PixelGrid快速生產正射影像圖

鄒崇堯 ， 盧圣奇 ， 丁 寧 ， 周軍元

（1.湖北省測繪工程院，湖北 武漢 430074）

PixelGrid快速生產正射影像圖

鄒崇堯1， 盧圣奇1， 丁 寧1， 周軍元1

（1.湖北省測繪工程院，湖北 武漢 430074）

介紹了PixelGrid軟件生產正射影像的方法。以十堰測區為例，闡述了PixelGrid軟件相對于常規方案快速生產大面積正射影像的優點。全野外數據檢測表明，該方法成熟可靠，可為以后大面積正射影像的生產提供借鑒。

DOM；PixelGrid；POS；快速生產

應國家有關要求，湖北省國土資源廳在全省范圍內開展了農村集體土地確權登記發證工作，并委托湖北省測繪局組織制作了全省1∶2 000正射影像圖，作為確權工作的基礎數據。現以我院生產的十堰地區1∶2 000正射影像為例，介紹基于PixelGrid的生產技術方案，為開展全國土地確權工作提供借鑒。

十堰測區位于湖北省西北部，地形主要以山地和丘陵為主，測區面積約20 000 km2，獲取了地面分辨率為0.372 m的UCX數碼航片，并結合湖北省連續運行衛星定位服務系統，記錄航飛POS數據。圖1中紅色區域為抽檢圖幅。

圖1 十堰測區示意圖

1 常規DOM生產方案

采用單一主點透視的航片制作正射影像流程如圖2所示[1,2]。

通常在測區空三加密完成后，就可單模型采集核線和匹配，然后在立體模式下對模型逐個進行DEM的編輯。為了保證整個測區正射影像的顏色、對比度和亮度的一致性，就必須對原始影像進行勻光處理；然后逐個利用模型的DEM和相應的勻光影像生產單模型的正射影像，格式是*.tif + *.tfw或*.orl 。單個模型正射影像鑲嵌拼接成一個大的正射影像(*.tif + *.tfw)后就可按圖幅坐標裁切成分幅成果數據,格式是*.tif +*.tfw[3-5]。

對于一個大型測區（如十堰測區）而言，單張航片數較多，相應的單個立體模型數量也較多。編輯單個DEM時，在模型重疊區域里會產生DEM的重復編輯工作，且模型之間的DEM拼接存在誤差，會直接影響DOM的平面精度和拼接精度。對于大多數一線生產部門的硬件設備而言，單個影像數據量大小不能超過2.8 G，否則無法正常顯示和編輯。

圖2 常規DOM生產流程圖

2 PixelGrid生產DOM技術方案

PixelGrid是由中國測繪科學研究院自主研發的一款高分辨率遙感影像一體化測圖系統軟件。PixelGrid分為4個處理模塊：航空影像處理模塊、衛星影像處理模塊、無人機處理模塊和三線陣處理模塊，每個處理模塊都包含空三加密、影像匹配、DEM/DSM生產編輯和DOM生產作業程式。

結合十堰測區的地形地貌特點，將測區劃分為幾個加密分區。按區域網8點法布點，中間航線間隔32條基線布設平高像控點，其中一個加密分區的像控布點圖如圖3所示。

采用PixelGrid生產DOM的流程如圖4所示，與常規DOM生產流程有所改變。

圖3 像控布點方案

圖4 PixelGrid 生產流程圖

加密完成后，利用PixelGrid高保真DSM自動提取模塊，匹配生產整個加密分區的DSM數據，在立體模式下編輯修整成合格的DEM數據。利用DEM數據糾正經過勻光處理后的航片，并利用其拼接鑲嵌軟件，直接生成加密分區范圍的DOM數據。與周邊分區的正射影像數據接邊后，即可按要求圖幅坐標裁切成分幅DOM，成果格式為*.tif和*.tfw。

3 全野外數據檢測

按照質量檢測規范GB/T18316-2001[6]，質量檢查機構按比例并考慮交通因素后，抽取一定圖幅的DOM數據，主要分布在交通主干線上鄉鎮所在地圖幅，如圖1中紅色矩形框所示。

利用GPS-RTK，結合湖北省連續運行衛星定位服務系統，采用全野外方式采集相應地物平面坐標，如水泥塊角點、道路交叉角、斑馬線角點和花壇角等清晰可辯、易判讀的地物點。表1為檢測結果中一個檢測分區平面較差的統計分析表，其他分區檢測結果基本相當。

由表1可知，該質檢分區樣本共選取了71個平面位置進行檢測，樣本點誤差分布均勻，沒有較大粗差；平面中誤差為0.93 m，小于規范 CH/T9008.3-2010 規定的平地、丘陵地類1.2 m要求[7]，正射影像成果平面位置質量可靠；第22號樣本檢測點誤差為1.73 m，接近2倍中誤差，經過分析，認為這是因為該水泥道路交叉點影像與周圍土壤影像較接近，使得該點在影像上確定位置時存在一定偏差。

表1 8分區平面較差統計表

4 結 語

對比以往生產技術方案，可得出以下結論：

1）利用PixelGrid軟件生產正射影像的精度能達到設計書要求，滿足農村集體土地確權登記發證工作基礎數據的要求。

2）采用PixelGrid軟件平差解算時，采用區域網布點方案，相對于常規區域網布點方案，像片控制點數量可減少70%。這對于縮短生產周期、提高生產效率具有極為重要的意義。

3）利用PixelGrid編輯加密分區DEM數據時，避免了模型相交區域的數據重復編輯，節省了40%航測內業編輯工作量，提高了生產效率。

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[3] 方劍強.生產數字正射影像圖的若干技術問題探討[J].測繪與空間地理信息,2007,30(3):91-93

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[6] GB/T 18316-2001.數字測繪產品檢查驗收規定和質量評定[S].

[7] CH/T9008.3-2010.基礎地理信息數字成果1∶500、1∶1 000、1∶2 000數字正射影像圖[S].

Fast Production of DOM Based on PixelGrid

byZOU Chongyao

This paper introduced the method of DOM production using PixelGrid. Taking Shiyan test area for example, it expounded the advantages of large acreage DOM rapid production using PixelGrid rather than conventional programme. The results, which detecting through the fi eld data, indicate that the method is reliable and provides insights for large acreage DOM production.

DOM,PixelGrid,POS,fast production

P231.5

B

1672-4623（2014）02-0065-02

10.11709/j.issn.1672-4623.2014.02.023

2013-12-13。

鄒崇堯，高級工程師，主要從事攝影測量與遙感研究。