基于廣州市1∶2 000數字正射影像快速制作遙感專題掛圖

宋楊

(廣州市城市規劃勘測設計研究院城市地理信息中心，廣東廣州 510060)

基于廣州市1∶2 000數字正射影像快速制作遙感專題掛圖

宋楊?

(廣州市城市規劃勘測設計研究院城市地理信息中心，廣東廣州 510060)

為了及時為政府及相關單位提供測繪服務，為規劃建設提供決策支持，廣州市城市規劃勘測設計研究院利用最新的航測遙感技術和基礎地理信息數據，采用數字化軟件簡單、快速、可靠的方法，基于廣州市最新的1∶:2000數字正射影像的最新成果，制作各類遙感專題地圖，并對相關的技術進行了總結。

掛圖；遙感；數字正射影像；城市管理

1 引 言

遙感影像以其信息量豐富、直觀、獲取信息快速、經濟實用、數據現勢性好、管理動態性強及應用上的廣泛性、內容上的詳細性等特點已經成為城市基礎地理空間數據框架中極為重要的組成部分。遙感影像既是研究和解決城市的人口、資源、環境、災害等城市可持續發展的重大社會問題的重要信息，也是解決有關土地利用規劃、城市發展、社區管理、災害預報與處理等推動國民經濟發展和提高人民生活質量的基本資料。影像將是市政府進行城市建設、市容改造、綠化體系規劃、江河海洋沿岸整治等工作的重要助手。要想保持城市在社會、經濟、文化等方面的持續快速發展，創造一個經濟高度發達、布局合理、環境優美的現代化城市形象，必須借助于數字影像信息，這已經成為各級政府和廣大市民的共同的認識。城市數字攝影測量及遙感的高潮已經到來。廣州市城市規劃勘測設計研究院利用最新的航測遙感技術和基礎地理信息數據，采用數字化軟件簡單、快速、可靠的方法，基于廣州市最新的1∶2 000數字正射影像的最新成果，制作各類遙感專題地圖，并對相關的技術進行了總結。

2 影像掛圖所采用的數據源

2.1 影像資料

為滿足廣州市城市規劃及建設的需要，提高城市建設與管理的信息化水平，廣州市規劃局組織實施對廣州市(包括從化市及增城市)進行航空攝影。項目采用ADS40數碼航攝，分南區、北區兩期進行，總面積約 7 435 km2。南區 2 800 km2數據的數碼航攝于2008年1月至3月完成，北區 4 635 km2數據的數碼航攝于2008年11月至12月完成。廣州市規劃局委托廣州市城市規劃勘測設計研究院，利用ADS40數碼航攝資料，建立起基于推掃式航測相機的高分辨率影像生產體系，制作廣州市1∶2 000彩色數字正射影像圖(DOM)并建立影像數據庫及數字高程模型(DEM)。項目所涉及測區面積很大，覆蓋廣州全域7 435 km2，這是國內采用ADS40推掃式相機進行大面積的數碼航攝面積最大的一次，總共航帶數達到215條。

測區位置如圖1所示。

圖1 影像資料的數據范圍

掛圖所基于的廣州市1∶2 000正射影像圖數據情況介紹:

平面坐標系:廣州市平面坐標系統；

高程系:廣州市高程系統；

數據格式:Tiff、Png；

成圖方法:DPS；

分辨率:0.2 m；

成圖時間:2008年；

覆蓋范圍:7 435 km2；

成圖數量:共9 625幅。

圖2 廣州市平面坐標系下的一個1∶2 000分幅DOM

2.2 專題要素資料

采用1∶2 000、1∶500基礎地理信息數據，導入境界、居民地地名、自然地物地名、水系、道路等數據，按照規定的符號和注記疊加在影像背景上。

3 影像掛圖的制作

3.1 遙感影像的拼接

現有的廣州市1∶2 000正射影像圖數據是以廣州市平面坐標系統下的 1∶2 000分幅圖形式存在的，對于影像掛圖的制作，首先需要確定該區域內涉及哪些1∶2 000的圖幅，而后對所涉及的 1∶2 000的圖幅按照其地理位置進行拼接。

3.2 確定掛圖區域的影像邊界

在制作影像掛圖的時候，首先需要確定影像區域的邊界，如果邊界是某個行政區劃邊界的一個部分，那就需要將其從中裁切出來，本次掛圖區域的影像邊界的數據格式是?.shp。

圖3 越秀區的區界提取

3.3 對掛圖區域的影像進行拼接

廣州市1∶2 000數字正射影像共9 625幅，目前是組織在ArcSDE數據庫中——“廣州市正射影像圖數據庫管理系統”。當以合法的用戶名和密碼鏈接到數據庫服務器的時候，數據庫會在ArcMap中自動打開9 625幅正射影像，為了加快顯示的速度，此時的影像是以格網的形式顯示的，并不實際顯示影像的內容，只是反映1∶2 000分幅之間的空間位置關系。

以掛圖區域的影像邊界shp文件作為位置選擇的約束條件，能夠把當前9 625幅影像中落入該邊界以及和該邊界有交集的影像圖幅挑選出來。將挑選出來的影像數據集作為一個新的圖層添加進入ArcMap中，此時已經實現了在ArcMap中對掛圖區域的分幅影像進行了拼接。

3.4 確定掛圖區域的輸出比例尺

通常最終掛圖成果都將輸出成紙質的形式，因此需要根據打印機所支持的幅寬以及成圖的紙的尺寸、包括掛圖影像的區域等綜合因素來確定最佳的成圖比例尺。決定成圖比例尺最本質的因素還是來源于影像本身的分辨率，比如影像本身的分辨率只有1 m，而卻要求成圖的比例尺是 1∶2 000，那勢必會造成“馬賽克”的現象。比例尺同時還受到成圖紙張尺寸的約束，綜合考慮多方面的因素確定合適的成圖比例尺十分重要。在ArcMap中可以利用布局控制Layout來對掛圖成圖比例尺和打印機的輸出進行設置和預覽。

圖4 掛圖比例尺和出圖尺寸的設置

3.5 輸出掛圖的影像底圖圖片

當確定了比例尺以及出圖紙張的尺寸以后，將掛圖中的影像底圖輸出成高質量的圖片，?.jpg，通常輸出設置中將DPI選擇到300以上，如圖5所示。

3.6 在圖像編輯軟件中進行專題信息編輯與圖廓整飾

利用CorelDRAW、Photoshop等圖像編輯軟件可以對影像地圖輸出的圖片進行優化處理，并且分圖層疊加各專題信息以及行政線劃，并按照具體要求對掛圖最終的成果進行圖廓整飾。具體來講，可以采用濾波和直方圖拉伸的方法，對影像底圖的圖片進行對比度和色彩飽和度的調整，經過處理后的影像應滿足: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，無明顯噪聲，不允許出現大塊的花斑或黑白斑遮蓋地物，影響地物的目視解譯效果。另外，為了突出當前掛圖區域內各要素，需要把境界范圍以外的影像作淡化處理，可以重點突出焦點區域的地理分布位置。根據影像可以對現有資料中的居民地數據地名、行政村、鄉鎮、縣級政府所在地、地級政府所在地的名稱及位置，居民地以注記的方式進行表示。還要注意提取專題信息層里的水系、鐵路、高速公路、國道、省道等信息。

圖5 影像底圖輸出圖片的設置

4 影像掛圖的特點

該系列掛圖是利用2008年ADS40航飛產生的DOM數據產品(0.2 m分辨率的真彩色正射影像)，根據具體應用，經過糾正、融合、鑲嵌、調色、拼接、多專題信息疊加、整飾等多道工序制作而成。以正射影像為基底，以基礎地理信息數據為基礎資料、配置符號、注記、線劃等，融合相關現勢資料，制作成數字影像圖。主要反映廣州市最新的行政區劃、自然地理、交通路網、旅游景觀等基本現狀，充分利用高分辨率遙感影像的特點，反映地表覆蓋情況、生態環境等。

利用該系列圖影像數據，可以疊加各種專題信息，加工制作廣州市內任意區域、不同比例尺的影像地圖、專題圖、區域圖等，并且不受比例尺的局限，能很好地滿足各行各業的不同需求。影像掛圖的介質靈活多樣，既可以是紙質的，便于懸掛和裝裱；也可以打印在絹布上，方便攜帶和保管；規格可視用戶的需要而定。

該系列掛圖集容科學性、知識性、真實性、直觀性于一體，具有信息豐富、內容翔實、形式新穎、真實感強、現勢性強、使用價值大等特點，可為各地市、縣(市)的發展、規劃、招商引資等提供翔實、可靠的參考依據，也可為各級領導宏觀決策和工作部署提供參考。

圖7 以正射影像為基底的遙感專題掛圖

5 結 語

本文針對實際生產工作中遇到遙感影像掛圖制作的問題，對于如何利用軟件平臺的功能進行快速自動化處理進行了討論。具體的應用實例測試表明，本文介紹的工作流程能方便、快速地完成基于廣州市1∶2 000地圖標準分幅數字正射影像圖的各類遙感專題掛圖的生產。

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Making Various Wall Maps of Remote Sensing Based on Guangzhou′s DOM of 1∶2000

Song Yang
(Guangzhou Urban Planning＆Design Survey Research Institute，Guangzhou 510060，China)

In order to meet the requirement of making wall papers in the process of map production.This paper introduced the working procedure and methods of the generalization wall maps of remote sensing based on Guangzhou′s DOM of 1∶2000 based on ArcMap，which exhibit high convenience and efficiency.

Wall Paper；remote sensing；DOM；City Manage

1672－8262(2010)05－107－03

P283

B

2010—05—25

宋楊(1979—)，女，工程師，主要從事航空攝影測量、數字化測量、遙感以及地理信息系統應用等方面的生產和研究工作。