結合實踐探討數字正射影像制作方法

周維風

（萊州市國土資源局，山東 萊州 261400）

0 引言

在城市規劃設計、建設和管理中，數字正射影像圖(DOM)信息豐富，以直觀、詳實的影像反映了許多實地踏勘中的盲點，利用數字正射影像可以更真實、直觀地了解城市的地形地貌及環境狀況。如何提高數字正射影像圖的質量，獲得高質量的影像信息，本文將結合具體1：2000真彩色正射影像圖項目實踐，就其作業過程中可能產生的誤差加以分析及總結。在正射影像圖的生產中，不同的工藝流程采用不一樣的質量控制方法，結合項目實際情況，采用了目前最流行的全數字攝影測量方法進行生產，本文就用此方法制作正射影像圖過程中如何控制產品質量加以討論。

1 項目區域概況

項目區域原有數據包括2006年-2008年測繪完成的1：2000地形圖數據和2011年的DMC航攝的0.2米分辨率的1：2000 DOM數據航攝影像，其現勢性不強，由于時間間距過長、村莊沒有進行分戶處理導致變化率達到48%，除去30%的村莊，純地形變化率為18%，純地形進行修補測，詳情見下面。

區域一：面積約108平方千米，困難類別屬于II類，具體范圍詳見圖1。

圖1 區域一（2008年）

圖2 區域二（2006年）

區域二：面積約93平方千米，困難類別屬于II類，具體范圍詳見圖2。

2 基本作業流程和工藝特點

圖3 工作流程圖

正射影像圖制作項目中采用的基本作業流程如圖3所示，其中簡單介紹具體工作步驟，如下所示：

1）航空攝影測量：在飛機上用航攝儀器對地面連續攝取像片，結合地面控制點測量、調繪和立體測繪等步驟，繪制出地形圖的作業。

2）像片控制測量：像片控制點按區域網布設，為提高像控加密的精度，要求在區域網的兩端和中部位置各增加一個平高點。像控點野外采用RTK方法測定。

本測區航攝采用DMC+POS系統技術，像控點主要按區域網法進行布點，外業像控點全部布設為平高點。

3）電算加密：采用全數字攝影測量工作站測量加密點，用光束法加密軟件對區域網進行平差，將加密和定向成果存入計算機，供測圖時直接調用。

4）內業立體比對：利用攝影測量工作站VirtuoZo 3.7將DLG與DOM疊合，未變化的矢量數據與其同名的影像套合的偏差應在平面位置中誤差允許的范圍內。對變化了的要素進行數據采集。從DOM上能準確判繪的水系、交通、居民地、植被等要素，幾何位置依據DOM影像采集，當發現矢量數據(包括DLG數據、GPS道路采集數據等)與其DOM同名影像位置的套合誤差在某些部位超限時，應以DOM為準，對矢量數據進行修正。

5）內業立體測圖：在全數字攝影測量工作站上進行內業地形要素數據采集采編所有地物外輪廓。對立體判測有疑問或影像模糊不易測定的地物，做好標記供外業補調，盡量為下工序提供準確、可靠、完整的數據。點狀地物中心位置要求準確，線狀地物要求線段連續，面狀地物的測定要求圖形連續且封閉，內業能定性的地形要素可直接標注圖式符號。

6）外業調繪：根據內業預采的成果，到野外進行核查、糾錯。對個別簡單易補測的新增地物可利用相關地物(需先檢驗其正確性)直接補測上圖，并標注相關距離尺寸；對于毗連或成片新增地物可先圈出其大概位置，用全站儀全野外采集數據，外業畫草圖，內業編輯后再巡視檢查直至最終成圖。

7）將外業調繪修補測完成的數字線劃地形圖按照CASS數據標準，在計算機上編輯成滿足要求的1：2000數字線劃圖(DLG)。

3 正射影像成果檢查

數字正射影像完成后，應對其數學精度及影像質量和數據電子文檔的完整性進行檢查。

3.1 精度統計

本次主要通過散點、量邊的方式進行精度檢查，檢查精度如下：

量邊檢查：量邊數313點，粗差2點，間距中誤差為±0.503m。

散點檢查：檢查點數386點，粗差3點，點位中誤差為±0.333m。

1）空三加密平差精度統計

表1 絕對定向結果精度統計表

表2 區域網相對定向精度統計

3.2 圖面審查

圖形檢查包括的方面比較多，但總的來說分為：面狀要素的檢查、線狀要素的檢查、點狀要素的檢查、圖形一致性檢查。

3.2.1 圖形完整檢查與錯漏檢查

經過野外巡視檢查，地形要素表示正確，個別地物要素由于各作業員的理解不同進行了不同的取舍（如有些較小的棚房），對于主要建筑物的表示基本沒有紕漏。個別地勢較平的地方高程注記偏少，檢查后令作業員及時按《規范》及《技術設計書》要求進行更新、測繪。

3.2.2 接邊檢查

本測區在進行小組分片測量時，按道路中心線或河流中心進行劃分，所以合圖時的接邊也比較容易，只把注記移動到合適位置即可。對于接邊處的重復測繪地物進行了處理，也保證了接邊處要素的屬性完整。由于是采用軟件自動分幅，所以對于分幅后圖幅邊界地物的位置和屬性都是正確的，對于接邊沒有任何影響。相鄰兩幅圖拼接在一起后，公共邊的接邊位置所有地物均能正確接邊。經檢查，接邊精度良好，接邊處地物繪制正確，屬性完整。

3.2.3 由于此次地形圖滿足數據入庫的要求，所以沒有對任何要素

行剪切修改，對于注記壓蓋地物的情況，盡量移動注記位置使其不壓蓋地物，對于少數確實無法移動注記的情況則不作移動。此項檢查經過圖面視檢，認為通過。

3.2.4 圖層正確性

由于內業地物繪制時嚴格按照軟件的地理要素繪制步驟，各類地理要素所在圖層由軟件自動控制，只有個別作業員使用輔助線沒有及時刪除出現圖層錯誤，刪除后經過軟件自帶的檢查工具進行圖層正確性檢查時全部地理要素均能通過，不存在某些要素圖層不正確的現象。

4 結束語

本文結合生產實踐，從制作數字正射影像的生產流程中分析影響其質量的因素著手，采用行之有效的辦法，盡可能減小和控制各作業環節產生的誤差。希望以此能夠提高作業員的質量意識，認真對待每個工作環節。文中有不妥之處，請同行給予指證。

［1］馬東嶺，等.一種數字正射影像圖制作方法[J].測繪科學,2012，38(4）：188-189.

［2］Deren Li，Jianya Gong，Xiaolin Chen.Spatial Information Science Technology And Its Applications—RS，GPS，GIS，Their In-tegration And Applications[M].Wuhan Technical University of Surveying and Mapping Press.

［3］GonzaXez，R C.數字圖像處理[M].2 版.北京：電子工業出版社，2002.