浅议0.5米分辨率卫星遥感影像DOM成果质量控制

辽宁省自然资源事务服务中心 辽宁 沈阳 110034

1 案例的概述

以辽宁省为例，该高分辨率卫星遥感影像制作DOM项目是基于高景一号卫星遥感影像数据，通过对原始影像数据进行正射纠正、影像镶嵌、图像增强制作成0.5米分辨率正射影像，裁切成1：10000比例尺的标准分幅和县域分幅正射影像数据，生产过程中对此DOM成果数据进行质量控制。

2 质量控制综述

辽宁省0.5米分辨率正射影像制作项目质量控制任务包括基础资料质量控制、生产过程控制和成果控制，具体包含的内容有：

(1)基础资料的质量分析。

(2)过程质量检查。在生产过程中，根据技术和进度情况，开展过程质量监控，提出改进建议，提高成果质量。

(3)成果质量检查。对提交的成果进行全面质量检查与评分。主要包括成果整体完整性、组织命名规范性、成果质量的完整性和规范性等。

3 质量控制内容

3.1 基础资料质量

3.1.1 控制资料 检查控制资料的分布及精度情况是否满足对应区域正射影像纠正的要求。要求数字高程模型、正射影像等基础资料的范围要大于拟纠正影像的范围。

3.1.2 地形资料 检查收集的地形资料(数字高程模型)精度及格网尺寸是否满足对应区域正射影像纠正的要求。进行资料预处理，对相应区域的控制点、数字高程模型、正射影像等已有资料进行整合，将覆盖拟纠正影像的数字高程模型数据拼接，拼接后数字高程模型数据增加投影信息。

3.1.3 影像资料 检查卫星影像原始数据现势性和质量情况是否满足项目规定要求。对获取的影像数据进行可用性分析，如云覆盖、大范围光谱溢出、波段不匹配问题检查等。同批次收集的影像优先使用时相较新，无云、雪覆盖的影像。

3.2 过程质量控制 正射影像生产实行全过程质量控制，作业人员需对生产过程的各中间环节进行质量检查，经检查合格后方可进行下一道工序作业，不得有遗漏和错误存在。

3.2.1 生产工艺流程控制 资料准备-外参数解算-正射纠正-影像融合处理-图像增强处理-镶嵌与裁切-影像修改-正射影像接边等各工序生产、软件应用及各阶段性成果各项精度指标是否达到规范设计要求。

3.2.2 首件图控制 质检人员进行全过程质量检查，质量管理体系运行情况和质量控制效果，对发现的问题及时归纳分析，并督促整改落实，抓好“首件成果”检查与总结工作，统一质量控制认识。

3.2.3 分级检查控制 作业人员在过程、最终检查中，要对数据成果进行了100%检查，确保成果质量符合设计要求，对发现不符合质量要求的成果，处理后再进行检查。

3.3 成果质量控制

3.3.1 空间参考系 检查大地基准、高程基准、投影参数是否符合技术要求。

坐标系：2000国家大地坐标系。

高程基准：1985国家高程基准。

投影方式：高斯-克吕格投影，标准3度分带，高斯-克吕格投影，影像水平方向坐标前加投影带号。按县域分幅时，同一影像成果应在同一个3°分带内，当行政区跨带时，应进行换带处理，统一到占面积较大区域的分带。

3.3.2 位置精度 整景正射影像平面位置中误差是否符合精度要求，多光谱与全色整景正射影像配准误差是否符合精度要求。

全省域质量检查时需要的检测点较多，不可能全部使用外业打点的方式，可以利用部分已有的精度更高的地形图、DOM等进行采集分析，统计精度。

根据规范，在1：10000比例尺情况下，平原、丘陵区点位中误差不大于±5.0m，山区和高山区不大于±7.5m。

表3-1 正射影像平面精度

特殊困难地区(如大面积森林、沙漠等)平面位置中误差相应放宽至1.5倍。

接边要求：景与景之间的接边限差不得超过正射影像平面位置中误差的规定，分幅数字正射影像图幅之间接边，接边误差不大于2个像素。

3.3.3 逻辑一致性 检查数据文件存储、组织、文件格式、文件名称是否符合要求，是否存在文件缺失、多余、数据无法读取情况。

3.3.4 时间精度 检查影像现势性是否符合要求，同一区域，不同时相多景影像重叠，重叠区影像取舍是否符合要求。

3.3.5 影像质量 检查影像范围、地面分辨率、色彩模式、色彩特征是否符合要求，是否存在不合理的影像噪音、信息丢失等情况。

(1)影像纠正质量：影像应无大面积噪声和条带，制作时尽量避免使用扭曲变形、拉花等影像。

(2)影像镶嵌质量：影像接边处色彩过渡自然，地物合理接边，人工地物完整，无重影和发虚现象。在不明显损失信息量的情况下尽量保持色调一致。

(3)影像融合质量：融合影像色彩自然，纹理清晰，无颗粒感强、发虚和重影等现象。

(4)影像增强质量：分幅正射影像增强后影像应地物细节清晰，反差适中，层次分明，色彩基本平衡。影像直方图应基本接近正态分布，避免出现建筑物、道路等地物出现曝光过度现象；镶嵌线两侧和相邻影像色调尽量保持色调一致。

3.3.6 附件质量 检查元数据等附属资料的内容完整性、数据格式、数据结构等是否符合要求，数据项是否完整。检查技术设计书、实施方案、技术总结、工作报告、检查报告、两级检查记录数据说明的齐全性及内容的正确性符合规定要求。

4 结语

全省域的遥感影像0.5米分辨率正射影像制作项目，有效地进行了质量控制，消除了生产环节上的影响质量的有害因素，保证了DOM成果的顺利验收。其成果为全省基础测绘的更新与建库奠定了夯实的基础。随着遥感技术的不断提升，高分辨率遥感影像DOM在各个领域中发挥的作用将越来越大，其制作生产环节的质量控制也是非常关键，能大大减少项目生产的返工及修改量，减少成本，提高质量。