无锡市影像地图集的设计与编制

王联杰，王维佳，曹梦雨

(无锡市测绘院有限责任公司，江苏 无锡 214031)

1 引 言

无锡市影像地图集是通过测绘科技手段将由航空摄影数据生产的数字正射影像图，与传统地图符号及文字进行融合处理编制而成。该影像地图集以直观立体的视觉效果，清晰、逼真地展现无锡市的空间布局及地理外貌，在数学精度上有较高的精确性、在地貌的展示上有较强的现势性；同时具有较好的直观效果和较丰富的信息量。通过影像地图集，人们可以从空中鸟瞰的角度，对无锡城市的各个角落进行便捷地查看和查询，便于向广大读者更好展示无锡的魅力，加深读者对无锡城市发展的了解，同时吸引更多的来宾到无锡观光旅游，投资兴业。地图集一经诞生便成为颇受人注目的地图产品，同时也为政府决策、科学规划、城市建设提供了宝贵的基础资料。

2 图集编制的技术依据和设计原则

2.1 技术依据

图集编制的主要技术依据国家和行业部门公开发布的技术标准及针对本项目的技术设计书和相关文件，具体如下：

(1)遥感影像平面图制作规范(GB/T 15968-2008)；

(2)1∶5 000 1∶10 000 1∶25 000 1∶50 000 1∶100 000地形图航空摄影规范(GB/T 15661-2008)；

(3)地图印刷规范(GB/T 14511-2008)；

(4)IMU/GPS辅助航空摄影技术规范(GB/T 27919-2011)；

(5)1∶10 000 1∶25 000比例尺影像平面图作业规程(CH/T 3002-1999)；

(6)数字航空摄影测量测图规范第1部分：1∶500 1∶1000 1∶2000数字高程模型数字正射影像图数字线划图(CH/T 3007.1-2011)；

(7)数字正射影像图质量检验技术规程(CH/T 1027-2012)；

(8)无锡市影像地图集编制设计方案。

2.2 设计原则

(1)现势性

现势性就是地图制图所提供的地理空间信息要尽可能反映当前最新的情况[1]。通过搜集资料、野外测量获取最新的影像资料与二维GIS数据来保证地图集的现势性，使得图集能够及时反映地理要素与人文要素的实际变化、为规划决策提供可靠的依据、在社会经济生产中发挥重要的作用。

(2)合理性

合理性是地图集编制设计的基本要求，也是地图要素编辑处理的指导准则。图集的合理性主要表现在：地图分幅与图面配置，信息的取舍和概括，符号的设计和使用三个方面。分幅的合理设计与图面的合理配置，便于图集地使用；信息的合理取舍和概括，突出图集设计主题；符号的合理设计和使用，利于地图地判读、理解。

(3)准确性

地图集将是面向大众的产品，将为社会公众服务，将为社会建设提供基础资料，所以必须保证自然地理要素、人文要素及社会经济要素准确。整理、分析搜集的资料且通过作业过程中的自查核对、实地调绘来进行质量控制，从而确保地图集反映的信息准确无误。

(4)完整性

地图集的编制是一个系统工程，在内容上需要有一定的关联性，在结构上需要有一定的连贯性。在图集幅面设计中采取图幅之间上下左右各留有 1 cm重叠区的方式，保证各分幅图间衔接连贯，确保图集是一个完整的产品。

(5)一致性

一致性就是影像色调、地图用色、地图符号、要素表示在编制过程中应采用统一标准，保持影像地图集整体风格一致。利用专业处理软件对影像图进行整体调色处理，使色彩基本趋于一致；根据制图要求设计表示方法及地图符号集及编制使用说明来规范地图制作。

3 总体技术框架

影像地图集根据图集制图范围、项目要求、项目周期及已有数据资源等，制定如图1所示的总体技术方案。首先利用采用DMC(Digital Mapping Camera)全数字航空摄影测量系统获取 1∶6 000真彩色数字航空影像数据；然后利用数字高程模型(DEM)，采用全数字摄影测量系统SSK进行单模型数字正射影像图DOM的生产；进而将生成的DOM与从已有的 1∶500的数字化地形图提取的POI数据叠加合成shape数据，输入制图软件CorelDRAW中进行编辑，生成分幅影像地图；最终CTP制版、印刷、装订成集。

图1 总体技术方案

3.1 航空摄影数据获取

本项目由DMC全数字航空摄影测量系统获取图像数据且对其完成辐射处理和几何处理，自动镶嵌成一张完整的中心投影像片。航摄资料的清晰程度、影像分辨率、色彩真实程度完全能满足影像地图集实际生产的需求，符合制图精度的要求。

3.2 DOM生产

数字正射影像图(DOM)是根据单模型DEM及像片内外方位元素、影像分辨率，采用微分纠正方法进行纠正镶嵌及影像重采样而生成。

(1)用于纠正的DTM采集

引入空三加密成果建立测区文件，设置测区项目采集种子文件、坐标系统、单位及坐标原点，利用全数字摄影测量系统SSK，在立体观测状态下进行地物特征点、线、面的采集。采集完成进行三角构网，且检查是否有不合理的三角网存在并作相应处理。要求以切准DTM地表为基本处理准则，而对于断裂线处需保证影像不变形，生成地表模型三角格网。

(2)纠正镶嵌

①数字微分纠正

标准分幅航空DOM采样间隔 表1

②色调或色彩调整

影像镶嵌前，应对相邻各片之间的色调或彩色进行检查；对于出现的偏差，应根据需要采用图像处理方法进行调整，使之基本趋于一致。

③镶嵌拼接

a.按设计的图幅图线框裁切分幅影像，以纯色对图幅内缺少影像数据的区域进行填充。影像裁切后，需在图像处理软件Photoshop中利用搜集的影像资料对纯色区域进行影像替换。

b.同一图幅包含不同分辨率影像时，采用最高分辨率进行镶嵌。

c.影像镶嵌完成后，应认真检查所生成的DOM，对影像模糊、影像遗漏的接边区域，进行修补处理。城区内的影像镶嵌应采用人工方法进行，防止出现高层建筑因投影方向不一致而产生的影像扭曲变形。

④根据裁切边界，利用程序生成地理定位文件，文本格式。

⑤在IRASC软件下进行图幅接边检查。

主要检查图幅接边处影像的亮度、反差、色彩是否基本一致，同名点距离是否超限等[2]。

3.3 影像地图集编制

利用GIS软件将DOM与分类POI数据叠加合成shape数据，进行数据编辑、坐标转换、比例尺变换、数据裁切处理后输入制图软件CorelDRAW中。在CorelDRAW中进行要素分类与分级、标注地理要素与地图符号、信息取舍和概括、图面整饰等处理制作成图。

图2 地图集编制技术流程

影像地图集是“以影像为主，矢量要素为辅”，所以影像占据着地图集的主体内容[3]，其数据类型有别于普通地图集中的点、线、面矢量数据，主要为点状数据和高分辨率影像数据。由于影像数据本身就含有丰富的水系、道路、岛屿形状等地理信息，所以在地图编制过程采取直接在Photoshop对水系、道路进行色彩晕染处理来确保图面更加真实、美观自然；对岛屿进行边缘锐化，使其轮廓更加清晰。影像地图集的色彩设计包含两个方面：影像色彩的设计和矢量地图符号的色彩设计，其中影像色彩的设计主要是客观、准确、协调地表现地表的自然色彩[4，5]。在影像色彩处理过程中采取了在Erdas中进行匀色处理及在Photoshop中进行色彩调整，从而保证色彩过渡自然、更加接近自然色。在矢量地图符号色彩的选择上，侧重选择与影像颜色对比明显的色彩来突出地显现地图信息。地图表现形式上注重设计多样化的图式和注记样式，保证图幅元素表现合理，表达清晰，同时运用边框和底纹美化图集。

无锡市影像地图集中的影像色彩选择为蓝绿色系，确保了城市地貌真实准确地展示给读者，同时也利于POI注记在地图上的显示。

无锡市影像地图集POI注记的各项指标 表2

4 无锡市影像地图集

无锡市影像地图集是一本以航空正射影像为主要表现内容，并辅以相关地理信息的城市地图集。本图集由序图、目录索引、分幅图三部分组成，制图区域为无锡市 1 643.88 km2范围；设置 1∶7 000与 1∶12 000两种比例尺，覆盖无锡市全市区范围。图集设计幅面为：420 mm×297 mm，有效影像幅面为 396 mm×264 mm，共包含300个彩页，内置分幅影像地图144幅，其中 1∶7 000比例尺的影像地图62幅，1∶12 000比例尺的影像地图82幅。

图集中的地理信息依据现有二维GIS数据，并对涉密影像图进行技术处理；按照居民区、镇村、标志建筑、公共设施、企事业单位、公园景观、交通设施和水系河流等要素进行分类分级标注。

图集直观并有重点地反映了无锡市区地理全貌，充分展现了幽深古巷的江南水城特色，全面反映了无锡的人文风情，彰显出近几年无锡城市规划建设的风采，展示了无锡的太湖美景、京杭大运河壮观。

图3 分幅影像地图

影像地图集按功能用途分为三大部分：

第一部分：影像地图集的说明部分，包括封面、封底、扉页、序、内封等等。

第二部分：影像地图集使用指引部分，主要包括目录索引、分幅索引和名称索引。

第三部分：影像地图详图部分，即 1∶7 000及 1∶12 000的分幅影像地图。

图集在功能上实现了信息快速索引查询，地理外貌逼真展示，在区域总体规划方面具有重要作用。

5 结 语

无锡市影像地图集内容丰富、信息准确、色彩绚丽、编排合理，达到了设计的预期目标，满足了社会生产的实际需要。图集的编制和印制，丰富了无锡市地图书库的内容，对更好地宣传无锡、了解无锡、认识无锡发挥了重要的作用。图集是无锡城市建设与辉煌历史留下的珍贵记录，是城乡新格局、新面貌的缩影，也是社会各界了解无锡最便捷、最直观的窗口。

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