高質(zhì)量正射影像圖的制作方法和技巧

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1、淺談高質(zhì)量正射影像圖的制作方法和技巧何珍珍廣東省國(guó)土資源測(cè)繪院廣州摘要：數(shù)字正射影像越來越多地被應(yīng)用到國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和各行各業(yè)，而對(duì)其質(zhì)量要求也越來越高，作者根據(jù)多年的生產(chǎn)實(shí)踐，對(duì)DEM和正射影像制作方法和技巧進(jìn)行了分析歸納，總結(jié)了提高正射影像質(zhì)量的行之有效方法。關(guān)鍵詞：DEM；DOM；影像糾正；影像鑲嵌1.引言DOM(數(shù)字正射影像圖)是利用DEM或TIN模型，將經(jīng)過掃描處理后的數(shù)字化航空相片或遙感影像逐像元進(jìn)行改正、微分糾正并在一定的范圍內(nèi)鑲嵌、裁切（其生產(chǎn)流程見下圖）。由于具有良好的可判斷性和可量測(cè)性，被廣泛地應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和各行各業(yè)。隨著城市建設(shè)

2、的發(fā)展和人們認(rèn)識(shí)的提高，對(duì)正射影像圖DOM的要求也越來越高。下面通過本人的生產(chǎn)實(shí)踐淺談下制作DOM的方法和技巧。影像匹配、特征線采集生成DEM或構(gòu)TINDOM鑲嵌、裁切色彩調(diào)整和接邊定向建模資料準(zhǔn)備數(shù)字正射影像成果圖工作流程圖2.數(shù)據(jù)采集基于JX4數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)經(jīng)過多年的發(fā)展,日益完善。目前既能用DEM制作正射影像，又能用特征線構(gòu)TIN制作正射影像。正射影像的平面位置只有與數(shù)字高程模型(DEM)同高的點(diǎn)才是正確的，但是數(shù)字高程模型（DEM）的間隔不可能細(xì)到與正射影像分解力一樣，所以總是有變形，特征線的作用就是構(gòu)TIN來插出每一個(gè)象元的高程值,只有測(cè)過特

3、征線的地方才能確保其正射影像3精度,盡管用構(gòu)TIN的形式制作正射影像精度高,變形小，但是需要測(cè)大量的特征線,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,在能保證數(shù)字精度的情況下,一般不會(huì)單純采用特征線構(gòu)TIN制作正射影像的方法。在實(shí)際的生產(chǎn)中，一般采用數(shù)字高程模型(DEM)為主，在道路、橋梁以及重要線狀地物上測(cè)量特征線參與構(gòu)TIN的方法。在特征線和數(shù)字高程模型(DEM)獲取過程中,為提高正射影像的質(zhì)量和精度,需要注意以下幾個(gè)方面:1）測(cè)量必要的特征線在影像匹配數(shù)字高程模型(DEM)前,先測(cè)量一些特征線,如道路、橋梁、山脊、山谷等,這樣既能控制影像的數(shù)字精度,防止道路、橋梁等重要的地物變形

4、,又能參與正射影像制作。2）橋梁的DEM制作和特征線采集對(duì)于立交橋的處理相對(duì)較復(fù)雜,需要在數(shù)據(jù)采集時(shí),把立交橋和道路的邊線按照特征線來采集,并保證它們的特征線不能相交,如果這樣效果不理想,需要對(duì)立交橋進(jìn)行兩次糾正:第一次是刪除道路的特征線數(shù)據(jù),只對(duì)立交橋的特征線數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算生成DEM,這樣糾正影像保證立交橋不變形；第二次刪除立交橋的特征線數(shù)據(jù),對(duì)保留道路的特征線數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算生成DEM,這樣糾正出來的影像保證道路不變形,再用photoshop合并各個(gè)層的正射影像,這樣出來的影像既能保證效果又能保證質(zhì)量。3）大面積森林覆蓋區(qū)的DEM制作大面積森林覆蓋區(qū)域，看

5、不到地面，為使糾正后的正射影像沒有模糊拉花的現(xiàn)象，保證影像的清晰，不能把TIN減掉樹高，編輯到地面，而是需要把TIN編輯到樹上，并且TIN要保持光滑、圓順的形狀。4）房屋覆蓋區(qū)的DEM制作房屋覆蓋區(qū)域要用區(qū)域內(nèi)插的方法編輯到地面，這樣糾正后的房屋才不會(huì)變形。5）陡峭山脊、山溝處的DEM制作在陡峭的山脊、山溝處,數(shù)字模型不能嚴(yán)格的編輯到地面,適當(dāng)?shù)膲旱蜕郊?、抬高山溝處的?shù)字高程模型既能達(dá)到影像的數(shù)字精度,又能保證影像不變形。在編輯數(shù)字高程模型(DEM)無效的情況下,還可適當(dāng)放寬數(shù)字高程模型(DEM)的格網(wǎng)間隔。用放寬格網(wǎng)間距后的DEM制作的正射影像去修復(fù)變

6、形和模糊。3.正射糾正采集工作完成后,可根據(jù)采集的特征點(diǎn)線和數(shù)字高程模型（DEM）3糾正出滿意的像片正射影像。4.影像鑲嵌和裁切影像拼接時(shí),應(yīng)盡量調(diào)整色彩、色調(diào),使要拼接的相鄰兩影像的色彩、色調(diào)協(xié)調(diào)、統(tǒng)一,盡量使用像片的中間部分,因像片的邊緣部分變形多。兩像片間的重疊部分一般達(dá)60%-70%,所以,完全可以舍棄像片的邊緣部分,而選取像片的中間重疊部分。在拼接影像之前,首先應(yīng)該對(duì)糾正過的像片進(jìn)行逐步檢查,看是否變形及接邊較差是否滿足精度要求。經(jīng)檢查確信無變形,且精度符合要求,方可進(jìn)行影像的拼接、裁減工作。影像的鑲嵌確定合適的拼接線,拼接線可以是缺省的,也可

7、以是用戶自定義的。一般采用用戶自定義,因?yàn)檫@樣可以避開一些重要的地物要素,如房屋、道路等。這樣才能確保做到無縫拼接。否則,鑲嵌后的同一要素影像由于分別來源于兩張像片,很容易發(fā)生錯(cuò)位(見圖2)或色彩、色調(diào)有差異。這樣,既不能保證數(shù)字正射影像圖的地理精度，又不能保證其圖面效果。圖2鑲嵌線選取時(shí)的技巧如下：1）選擇明顯黑白影像變換處的地物。在沿不同植被，且影像灰度變化明顯的地物邊緣采線，鑲嵌后的影像過度很自然，選擇為鑲嵌線的地物寬度要窄，選擇梯田、地埂平緩道路的邊線等。2）避開特殊地物選線。如在正射影像重疊區(qū)域內(nèi)，有錯(cuò)綜的橋梁、房屋密集區(qū)等，若可以在其它地形處

8、選擇鑲嵌線，最好避開這些地物，以確保它的完整性。如果在重疊區(qū)內(nèi)采線必須經(jīng)過這些地