除了生產(chǎn)環(huán)節(jié)上的影響質(zhì)量的有害因素，保證了DOM成果的順利驗(yàn)收。其成果為全省基礎(chǔ)測(cè)繪的更新與建庫(kù)奠定了夯實(shí)的基礎(chǔ)。隨著遙感技術(shù)的不斷提升，高分辨率遙感影像DOM在各個(gè)領(lǐng)域中發(fā)揮的作用將越來越大，其制作生產(chǎn)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制也是非常關(guān)鍵，能大大減少項(xiàng)目生產(chǎn)的返工及修改量，減少成本，提高質(zhì)量。