“基于資源三號衛星影像的西部困難地區數字表面模型生產”項目質量檢查方案

□劉蘊杰

（黑龍江地理信息工程院，黑龍江 哈爾濱 150080）

“基于資源三號衛星影像的西部困難地區數字表面模型生產”項目質量檢查方案

□劉蘊杰

（黑龍江地理信息工程院，黑龍江 哈爾濱 150080）

為了解決西部地區地理國情普查DOM影像生產中面臨的現有DEM精度無法滿足高分辨率影像正射糾正需求的問題，采用資源三號測繪衛星三線陣立體影像快速生產該區域數字表面模型（DSM）產品，以便充分發揮資源三號衛星在地理國情監測工作中的服務保障作用。

資源三號衛星影像；數字表面模型（DSM）；質量檢查

引言

數字高程模型（DEM）只包含了地形的高程信息，并未包含其它地表信息，數字表面模型（DSM）是指包含了地表建筑物、橋梁和樹木等高度的地面高程模型，是在DEM的基礎上，進一步涵蓋了除地面以外的其它地表信息的高程。本文闡述的是如何開展基于資源三號衛星影像生產的西部困難地區DSM產品質量控制工作，詳細講述了檢查流程、檢查方法，重點講解了具體檢查內容。

1.生產技術路線

充分利用已有控制資料，基于資源三號衛星傳感器校正影像數據，在具備高精度控制資料區域，根據控制資料分布情況，采用基于有理函數模型（RFM）的大范圍稀少控制三線陣區域網平差及后續處理方法，生產DSM產品；在不具備高精度控制資料區域，采用基于RFM模型的大范圍無控制三線陣區域網平差及后續處理方法，生產DSM產品。

2.質量檢查方案

質量控制實行兩級檢查一級驗收制度。一級檢查對作業過程和產品實行100%檢查，二級檢查采取抽樣詳查和抽樣外產品100%概查并對關鍵生產工序進行質量監督的檢查方式，驗收由項目部組織。質檢工作按計劃開展，各級檢查不得省略或代替。

2.1 檢查流程

2.1.1 資料準備，包括原始資料準備和成果資料準備。

2.1.2 程序自動檢查，包括接邊檢查、裁切范圍檢查等。

2.1.3 將DSM成果疊加到相應的立體模型上，在立體環境下進行人機交互檢查。

2.1.4 利用ARCMAP軟件在平面環境下進行人機交互檢查。

2.1.5 檢查結束后依據檢查標準形成檢查記錄、質量結論以及質量問題的處理意見。

2.1.6 對檢查出來的問題進行復查，直到問題改至正確，并在檢查記錄作出相關標識并簽字。

2.2 檢查內容

2.2.1 空間參考系檢查

在ARCMAP軟件下利用軟件功能檢查成果數據坐標系統是2000國家大地坐標系；高程基準是1985國家高程基準；采用高斯－克呂格投影并按60分帶的成果。

2.2.2 位置精度檢查

2.2.2.1 將DSM成果疊加到相應的立體模型上，在立體環境下進行編輯檢查。檢查DSM格網數據精度是否符合要求，重點檢查山谷、溝谷以及高程變化劇烈區域DSM格網數據應符合實際地貌特征。山體陰影區域的DSM匹配結果應盡可能與實際地貌特征接近。

2.2.2.2 在立體環境下檢查高程檢查點精度是否符合規定，檢查點分布是否均勻，檢查點數量是否符合規定。精度檢測報告中誤差應符合技術規定。

2.2.2.3 同名格網點高程一致性檢查（接邊檢查）。該項用程序檢查，人工查看檢查報告。換帶接邊一般小于地形類別要求的限差，最大應小于2倍中誤差，其他圖幅應嚴格接邊，即重疊部分的同名格網點高程值應一致。

2.2.2.4 套合檢查，也就是將DSM成果與原始1∶50000 DEM進行比對檢查。利用程序將DSM成果數據與1∶50000 DEM進行高程較差檢查，以排除粗差。

2.2.2.5 云、雪覆蓋區域正確性檢查。云、雪等造成的匹配錯誤區域是否已采用重采樣為15米間隔的原始1∶50000 DEM數據補足，其范圍勾繪是否合理，與周圍地貌接邊處是否順勢過渡。

2.2.3 邏輯一致性檢查

2.2.3.1 成果數據格式檢查。成果為BIL格式數據，有負值或無數據區（無值區使用-99999填補）的圖幅為標準GEOTIF格式數據，數據類型采用UInt32位存儲。

2.2.3.2 補漏洞數據檢查。檢查補漏洞數據的屬性項名稱、類型、長度、順序以及屬性內容等正確性。

2.2.3.3 數據文件存儲組織是否符合技術要求。數據文件是否能夠正確讀取，數據文件命名是否符合要求，文件是否缺失、多余等。

2.2.4 時間精度檢查

2.2.4.1 檢查基礎資料利用的正確性。檢查衛星影像原始數據的現勢性和質量情況等。

2.2.4.2 檢查成果數據是否為最終成果，而非過程數據。

2.2.5 格網參數檢查

2.2.5.1 檢查格網尺寸。格網尺寸應為15米。

2.2.5.2 檢查裁切范圍。采用程序檢查圖幅裁切范圍的正確性。

2.2.5.3 檢查成果范圍。檢查DSM成果數據在影像控制范圍內是否已滿幅，影像無法匹配處是否已用原始1∶50000 DEM填補，無數據區域是否已用-99999填補。

2.2.6 數據編輯質量檢查

2.2.6.1 水域置平檢查。利用原始 1∶50000 DLG數據在ARCMAP軟件下檢查湖泊等面狀水域置平情況。（如果面狀水域范圍有變化，該項應在立體環境檢查）。同一靜止水域范圍內的高程值應一致，且與周圍地貌間的關系合理，不應存在水溢出現象。

2.2.6.2 面狀河流上下游格網高程合理性檢查。河流上游高程應高于下游高程。

2.2.6.3 在ARCMAP軟件中，將DSM成果數據生成暈渲圖和高程譜，對于明顯拼接痕跡處應核實是否存在粗差點或局部不滿足精度要求。

2.2.7 附件質量檢查

2.2.7.1 元數據檢查。檢查元數據的內容、完整性、正確性、數據格式、數據結構等是否符合規定。

2.2.7.2 其他輔助資料檢查。檢查其他參考資料（原始1∶50000DEM、1∶50000DLG、檢測精度報告等）和技術總結等相關文檔是否齊全完整。

2.3 成果質量評定

依據“數字測繪成果質量檢查與驗收（GB/T18316-2008）”和“1∶50000基礎測繪成果質量評定（CH/T 1017-2008）”以及項目要求進行單位成果質量評定。

3.在檢查中應重點檢查的問題（生產作業中容易出現的錯誤）

3.1 自由邊處，影像能夠控制到的地方應將圖幅范圍做到最大，不滿幅的無值區域是否用-99999填補。

3.2 數據類型采用UInt32位存儲。如果采用Uint16位存儲，高程值大于6553.5的格網高程值，會成為同一值。

3.3 面狀水域接邊時，應將兩幅圖水域面高程置平為同一高程值后才能接邊，避免接邊處面狀水域出現階梯狀。

3.4 由于BIL格式的數據只能整型存儲，為了將高程信息保留到小數后一位，所以最終成果是高程乘以10的。

3.5 成果數據存在兩種數據格式，BIL格式和是標準的GEOTIF格式，兩種數據格式不能用程序檢查接邊，應轉換為同一格式后，再進行接邊檢查。

結束語

DSM表示的是最真實的地面起伏情況，可廣泛應用于各行各業，尤其在一些對建筑物高度有需求的領域，得到了很大程度的重視。如在森林地區，可以用于檢測森林的生長情況；在城區，可以用于檢查城市的發展情況。利用有效的質量控制手段，做好DSM產品質量檢查工作，消除在生產環節中影響成果質量的各種因素，進一步提高測繪成果質量和測繪服務保障水平。

【1】范永弘.基于DSM的遙感圖像拼接線自動生成技術[J].測繪科學技術學報，2011（1）：90-91.

【2】李慶鵬.基于RPC模型區域網平差技術的立體影像DSM提取[J].航天器工程，2011（3）：126-129.

【3】穆利娜.城市DSM的獲取技術與應用[J].陜西師范大學學報（自然科學版），2008（S1）: 16-17.

【4】李全，馬治，尹大林.高分辨率衛星立體像對用于測繪產品精度檢測是的方法探討[J].測繪與空間地理信息，2010，33（3）：55-57.

劉蘊杰（1967年——），女，黑龍江省人，高級工程師，2002年畢業于武漢大學測繪工程專業，主要從事測繪生產和質量管理工作。

P231.5；P205

B

2095-7319（2014）04-0037-03