重庆市1：2000数字正射影像图的制作工艺与经验

贾秋英 白志刚

文章主题:数字正射影像图 制作工艺 GIS DEM 地图

文章内容：;6一劣36私事累维囝别乞西北测绘信2000年第1期<>经验交流.留,重庆市:2000数字正射影像图的制作工艺与经验中煤航测遥感局1概述"山中有山,城中有山",是山城重庆特殊的自然地理现象.在高差较大的城市地区制作大比例尺数字正射影像图,其生产工艺与其他城市相比都有其独特之处,且制作难度大.1999年为完成重庆市00平方公里的1:0数字正射影像图的生产,煤航进行了大量的开发研究工作,探索出了一条山城数字正射影像图制作的特殊工艺流程和工作方案,通过对1153幅数字正射影像图的验收和捡浏,其影像质量,成圈精度完全达到国家规范要求,受到用户的高度评价.2数宇正射影像图制作的软硬件选择本次作业全部是在美国公司的垒数字摄影测量系统上完成的,该系统是由一台高精度的影像扫描仪(一),一台高性能的图像工作站(—)及与之配套的一系列软件模块组成.它是当今世界上最先进的垒数字摄影测量系统它实现的理论基础是影像的自相关技术,它将传统的摄影测量仪器变成一个标准的工作站和软件包,集解析浏圈仪,正射投影仪,图像处理为一体,与(地理信息系统)及(数字地面模型)在工程中的应用紧密结合在一起,形成以高性能工作站为硬件平台,以多功能综合配套软件为核心的数字摄影测量系统.利用它可以高教率,高精度的在垒数字基础上完成正射影像图的生产及其它测量工作.该系统用于制作数字正射影像图的软硬件具体功能如下:2.1扫描:应用,可以扫描各种航摄的彩色,黑白的正负片,其几何精贾秋英.白志刚&;"度可达,扫描分辨率最高为7,最低为224..2建立立体模型:在上,利用模块可方便快捷她建立项且和多个立体模型.2.3数据编辑:在上,用95可进行矢量数据的各种编辑.2.4生成:利用—可自动匹配点或利用可直接将三维数据转换成数据.2.5正射纠正:在模块中根据产生点进行纠正,这种纠正属于近似逐点纠正,匿此纠正效果较好.2.6图像处理:在/上可进行影像的无缝拼接,并对影像进行必要的色彩调整.2.7输出:在/中干盯用软件,将矢量数据与图像叠加,可输出高质量的正射影像图3工艺流程韵确定应用垒数字摄影浏量系统饲作数字正射影像图有两种途径:3.1应用影像相关技术,—自动匹配或人工采集点,从而纠正产生正射影像.3.2利用已的有三维数据(包括等高线,高程点,陡坎,水涯线,道路边线等身然她貌),建立三角羽,生成,再纠正成正射影像.一般来说,利用第一种方法制作数字正射影像图,--自动匹配点,其自动化程度比较高.能够产生大量中等精度点,比较适宜森棘覆盖面积较少的山区地貌或精度要求较低的小比例尺数字正射影像图对于大比例尺和复杂她貌(如森林区或重庆市:2000数字正射影像图的制作工艺与经验37城镇地区)来说,用—匹配生成的点有很多会落在树上或房屋上,或因匹配不当悬空和.,这就需要进行大量的人工编辑,尤其象重庆这样的山城地貌,编辑工作量更大如果全部采用人工采集点,每幅5050的:2000数字正射影像图,大约需要采集50000个点,其工作量之大可想而知.因此,这种方法也不可行.而采用第二种方法制作重庆市1:2000数字正射影像图,则具有很大的优越性,其原因主要在于这种已有的三维数据,是煤航采用高精度的解析测图仪及全数字图仪采集的1:2000三维数字线化图,在采集这些三维数据时,除地形图所1要的各种要素外,还采集了足够的地形构造线和特征点,在房屋密集又有高差的城区,又采集了大量的离散点,这些数据经过必要的编辑后,即可用于制作数字正射影像图之用.因此,用这种方法制作数字正射影像图,既能合理利用已有的成果,避免重复劳动,提高作业效率,又能使得到的数字正射影像图与相应的数字地形图达到很好的吻台,同时也是对一种新生产工艺的大胆尝试.通过对几橱图的实验和检测,其精度完全达到影像图规模所规定的要求,因此,最终肯定了这种方法的可行性工作流程详图如下所示:4经验与体会从上图所示的生产工艺流程可以看出,利用已有三维数据制作数字正射影像图,在像片扫描,模型建立,三维数据编辑,纠正影像的检查,影像色调的调整以及拼接线的选取方面,需要严格把关,认真作好每一步,最终才能得到高质量的数字正射影像图下面介绍几个方面的胡作体会4.1像片扫描根据对航摄资料的分析,我们确定了重庆测区的扫描分辨率为2,采用航摄的整卷原始黑自底片进行扫描,减少了晒印过程中的二次误差在扫描过程中,要将底片严格压平,直方图调整到位,同一航线各扫描片的值尽量慧近,从而最大限度的避免了扫描过程造成的影像变形,损失和色彩跳跃.4.2模型建立利用全数字摄影测量软件中的西北测绘信息2000年第1期模块建立立体模型,内定向在10之内,相对定向最大误差不超过8,相对定向的平面和高程精度为&;.4,&;0.4,&;0.5,该精度已经达到了重庆测区1:2000数字地形图的精度要求,因此完全可满足1:2000数字正射影像图的精度要求.4.3三雏数据编辑对于已有的三维数据的编辑,主要是做以下工作:?除保留等高线,高程点,陡坎,必要的水系,道路线边等自然地貌外,其他如房屋边线,电力线,地类界等废线要全部删除.?修等高线:对于交叉的等高线要进行部分删除,凹坑和山包上的示坡线要全部删除.?去除坎线中的加固坎.?从三维数据的各个面上检查并去除飞点和飞线.这些编辑工作全部在的软件中完成.通过这些编辑,可以得到良好的原始数据,为生成正确的奠定了良好的基础,另外在对纠正片检查中发现的影像变形,这时需要删除变形部分的三维数据,对于桥梁,道路以及建筑物密集区,必要时,要在立体下加涮一定数量的特征数据.4.4纠正影像的检查:认真做好每一张纠正片的检查,是获取高质量影像的图的关键,对纠正片的检查,主要是检查房屋变形,道路,桥梁,腱坎,围墙扭曲以及树林的拉伸.标出影像变形部分,对于这些变形部分对应的三维数据,进行二次编辑,再重新生成进行纠正检查,直到各纠正片无变形为止.4.5影像色彩的调整这也是制作正射影像图重要的一步.对制作正射影像图而言,影像色彩的调整是指对要进行拼接的两张影像之间的色彩平衡调整以及需要输