衛(wèi)星影像線劃圖云區(qū)的補(bǔ)測方法

河南省基礎(chǔ)地理信息中心 符愛琴

61363部隊(duì) 劉榮科 孫 曼

衛(wèi)星影像線劃圖云區(qū)的補(bǔ)測方法

河南省基礎(chǔ)地理信息中心 符愛琴

61363部隊(duì) 劉榮科 孫 曼

隨著遙感技術(shù)的不斷發(fā)展，衛(wèi)星影像已成為獲取地理信息的重要組成部分。由于衛(wèi)星所處的軌道較高，有時(shí)獲取的資料會(huì)被云層所覆蓋。在成圖周期較短，重新獲取無云數(shù)據(jù)的情況下，在通過征求山區(qū)和變化不大地區(qū)的用戶意見后，可以用已有的地形圖資料對(duì)云層覆蓋區(qū)進(jìn)行線劃圖補(bǔ)測并在條件許可的情況下通過外業(yè)進(jìn)行補(bǔ)測和修改。

一、數(shù)據(jù)的選取

選取現(xiàn)有地圖資料中精度高，現(xiàn)勢性好，比例尺盡可能大的地圖作為數(shù)據(jù)源，將已有的信息矢量化后轉(zhuǎn)換成DGN數(shù)據(jù)格式并導(dǎo)入數(shù)字?jǐn)z影測量工作站中。

二、方法實(shí)現(xiàn)

1.仿攝變換。首先，選擇1個(gè)空的種子文件，在云層覆蓋范圍之外選取6個(gè)或6個(gè)以上與已有地形圖相匹配的特征點(diǎn)，然后利用Pro600工具進(jìn)行仿射變換。將轉(zhuǎn)換后的DGN數(shù)據(jù)在參考文件中打開，在Pro600的命令提示行中鍵入“FERNCETRANS?FORM”命令或選擇Pro600主菜單的Reference子菜單下的Set Transformation項(xiàng)啟動(dòng)轉(zhuǎn)換程序。仿攝變換如圖1所示。

圖1 仿攝變換

2.參數(shù)配準(zhǔn)。先配準(zhǔn)第1個(gè)點(diǎn)對(duì)，用鼠標(biāo)左鍵捕捉參考文件中的特征點(diǎn)將其用定位在主文件中采集的特征點(diǎn)上，在測量第1個(gè)點(diǎn)對(duì)后，轉(zhuǎn)換就被應(yīng)用到參考文件，接著測量第2個(gè)點(diǎn)對(duì)，直至配準(zhǔn)完畢。每量測1個(gè)點(diǎn)對(duì)后，當(dāng)前的應(yīng)用變換就會(huì)把新量測的點(diǎn)與前面量測的所有點(diǎn)一起按最小二乘的方法重新計(jì)算，新的變換立即被應(yīng)用到參考文件。在測量時(shí)，在參考文件上用1個(gè)綠色的小圈表示量測點(diǎn)，在設(shè)計(jì)文件上用1個(gè)紅色的小圈表示量測得點(diǎn)，這樣就可以判斷量測了多少點(diǎn)，在哪些地方還需要加點(diǎn)。查看配準(zhǔn)精度是否符合精度要求，如果符合要求就接受轉(zhuǎn)換，否則可重新配準(zhǔn)或改變特征點(diǎn)來配準(zhǔn)直至達(dá)到精度要求。將配準(zhǔn)好的DGN數(shù)據(jù)合并到主文件中。截取有云部分的DGN數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為DTM數(shù)據(jù)。參數(shù)配準(zhǔn)如圖2所示。

圖2 參數(shù)配準(zhǔn)

三、需要注意的問題

1.特征點(diǎn)選取需要注意的問題。仿射變換中特征點(diǎn)的選取應(yīng)以均勻分布為原則，可選擇道路的交叉口、河流的交叉點(diǎn)、橋梁的中心點(diǎn)以及地圖上有高層注記的山頭點(diǎn)為特征點(diǎn)。在選取特征點(diǎn)時(shí)，要注意特征點(diǎn)是否有較大的變化，應(yīng)選取高等級(jí)公路的交叉點(diǎn)、鐵路、大型橋梁或較大的帶有高程注記的山頭點(diǎn)等不易發(fā)生變化的地物作為特征點(diǎn)。這樣可以進(jìn)一步地保證配準(zhǔn)的精度。

2.配準(zhǔn)時(shí)應(yīng)注意的問題。在DTM數(shù)據(jù)接邊時(shí)，由于有立體的地方已采集過DTM數(shù)據(jù)，它與配準(zhǔn)后所得的有云區(qū)域在接邊處必然會(huì)有差別，因此，在接邊時(shí)就必須根據(jù)它所處的山型和地貌特征處理好接邊數(shù)據(jù)，避免出現(xiàn)臺(tái)階型變化。

3.縫隙處理應(yīng)注意的問題。在云層中存在著大大小小的各種縫隙。在這些縫隙中，部分地方隱約也能看見立體，可以采集一部分DTM數(shù)據(jù)。但由于范圍較小，DTM數(shù)據(jù)接邊的區(qū)域非常狹小，這樣就容易形成坡度變得過陡或者過緩，使數(shù)字高程模型與實(shí)際地形不符。所以，在對(duì)上述區(qū)域處理時(shí)應(yīng)將縫隙合并在云層中作統(tǒng)一處理。

4.高程序處理應(yīng)注意的問題。在地圖中有些地方（如陡崖）是以地形符號(hào)的形式表示的。所以在轉(zhuǎn)為DTM數(shù)據(jù)前先對(duì)其編輯使其等高線閉合。在比例尺較小的數(shù)字地形圖上高程點(diǎn)和高程注記比較少，因此，應(yīng)根據(jù)實(shí)際地形變化在一些山頭加一部分高程點(diǎn)。在DGN數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成DTM數(shù)據(jù)時(shí)將高程點(diǎn)一并轉(zhuǎn)入到系統(tǒng)中，以提高DTM數(shù)據(jù)的整體精度。