大比例尺正射影像圖的制作流程和質(zhì)量控制

1、    大比例尺正射影像圖的制作流程和質(zhì)量控制    摘要：本文著重介紹了大比例尺正射影像圖的制作流程，并以1：2000正射影像圖為例分析了大比例尺正射影像圖中容易產(chǎn)生質(zhì)量缺陷的環(huán)節(jié)和質(zhì)量控制的要點(diǎn)，為大比例尺正射影像圖的生產(chǎn)提供了作業(yè)依據(jù)。summary: the paper introduces the manufacturing process of big-scale dom .and in this paper the writer analysis the link of producing quality defects and the m

2、ain point of the quality control, with the case of manufacturing 1:2000 dom. so this paper provides the manufacturing basis of the produce of big scale dom.關(guān)鍵詞：正射影像圖dem數(shù)學(xué)精度質(zhì)量控制kay words: dom dem mathematical accuracy quality control1 引言數(shù)字正射影像圖較數(shù)字矢量圖更為形象直觀地表現(xiàn)地形、地物和地貌特征要素，比矢量圖描繪的信息要豐富得多，隨著影像圖的逐級(jí)放大，越來越

3、多的信息可以提取出來，用戶使用起來如同身臨其境，大大提高了工作的可視性，使抽象的信息容易被理解，便于交流，提高了工作效率，為國土資源管理、城鄉(xiāng)規(guī)劃、基礎(chǔ)設(shè)施和工程建設(shè)提供科學(xué)的技術(shù)依據(jù)。但如何能質(zhì)地良好、美觀得體的高精度數(shù)字正射影像圖呢？這也是一個(gè)非常值得探討的問題。21：2000大比例尺數(shù)字正射影像圖的制作過程數(shù)字正射影像圖的制作因?yàn)榧m正所用三角網(wǎng)數(shù)據(jù)的來源不同，方法也就不同。以下為航測方法制作大比例尺數(shù)字正射影像圖的流程。作業(yè)流程圖31：2000數(shù)字正射影像圖精度要求像控點(diǎn)的平面精度：像控點(diǎn)相對(duì)于鄰近基礎(chǔ)平面控制點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差不得大于±0.20m。像控點(diǎn)的高程精度：像控點(diǎn)相對(duì)于鄰

4、近基礎(chǔ)控制點(diǎn)的高程中誤差，城區(qū)和平坦地區(qū)不得大于±1.0m，山區(qū)和高山區(qū)不得大于±0.2m；正射影像圖地面糾正分辨率：0.2m；正射影像圖明顯地物的平面位置，對(duì)最近野外控制點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差：平地、丘陵地：±1.2m；山地±1.6m；相鄰圖幅接邊差一般不大于1.0 m，個(gè)別情況不大于2.0 m。最大誤差規(guī)定：兩倍中誤差為最大誤差。4 影響數(shù)字正射影像圖質(zhì)量的因素及控制辦法在制作影像圖過程中，其間的每一道工序、每一個(gè)步驟都會(huì)對(duì)影像圖的質(zhì)量產(chǎn)生影響，其中控制測量、數(shù)字空三、dem采集精度會(huì)對(duì)影像圖的精度產(chǎn)生影響，而攝影質(zhì)量、色彩調(diào)整、勻色、影像圖修飾都會(huì)對(duì)影像圖

5、的美觀程度產(chǎn)生影響。這些影響因素既相互獨(dú)立，又相互聯(lián)系，每一道工序都會(huì)影響到下一工序。所以對(duì)每一步驟都要仔細(xì)認(rèn)真，層層把關(guān)。4.1攝影質(zhì)量對(duì)影像圖的影響航空攝影是航測成圖的一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，它幾乎影響到之后的每一道工序，直接關(guān)系到最終的成圖精度和質(zhì)量。如果是常規(guī)航空攝影，其掃描底片的質(zhì)量（底片有無劃痕、臟點(diǎn)或灰塵等），都會(huì)對(duì)影像圖產(chǎn)生影響。所以在航空攝影時(shí)，首先要保證選取相機(jī)的焦距一定要滿足成圖要求，其次要保持曬片室衛(wèi)生干凈，防止灰塵污染底片，曬片時(shí)盡量避免劃傷底片，產(chǎn)生劃痕。4.2控制測量、數(shù)字空三對(duì)影像圖的影響控制測量、數(shù)字空三的誤差、精度也會(huì)對(duì)影像圖的精度產(chǎn)生影響，所以在控制測量時(shí)要嚴(yán)

6、格控制其精度，測區(qū)平面像控點(diǎn)采用統(tǒng)一的密邊區(qū)域網(wǎng)布設(shè)方案，而且要求所有平面控制點(diǎn)均為平高點(diǎn)，高程控制點(diǎn)采用航線網(wǎng)布設(shè)，相鄰點(diǎn)跨度不應(yīng)大于4條基線，每個(gè)區(qū)域內(nèi)必須按像控點(diǎn)精度施測5個(gè)檢查點(diǎn)，自由圖邊的像控點(diǎn)應(yīng)布設(shè)于圖廓線外，保證其控制范圍。數(shù)字空三測量同樣也要保證其足夠的精度，應(yīng)滿足以下條件：內(nèi)定向中誤差不大于0.020mm相對(duì)定向及模型連接較差： 上下視差一般不大于0.008mm絕對(duì)（大地）定向精度限差不得超過下表:空三測量的精度指標(biāo)4.3 dem的采集、編輯對(duì)影像圖的影響dem的采集直接影響像片糾正的精度、是否會(huì)產(chǎn)生變形等，所以在采集時(shí)：（1）河流、水渠寬度在圖上大于1mm的用雙線依比例尺采

7、集，小于1mm的用單線采集。采集時(shí)，應(yīng)從下游向上游的方向進(jìn)行采集。采集依比例的雙線時(shí)，應(yīng)注意兩岸的深度保持一致。（2）池塘邊線一般以塘坎邊緣線繪出。較大的池塘（坎邊線和水線能明顯區(qū)分）應(yīng)采集坎邊線和水線。采集水線時(shí)，應(yīng)鎖定高程值，保持水線邊線等高。（3）道路寬度大于10米的要用雙線采集，小路不采集。采集時(shí)必須切準(zhǔn)，保證道路邊線的高程精度，防止道路飛離地表。（4）路塹、陡坎比高大于1米且圖上長度大于5mm的應(yīng)采集坎上沿線和坡底線。反之，長度小于5mm且比高小于1米的不采集斷裂線。（5）明顯的地形特征線（如山脊線、山谷線、山腳線）應(yīng)采集，為確保成圖精度，采集要以靜態(tài)方式采集，不得采用stream

8、line string命令。（6）碎部點(diǎn)采集應(yīng)使用active point命令，不使用cell。碎部點(diǎn)位置應(yīng)首先選在地形特征點(diǎn)上，如山頂、鞍部、溝心、谷底、坎頂、坎底、路叉、變坡處、渠邊、渠底（無水時(shí)）、河邊、池塘邊、橋面上等。要加采散點(diǎn)，采集間距為50米一個(gè)。（7）遇到建筑物時(shí)，采集的dem要將其置于一個(gè)平臺(tái)上，如果同一建筑物置于多個(gè)面上就會(huì)產(chǎn)生變形。（8）采集要素不宜太多，如：比較陡峭的懸崖、峭壁，一般情況只采集其上下線，如果中間也采了斷裂線，反倒會(huì)引起懸崖、峭壁的變形。同樣采集要素不能太少，尤其是不能丟漏特征點(diǎn)、特征線，如果丟漏就會(huì)引起地貌的變形或移位。（9）在采集完成后，應(yīng)仔細(xì)檢查修改

9、dem，避免斷裂線打架、相交，再從前視圖上檢查修改三維數(shù)據(jù)中的“飛點(diǎn)”、“飛線”。最后生成一個(gè)ttn文件，這樣便于形象化顯現(xiàn)查看ttn表面，檢查修改斷裂線及散點(diǎn)。如果能夠做到以上幾點(diǎn)，采集的dem就趨于完美，既保證了像片糾正的精度，又減少了像片變形。4.4像片色彩、亮度調(diào)整及勻色對(duì)影像圖的影響正射影像不光要求有足夠的精度，更要求影像清晰，反差適中，色彩及色調(diào)均勻，影像無模糊、錯(cuò)位、扭曲、拉花等現(xiàn)象。常規(guī)航攝像片通常是中間亮四周暗，或上邊亮下邊暗，不同航線其色彩、亮度往往差異較大，所以像片色彩、亮度調(diào)整及勻色就顯得尤為重要。在勻色之前，我們首先要對(duì)像片進(jìn)行色彩、亮度調(diào)整，即用apply.lut對(duì)

10、所有像片做一個(gè)批處理，這樣就使得所有像片的色彩、亮度整體上比較接近，然后在標(biāo)準(zhǔn)直方圖基礎(chǔ)上用“auto dodging” 進(jìn)行自動(dòng)勻色。經(jīng)過這兩步處理所以像片就能夠滿足影像清晰，反差適中，色彩及色調(diào)均勻等要求。在這里要提醒大家要注意，用“auto dodging” 進(jìn)行自動(dòng)勻色多少會(huì)帶來像片信息的損失，色彩、亮度變化越大，信息損失也越大。而用apply.lut批處理基本上不會(huì)帶來信息的損失，所以在勻色之前，做此批處理是非常重要的。4.5 像片糾正、拼接對(duì)影像圖的影響在所糾正的像片中，離像主點(diǎn)越近的地物其投影差越小，像片中心部分必須要用于正射影像生產(chǎn)，所以在畫拼接線時(shí)，盡量沿像片重疊范圍的中間部

11、分畫，而且要完全使用所有像片，不要隔片拼接，這樣就會(huì)避免高建筑物傾斜。地物密集地區(qū)走拼接線時(shí)，一定要反復(fù)對(duì)照，消除不同航片上由于建筑物及高大樹木的投影差而帶來的影像疊置和地物丟失的現(xiàn)象。如果拼接線必須從密集居民區(qū)通過時(shí)，有時(shí)會(huì)由于投影差的關(guān)系，必須切割某些建筑物，這時(shí)就要保證高建筑物完整。4.6影像圖修飾對(duì)影像圖的影響影像圖修飾是應(yīng)用photoshop對(duì)拼接挖好的影像圖進(jìn)行色彩、亮度調(diào)整以及對(duì)影像錯(cuò)位、扭曲、變形、拉花等現(xiàn)象進(jìn)行改正。這一步驟是最為繁瑣但又最為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，它直接影響到影像圖的最終質(zhì)量。所以這就要求作業(yè)員不但具備熟練應(yīng)用photoshop這門工具的能力，而且還要具備對(duì)色彩、亮

12、度的鑒別能力。當(dāng)然在作業(yè)過程中還要仔細(xì)認(rèn)真，檢查影像中是否存在錯(cuò)位、扭曲、變形、牛頓環(huán)等現(xiàn)象，還要檢查掃描劃痕、臟點(diǎn)、拼接后的地物色彩反差不一致等地方，并對(duì)這些問題一一改正、修飾。總之最終的成圖一定要影像清晰，反差適中，色彩及色調(diào)均勻，影像無模糊、錯(cuò)位、扭曲、拉花等現(xiàn)象。5質(zhì)量保證體系在控制好以上影響因素外，還應(yīng)做好以下質(zhì)量保證體系：5.1對(duì)于不同的項(xiàng)目，在組織上實(shí)行項(xiàng)目負(fù)責(zé)制，從技術(shù)設(shè)計(jì)、實(shí)施過程中的技術(shù)問題處理，到像片控制測量、空三加密、dtm采集、dom制作都選定具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的質(zhì)量檢查人員負(fù)責(zé)，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。并且在項(xiàng)目實(shí)施過程中應(yīng)嚴(yán)格按照iso9001質(zhì)量管理體制的程序進(jìn)行，做好各項(xiàng)檢查記錄工作。2、對(duì)產(chǎn)品實(shí)行二級(jí)檢查，一級(jí)驗(yàn)收制。首先是作業(yè)人員自查和檢查員檢查，質(zhì)量檢查科為二級(jí)檢查，由業(yè)主組織的專家組進(jìn)行檢查驗(yàn)收。3、檢查驗(yàn)收?qǐng)?zhí)行g(shù)b/t18316-2001數(shù)字測繪產(chǎn)品檢查驗(yàn)收規(guī)定和質(zhì)量評(píng)定。6 結(jié)論本文主要探討了影響影像圖質(zhì)量的諸多因素，以及質(zhì)量控制的一些作業(yè)技巧，實(shí)踐證明只要能夠按照以上技術(shù)要求及指導(dǎo)方