采用高分辨率航空影像制作地理國情普查工作底圖的流程

劉碩

摘 要：通過利用測區內已有的高分辨率航空影像，經過降低分辨率處理，制作成0.5 m分辨率的正射影像，用于地理國情普查內業地表覆蓋和國情要素采集，以及外業調查的工作底圖。經過試生產及精度評定，證明該正射影像精度高、影像清晰，能夠達到地理國情普查項目的要求。

關鍵詞：高分辨率 航空影像 地理國情普查 工作底圖

中圖分類號：P23 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）07（a）-0042-01

根據《貴州省第一次全國地理國情普查技術方案》允許收集利用測區更高分辨率、現實性好的影像作為生產。我省部分區域內有做大比例尺項目及數字城市項目獲取的0.2米高分辨率航空影像及高精度像控成果。經過跟衛星影像數據對比分析，認為我院航空影像現勢性更好，影像更清晰，有利于地表覆蓋和地理國情要素的解譯和判讀。因此，將我院高分辨率航空影像制作成0.5米分辨率正射影像作為地表覆蓋和國情要素采集的主要數據源，衛星影像數據僅作為檢核及航空影像數據有云霧覆蓋區域的輔助數據使用。下面以貴州省黔西南州興仁縣航空影像為例，介紹地理國情普查工作底圖的制作流程。

1 資料分析

1.1 影像資料

黔西南州高分辨率航空影像于2012年10月～2013年9月獲取，滿足地理國情普查項目現勢性的要求。數碼航空攝影儀為：UCXP-WA，焦距f=70.5 mm，像元分辨率為6μ，像幅為67.860×103.860 mm，攝影比例尺約1∶34000，絕對航高約3800 m，影像分辨率約0.2米，航向重疊度約為65%，旁向重疊度約為35%，影像清晰，色彩豐富，反差適中，滿足規范要求，可作為地理國情正射影像基礎影像資料。

1.2 像控資料

興仁縣農村集體土地使用權項目像控成果，1980西安坐標系，1985國家高程基準。

1.3 C級GPS控制點

覆蓋黔西南州范圍的有67個C級GPS 點，坐標系為1980西安坐標系和2000國家大地坐標系，可作為公共點對，用于求取兩者與2000國家大地坐標系的轉換參數。

1.4 基礎測繪像控點資料

測區有貴州省1∶10000基礎測繪項目的外業CGCS2000坐標系像控點資料和內業加密點成果，用于正射影像成果的精度檢測。

2 技術流程

以獲取的航空影像為基本資料，利用興仁縣農村集體土地使用權項目1980西安坐標系，1985國家高程基準外業像控成果，基于像控點空三加密，獲取每幅影像外方位元素，采用自動匹配DEM和人工立體編輯相結合方式，獲取高精度DEM產品。利用空三加密成果、DEM成果對原始航空影像進行正射糾正、勻光勻色處理，按1∶1萬圖幅范圍進行鑲嵌和裁切，生產出0.2 m分辨率、1980西安坐標系、1∶1萬分幅的正射影像圖。根據《數字正射影像生產技術規定》（GDPJ 05-2013）3.5節“影像分辨率”的要求，采用航攝資料作為數據源，其數字正射影像的分辨率為0.5 m，以及降低分辨率可達到降低存儲空間需求及提高影像讀取速度的目的，所以將0.2 m分辨率正射影像重采樣成0.5 m分辨率。

通過覆蓋黔西南州范圍內的67個C級GPS點2套坐標系成果，計算1980西安坐標系與2000國家大地坐標系轉換參數。利用轉換參數再計算出1∶1萬圖幅1980西安坐標系與2000國家大地坐標系改正數，制作2000國家大地坐標系下1∶1萬正射影像圖，作為地理國情普查數字正射影像底圖。最后按照地理國情普查正射影像成果的分幅要求按照1∶25000分幅裁切。具體流程如圖1。

3 精度評定

經過對正射影像成果進行影像質量、接邊情況和平面精度的檢查，檢查結果如下：影像質量方面，大部分影像質量較好，反差適中，層次分明，色彩基本平衡；無大面積噪聲和條帶，無大面積扭曲變形；有少數地形陡峭處有拉伸變形的情況，少數依山而建的房子變形，少數地方色彩有偏差。但是這些情況對地理國情普查的判讀精度影響較小。影像接邊處色彩過渡自然，地物合理接邊，人工地物完整，無重影和發虛現象。平面采用1∶1萬外業實測的2000坐標像控點檢查，檢查點個數25個，從實地打點檢校的成果來看，該批DOM的平面精度最大的中誤差3.03米，平均中誤差為：1.0127 m。按照《數字正射影像生產技術規定》（GDPJ 05-2013）3.8節“精度指標”的要求，測區屬山地地形，1∶10000成圖精度影像平面中誤差為7.5米，影像圖幅接邊差為7.5 m。該正射影像成果完全滿足精度要求。

4 結論

用以上技術流程將高分辨率航空影像制作成0.5 m的正射影像，既能達到精度要求及地物的判讀要求，又不至于數據量過大而影響影像的讀取速度。影像現勢性好，色彩豐富，有利于影像信息的識別，從而提高地理國情普查內、外業判讀的生產效率。

參考文獻

[1] 廖世淼.航空遙感內業數據處理技術研究[J].科技資訊，2014，1.

[2] 劉文迪.地理國情普查中數據處理研究[J].科技創新導報，2013，12.