基于MapMatrix的DOM研究及质量检查

陶毅

辽宁省自然资源事务服务中心 辽宁沈阳 110034

随着测绘技术和计算机技术的快速发展，我们的测绘产品内容和形式也得到了极大的丰富。社会上各行各业对航空摄影测量4D产品的需求是越来越多，以代替以往单一的线划纸图。其数字正射影像图（DOM）具备地图几何精度和影像信息，具有精度高、信息丰富、直观真实等优点，可以满足各个行业多层次、多用途的要求，显示出其重要性。

1 综述

1.1 正射影像图的定义

正射影像图分为两种：一种是数字正射影像图(DOM)，一种是数字真正射影像图（TDOM）。

数字正射影像图（Digital Orthophoto Map，DOM）是利用数字高程模型（DEM）对数字化航空（或航天）像片进行数字微分纠正和镶嵌，按一定图幅范围裁剪生成的数字正射影像集。它是同时具有地图几何精度和影像特征的图像，具有精度高、信息丰富、直观逼真、获取快捷等优点。

数字真正射影像图（True Digital Orthophoto Map，TDOM）是利用数字表面模型（DSM）通过数字微分纠正技术，改正原始影像的几何变形，对整个测区进行影像重采样后，使影像视角被纠正为垂直视角而形成的影像图[1]。

本文论述的是只改正由地形起伏引起的投影差，而地物本身的投影差不改的正射影像，即数字正射影像图(DOM)。

1.2 ADS80影像

ADS80影像采用的是线阵列推扫式成像原理。ADS80L0级原始影像数据下载后，首先利用POS处理软件对布测的地面基站数据和IMU/DGPS数据进行联合解算处理，纠正航飞时的位置和姿态，然后对L0级影像处理获得空三加密处理后L1级影像，再进入航天远景软件制作DOM。

1.3 Map Matrix

Map Matrix是由武汉航天远景科技有限公司开发的，基于航空、卫星遥感、外业等数据进行多源空间信息综合处理的平台。

2 基于MapMatrix的DOM制作

本项目影像数据源为ADS80航摄仪采用IMU/DGPS技术获取的全省0.2m分辨率彩色影像数据，通过数据处理，利用航天远景设备软件，制作0.2m分辨率数字正射影像图。

2.1 建立工程文件

分析、准备原始ADS80加密成果，新建工程测区，根据DOM成果要求，修改测区参数，测区类型及中央子午线信息，建立工程文件，工程文件名为 ＊＊＊＊＊＊.xml。

2.2 模型划分

利用全色影像中的前视与下视或下视与后视影像创建模型，然后根据现有计算机的配置设置每个模型的宽度和重叠度，把每条航线划分多个模型，生成核线影像；亦可不用划分模型一条航带为一个模型。

2.3 自动生成DEM

基于航天远景dem匹配的不理想，本项目利用Inpho软件生成2×2米格网的dem，然后用航天远景进行DEM编辑。

2.4 DEM编辑、拼接

通过航天远景软件把DEM结果叠加在立体影像上，直接进行编辑，编辑DEM时，可测多条特征线，时时构TIN，编辑DEM。

编辑DEM时，应根据地貌特点，采用线面交互编辑的方法进行编辑。用量测点内插或匹配点内插使DEM点切准地面[2]。

然后执行DEM拼接，拼接成单航线的DEM，亦可拼成多航线在一起的DEM。

2.5 生成单航线正射影像

利用单航线的DEM，选择下视RGB彩色影像，设置影像分辨率为0.2m，生成单航线彩色DOM。

2.6 检查修改单行线正射影像

检查生成的单航线正射影像成果，对拉伸、变形的地物进行重新编DEM，得到正确的单航线的正射影像成果。

2.7 正射影像匀色、拼接

本项目对影像进行匀光匀色处理必须使用项目办统一提供的参考影像模板。模板要求要素全面、色彩饱和度丰富，以保证项目范围内DOM颜色的一致性。

利用EPT软件对单航线正射影像进行整体匀光匀色。匀色后利用EPT软件进行多航线正射影像拼接。拼接时可按结合表时时裁成单幅正射影像成果，也可以拼成多幅在一起的正射影像，然后批处理裁成单幅正射影像。

2.8 检查修补单幅正射影像成果

检查单幅正射影像成果，每图幅内的影像都应反差适中，色调均匀，纹理清楚，层次丰富，应无明显失真、偏色现象，无明显镶嵌接缝及调整痕迹。避免因影像缺损（纹理不清、噪音、影像模糊、影像扭曲、错开、裂缝、漏洞、污点划痕等）而造成无法判读影像信息和精度的损失。对有问题的图幅应及时修补。

3 DOM的质量检查

DOM质量检查包括：①空间参考系检查；②平面精度检查；③影像质量的检查；④逻辑一致性检查；⑤附件质量检查。

其中平面精度检查包括以下几种方法：

3.1 外业实测法

外业实地选点采集，直接获取检查点的坐标，然后进行中误差统计。

3.2 摄影测量法

直接利用外业像控数据或空三加密数据，创建立体模型，然后在立体模型下采集检测点的平面坐标，之后把采集的检测点坐标与在DOM上量取的坐标进行比较，统计中误差。

3.3 已有DLG数据选点法

此方法要求DLG的比例尺要大于DOM的成图比例尺。准备与DOM重叠区域的DLG数据或包含DOM区域的DLG数据。首先在DLG数据上获取检查点的平面坐标，然后与DOM上量取的坐标进行比较，统计中误差。

影像质量的检查内容包括：①影像地面分辨率；②影像图幅范围；③色彩模式；④色彩特征；⑤影像噪声；⑥影像信息丢失。

总之数字正射影像图的成果影像应反差适中，符合地形、地貌的反差特征，色调与色彩均匀、无噪声，经过镶嵌的数字正射影像图，其镶嵌边处不应有明显的灰度（或色彩）改变[3]。

4 结语

随着社会各行各业的需求，数字正射影像图被越来越广泛的应用，已在测绘、资源与环境、灾害防治、土地确权、地理国情以及国防等各个领域发挥着越来越大的作用。可作为地图分析背景控制信息，也可从中提取自然资源和社会经济发展的历史信息或最新信息，为防治灾害和公共设施建设规划等应用提供可靠依据；还可从中提取和派生新的信息，实现地图的修测更新。评价其它数据的精度、现实性和完整性都很优良。