数字正射影像图的应用及实践

张华敏

（安徽省第一测绘院 安徽合肥 230031）

数字正射影像图的应用及实践

张华敏

（安徽省第一测绘院 安徽合肥 230031）

通过介绍数字正射影像图的工作流程，生产过程中的质量检查如何把关。在实际应用中，提出了有效的解决方法，值得借鉴。

数字正射影像图；无缝镶嵌；实施应用

1 引言

数字正射影像图（Digital Orthophoto Map)是利用数字高程模型对数字化的相片，经逐象元进行纠正，再进行影像镶嵌，根据成图要求图幅范围裁切生成的影像数据。而纠正是将中心投影转变为正射投影的过程［1］。影像地图把遥感图像和线划地形图两者的优点综合起来，既包含了遥感图像丰富的内容信息，又保证了地形图几何精度。

2 数字正射影像图生产的方法

2.1 DOM基本特征

数字正射影像图与传统的影像地图及地形图相比，具有以下基本特征：

(1)分辨率高，能局部开窗放大，好判读和易量测。(2)生产及更新周期短、现势性强。(3)信息直观、丰富、一目了然。(4)保存方便，受时间和环境的影响小。

2.2 DOM制作的主要技术方法

目前正射影像图的制作，主要是利用高分辨率卫星影像或航片制作，小范围的应急也可利用无人机影像制作，DOM的制作有以下四种方法：(1)全数字摄影测量方法（2）单片数字微分纠正（3）正射影像图扫描（4）利用各种像素工厂软件制作。我们常用的软件有：JX4、VirtuoZo、像素工厂ICAROS IPS3.1、像素工厂PixelGrid及ERDAS等。以像素工厂IPS制作方法为例，DOM是对影像作一系列相关、定向、自动匹配或利用已有DEM或TIN或DTM/DSM，按反解法作单元数字微分纠正，将单片正射影像进行拼接，最后按图廓线裁切得到一幅完整的数字正射影像图。该技术方法的工艺流程见图2-1。

图2-1 像素工厂IPS制作DOM

随着新技术的发展，高精度的遥感数据将会作为DOM的数据源，全数字摄影测量。像素工厂是目前制作数字影像图较为普遍的方法。

2.3 DOM的质量检查

DOM质量检查项目包括：1）检查DOM的数学基础是否正确，可通过野外检测、与加密提供的检查点和等高线与线画地图套合进行目视检查。对照技术设计书检查数据覆盖范围是否符合要求；2）航片影像之间接边差是否在限差范围之内；3）左右正射进行零立体观测，是否出现明显地形起伏；4）整幅影像是否清晰，色调（色彩）是否均衡一致。影像无重影、无变形拉花、无缝镶嵌、图面美观，无明显的像片拼接痕迹才满足质量要求。

2.4 DOM制作的几点体会

结合像素工厂IPS制作方法的工艺流程和质量控制，在实际工作中应注意以下问题：

（1）影像相对定向平差是控制几何精度的基础，要确保相机文件、像控资料、加密成果、影像文件等要素正确性。（2）采集数字高程模型时，要作一些特殊处理。如为防止高架路、桥变形要把数字高程模型作到高架路面、桥面等。（3）影像要逐片进行纠正，以便检测其几何精度，只保留投影差较小的部分，影像有缺陷时可选择相对比较好的影像。（4）拼接镶嵌时要注意物体高度（如房子）的投影相关关系，尽量选择无三维目标重叠区，尽可能的绕过房子，沿道路水系等线状地物，以便在后期采用影像处理软件处理。（5）避让重大建筑物，选择对地物遮挡较少的建筑物，保存更多地面信息。否则会发生房屋对倒或相互挤压的现象。（6）镶嵌线选好后，选择较小的羽化值如10—30象素为拼接过渡。（7）还需要应用图像处理软件PhotoShip对成图进行色阶色彩平衡等处理。（8）可以通过拼大图再裁小图解决接边问题，做到无缝镶嵌。

3 数字正射影像的应用

随着遥感技术的不断发展，数字正射影像图的应用越来越多。在土地调查、土地利用、抗震救灾、城市规划中的应用，地理国情监测底图制作、土地监察执法、土地确权、秸秆禁烧、三维建模等方面应用（见图3-1）。

（1）DOM在地理国情普查中的作用：DOM可以真实地反映地表上地物分布状况和空间关系（地理）特征。DOM是地理国情生产底图制作的依据。

（2）在DOM基础上叠加数字高程模型建立三维模型。

（3）DOM作为政府部门执法依据，如土地监察执法、土地确权、秸秆禁烧等。

（4）DOM为基础的新产品模式：数字正射影像挂图、其它专题数字影像图 （如数字影像抗震救灾图、数字影像土地利用图、数字影像水域图、数字影像城市规划图等等）

地理国情普查地表覆盖底图

黄山风景区三维模型

秸秆禁烧图(黄色为正在焚烧点，紫色圈为焚烧结束点)

图3-1 各专业数字影像图

［1］王树根.编著，《摄影测量原理与应用》，武汉大学出版社，2009年.

［2］贾永红编著，《数字图像处理》，武汉大学出版社，2003年.

［3］耿则勋.张保明.范大昭，编著，《数字摄影测量学》，测绘出版社，2010年.

［4］安徽省第一测绘院 编，《合肥影像地图集》，成都地图出版社，2005年.

［5］安徽省测绘局 编，《第二次全国土地调查底图生产技术规定（安徽测区）》，2007年.