基于ERDAS IMAGINE的數(shù)字正射影像的制作

基于ERDASIMAGINE的數(shù)字正射影像的制作目錄TOC\o"1-3"\h\u32434摘要 IIBASEDONERDASIMAGINEDIGITALORTHOPHOTOMAPSPRODUCTIONABSTRACTWiththerapiddevelopmentofremotesensingtechnologyandcomputertechnology,thedigitalorthophototheactorincreasinglyimportantroleinpeople'slivestoquicklyprovidethebasicdataresourcesforurbanplanning,constructionandlong-termeconomicdevelopment.Invarioustopographicmapproduction,resourcesandtheenvironmentsurvey,naturaldisastermonitoring,urbanplanningandconstruction,theuseoflandsurvey,andprotectionofthenaturalenvironmentplaysanimportantrole.Especiallyintoday'srapideconomicdevelopment,thespeedandquantityoftraditionaltopographicmapupdateshavebeenbehindthetimesthespeedofdevelopment.Remotesensingsatelliteimageswithhighresolution,goodimagequality,largequantitiesofproductionwithinashortperiodoftimeimagery,hasbeenmadeabettereffect.Theproductionofdigitalortho-imagemaps(DigitalOrthophotoMapabbreviationDOM)realitysignificant.Thischapterintroducesthedigitalorthophotodevelopmentstatus，andthesignificanceofdigitalorthophotomapproductionmethodsaresummarizedandanalyzedin-depthexploration,precisioncontrol.AtthesametimetheproblemsintheprocessofthisstageproductionDOMandsolutions,provideareferenceforthefuturehairlong-termdevelopmentofthedigitalimagingapplications.KEYWORDSDOM；ProductionMethods；QualityControl；ResearchSignificancePAGE24１緒論隨著科技的進(jìn)步，人們的思想觀念也慢慢發(fā)生著變化，人們對(duì)各個(gè)行業(yè)新技術(shù)的接觸和研究也越來(lái)越廣泛，當(dāng)然對(duì)測(cè)繪行業(yè)也是如此。人們?cè)谟?jì)算機(jī)方面和信息管理方面的科技化和數(shù)字化的成果也給測(cè)繪事業(yè)的發(fā)展增加了新鮮的血液。傳統(tǒng)的測(cè)繪工作內(nèi)容也在不知不覺(jué)中發(fā)生著改變，測(cè)繪成果內(nèi)容也逐漸豐富起來(lái)，生產(chǎn)的速度也不斷改進(jìn)，但是發(fā)展空間仍然存在，比如說(shuō)盡快建立基礎(chǔ)地理信息庫(kù)，不斷滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展要求。在現(xiàn)代信息化的環(huán)境中，城市發(fā)展變化迅速，緊貼城市發(fā)展的需要數(shù)字影像信息產(chǎn)業(yè)迅速壯大，3S技術(shù)（遙感技術(shù)（Remotesensing，RS）、地理信息系統(tǒng)（Geographyinformationsystems，GIS）、全球定位系統(tǒng)（GlobalPositioningSystems，GPS））及4D產(chǎn)品（DOM（數(shù)字正射影像圖）、DEM（數(shù)字高程模型）、DRG（數(shù)字柵格地圖）、DLG（數(shù)字線(xiàn)劃地圖）不斷發(fā)展和完善[1]，逐漸滲入到廣大用戶(hù)的生活和生產(chǎn)中。使用ERDASIMAGINE的主題模塊，對(duì)遙感影像進(jìn)行幾何校正和圖像增強(qiáng)，圖像融合等處理，最后生成帶有空間地理位置信息的遙感影像，作為影像數(shù)據(jù)層輸入GIS系統(tǒng)中，服務(wù)于人們的各種需要。1.1數(shù)字正射影像的發(fā)展早期數(shù)字正射影像的生產(chǎn)包括一下幾個(gè)主要方面：控制點(diǎn)的外業(yè)測(cè)量、空中三角加密測(cè)量、航空攝影、以及后期的DEM的生成和數(shù)字鑲嵌。在這些處理環(huán)節(jié)中，占用時(shí)間多、制作成本比較高的主要是外業(yè)控制測(cè)量和DEM的生成。因此整體制作周期變長(zhǎng)、難度加大。這些都不能充分滿(mǎn)足制作精度高、生產(chǎn)成本低，需求量大的用圖需要。并且，我國(guó)的一些地區(qū)，地理信息更新較快的，它的前期的測(cè)繪成果比較接近與當(dāng)前建設(shè)用途的測(cè)繪工作。因此研究如何提高生產(chǎn)效率，如何把前期的測(cè)繪成果應(yīng)用到目前的數(shù)字正射影像的生產(chǎn)中去，是一個(gè)很有價(jià)值的研究方向。目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)普遍使用數(shù)碼航攝，這樣以來(lái)影像掃描的步驟大大減少，對(duì)原始影像的利用效率也會(huì)大大提高，同時(shí)也提高了影像的空間數(shù)學(xué)精度。并且人們已經(jīng)著手來(lái)提高數(shù)字正射影像的成圖效率，所以在衛(wèi)星遙感獲取原始影像數(shù)據(jù)以后，就能夠較快的制作出圖，供社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)使用，徹底改變以往的人工拼接方法。由于國(guó)內(nèi)外遙感衛(wèi)星事業(yè)的快速發(fā)展，攝影測(cè)量和遙感成果也慢慢的應(yīng)用到人們的生活中去，促使數(shù)字地圖技術(shù)也有了大踏步前進(jìn)。尤其是高分辨率遙感衛(wèi)星的發(fā)射，極大推動(dòng)了遙感圖像數(shù)據(jù)的利用，給批量生產(chǎn)高精度正射影像圖帶來(lái)了新的希望。目前在首次的操作實(shí)驗(yàn)中，以部分省區(qū)為例，在較短的時(shí)間里批量制作出1：50000、1：100000分辨率高、影像質(zhì)量好的系列影像圖已經(jīng)取得了圓滿(mǎn)成功[2]，并且較好的應(yīng)用到了城市規(guī)劃建設(shè)中去。通過(guò)首次使用，人們已經(jīng)積累和掌握了一些高效制圖技術(shù)。所以利用不同的影像處理軟件和不同的遙感數(shù)據(jù)源、快速制作數(shù)字正射影像的方法很快被應(yīng)用?，F(xiàn)階段快速制作數(shù)字正射影像的方法越來(lái)越多。例如ERMapper或者ERDASIMAGINE等軟件技術(shù)已經(jīng)投入使用。在生產(chǎn)作業(yè)中比較常用的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)也有較大發(fā)展。目前出現(xiàn)：美國(guó)的DAMCS(DigitalAutomaticMapCompilationSystem)，Helava的DPW(DigitalPhotogrammetryWorkstation)，原德國(guó)Zeiss廠的PHODIS，我國(guó)原武漢測(cè)繪科技大學(xué)的VirtuoZo，中國(guó)測(cè)繪科學(xué)研究院的JX4等[3]。隨著生產(chǎn)數(shù)字正射影像制作方法的日臻成熟，正射影像圖的應(yīng)用已經(jīng)深入到了生活的方方面面。城市及區(qū)域規(guī)劃、土覆蓋制圖、土地利用、地質(zhì)和土壤制圖、水資源、濕地制圖、測(cè)繪（地形圖的修補(bǔ)測(cè)及專(zhuān)題地圖的制作）、農(nóng)業(yè)、牧地、林業(yè)、自然環(huán)境評(píng)價(jià)和地類(lèi)地形分析、生態(tài)學(xué)、城市虛擬景觀的制作等方面都有所涵蓋[4]。1.2數(shù)字正射影像的特點(diǎn)在遙感影像的成圖過(guò)程中，由于受到多方面環(huán)境因素的局限和影響，影像與實(shí)際地物有一定的偏差，產(chǎn)生量一定的變形，嚴(yán)重的甚至影像失真。根據(jù)專(zhuān)業(yè)測(cè)繪制圖和地圖制圖的軟件，對(duì)數(shù)字正射影像進(jìn)行處理。經(jīng)過(guò)基本的幾何和輻射方面的校正后，在進(jìn)行圖像融合和色調(diào)處理，最終消除來(lái)自各各方面的圖形變形、距離誤差等。通過(guò)這些基本技術(shù)操作，得到包含有各種地理信息的數(shù)字正射影像地圖。因?yàn)槭钦渫队?，所以能夠很好地解決中心投影引起的各種變形問(wèn)題，而且直觀形象，所包含的信息量也大大增加，是各類(lèi)遙感影像應(yīng)用的可靠參考依據(jù)。數(shù)字正射影像圖的優(yōu)點(diǎn)特點(diǎn)當(dāng)然顯而易見(jiàn)人們研究的目的當(dāng)然是應(yīng)用了。較為充分的應(yīng)用才能發(fā)揮數(shù)字正射影像圖的最大價(jià)值，這樣的研究工作才有意義。首先，DOM與傳統(tǒng)地形圖相比的表層優(yōu)勢(shì)在于它的直觀逼真。由于采用攝影和遙感技術(shù)，消除了很多人為的誤差，彌補(bǔ)了人們手工無(wú)法達(dá)到的精度和制作水準(zhǔn)，并且信息量也大大增加，并且數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也美那么復(fù)雜，這就方便了人們利用過(guò)程中在較短時(shí)間內(nèi)的判讀與量測(cè)，數(shù)字正射影像的質(zhì)量就提高了，且應(yīng)用價(jià)值可觀。其次，DOM信息量豐富。數(shù)字正射影像由于其制作特點(diǎn)，包含的信息豐富，人們可通過(guò)專(zhuān)業(yè)人士對(duì)航片的解讀與分析，可分析出拍攝景觀的實(shí)地地形信息和自然人文信息，方便人們對(duì)地形險(xiǎn)要和遙遠(yuǎn)偏僻地區(qū)的研究和信息更新，為人們做好自然災(zāi)害的預(yù)防工作和城市規(guī)劃建設(shè)提供可靠依據(jù)，這也是它吸引人們的原因之一。1.3數(shù)字正射影像的研究意義DOM最突出的特點(diǎn)就是集幾何精度和影像特征與一身。作為新一代的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量產(chǎn)品，它擁有信息量大，內(nèi)容豐富，直觀真實(shí)，資料來(lái)源豐富等明顯優(yōu)勢(shì)。其中衛(wèi)星遙感包括氣象衛(wèi)星、陸地衛(wèi)星、海洋衛(wèi)星和雷達(dá)衛(wèi)星等對(duì)地觀測(cè)，本身使用價(jià)值十分可觀。在日常工作中，快速獲取的單幅或多幅影像數(shù)據(jù)都是衛(wèi)星數(shù)字正射影像制作的可靠圖像數(shù)據(jù)源。隨著科技日新月異的變化發(fā)展，“3S”技術(shù)也被注入了鮮活的血液，逐步進(jìn)入到人們的生活中。“3S”(GPS、GIS、RS)的集成應(yīng)用技術(shù)以DOM為基礎(chǔ)，發(fā)展前景十分廣闊，衛(wèi)星正射影像大規(guī)模的制作與應(yīng)用，將會(huì)越來(lái)越多的進(jìn)入人們生活，因此已經(jīng)成為加快人們現(xiàn)代化信息建設(shè)必不可少的一員。所以說(shuō)利用衛(wèi)星遙感資料制作衛(wèi)星數(shù)字正射影像圖（DOM）有著重要的利用價(jià)值。簡(jiǎn)單的了解正射影像圖的制作，進(jìn)一步掌握數(shù)字正射影像的制作流程是本專(zhuān)業(yè)人員應(yīng)該掌握一項(xiàng)基本技能。隨著測(cè)繪事業(yè)的發(fā)展，地理信息數(shù)據(jù)樣式也越來(lái)越多，衛(wèi)星數(shù)字正射影像就是其中最具潛力的一種。既符合生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范又滿(mǎn)足建庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)，是對(duì)數(shù)字正射影像圖最基本的要求。由于生產(chǎn)中存在著多種不確定的影響，最終成圖往往差強(qiáng)人意，所以人們還需要對(duì)其制作過(guò)程作深入詳細(xì)了解，以應(yīng)對(duì)各種突發(fā)狀況的發(fā)生，盡量提高其影像質(zhì)量，增強(qiáng)其最終使用性能。數(shù)字正射影像圖本身的質(zhì)量如何將直接影響到最終的使用效果，因此，做好質(zhì)量控制也很必要。在制圖過(guò)程中，影響出圖質(zhì)量的因素有很多。其中最主要的是對(duì)影像的精度和色調(diào)質(zhì)量?jī)蓚€(gè)方面的影響。實(shí)地的測(cè)量方法、幾何校正、數(shù)字高程模型點(diǎn)的精度，數(shù)據(jù)源的質(zhì)量，圖像的處理過(guò)程等都會(huì)對(duì)影像成果的整體質(zhì)量產(chǎn)生影響。這些影響因素密切相關(guān)。因此要對(duì)制作過(guò)程嚴(yán)格把關(guān)，對(duì)制作成果的質(zhì)量負(fù)責(zé)，所以研究意義重大。2數(shù)字地圖的簡(jiǎn)介2.1數(shù)字地圖的背景在科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化和電子信息技術(shù)數(shù)字化的潮流中，傳統(tǒng)的信息渠道如紙制的地圖和一些零散的數(shù)字地圖等已經(jīng)不能滿(mǎn)足人們?nèi)找鎰≡龅膽?yīng)用要求。在海、陸、空部隊(duì)信息化和自動(dòng)化的今天，高效能便捷的數(shù)字地圖產(chǎn)品研究迫在眉睫。各種范圍的數(shù)字地圖及各種各樣的地圖數(shù)據(jù)庫(kù)和地理信息系統(tǒng)的建立也就隨之而產(chǎn)生。數(shù)字地圖具有傳統(tǒng)地圖無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，在現(xiàn)在生活中地位無(wú)可替代。首先，它信息更新技術(shù)方便了。基于其數(shù)字形式的特點(diǎn)，對(duì)于圖像地理信息的更改和增添處理能夠在幾秒鐘內(nèi)完成，技術(shù)手段易于掌握，大大縮短了地圖制圖的周期，避免了傳統(tǒng)的制圖修圖的打印浪費(fèi)。通過(guò)與遙感影象、攝影像片等多種影像數(shù)據(jù)源的結(jié)合，增加地圖的信息承載量，擴(kuò)大使用范圍。最后，人們可以利用數(shù)字地圖記錄的信息，制作出其它地形圖，如利用圖中的等高線(xiàn)信息，通過(guò)測(cè)量和制作處理生成DEM，將地表起伏表現(xiàn)出來(lái)，直觀立體地以數(shù)字形式表示出地形地貌。這些功能和效果普通地圖都是永遠(yuǎn)無(wú)法代替的。我們知道，作為航空攝影測(cè)量的基礎(chǔ)資料，航攝像片的質(zhì)量對(duì)航空攝影測(cè)量準(zhǔn)確度和精確度以及工作效率都有很大直接關(guān)系。為了提高測(cè)量質(zhì)量，衛(wèi)星遙感影像被廣泛應(yīng)用于測(cè)繪生產(chǎn)中，并顯示出了傳統(tǒng)影像不具備的直觀、可靠、信息豐富、可讀性強(qiáng)等特點(diǎn)。隨著人們對(duì)生活的要求越來(lái)越高，產(chǎn)生了新的想法和追求，國(guó)際上出現(xiàn)了“數(shù)字地球”的概念和說(shuō)法，信息化的浪潮使得信息化產(chǎn)品就成了人們追求的香餑餑，數(shù)字化地形圖的孕育背景也就形成了。2.2數(shù)字地圖的分類(lèi)數(shù)字地圖的分類(lèi)方式較多，國(guó)際上慣用的分類(lèi)方法有以下三種。第一，按基準(zhǔn)面來(lái)分。在對(duì)地球的各種屬性和特點(diǎn)的研究過(guò)程中，由于條件有限，人們默認(rèn)采用一個(gè)與大地相近的、可以用數(shù)學(xué)方法來(lái)表達(dá)的旋轉(zhuǎn)橢球來(lái)最大限度的逼近地球的形狀來(lái)滿(mǎn)足人們的研究，人們稱(chēng)之為基準(zhǔn)面。它在測(cè)量測(cè)繪和地圖制圖中發(fā)揮著巨大作用。參考橢球是指與地球上某一地區(qū)的大地水準(zhǔn)面符合得最好的、方便人們進(jìn)行地形劃分和研究的旋轉(zhuǎn)橢球。例如我國(guó)常見(jiàn)的“北京54”坐標(biāo)系、“西安80”坐標(biāo)系以及WGS1984坐標(biāo)系。目前使用過(guò)程中的資料多以WGS1984坐標(biāo)系為準(zhǔn)[5]。第二，按投影方式來(lái)分可以分。高斯-克呂格投影（Gauss-Kruger）、通用橫軸墨卡托投影(UniversalTransverseMercator)是按這種方法分的。高斯-克呂格投影的分帶形式有兩種：6度和3度。其中，每一個(gè)分帶都是一個(gè)獨(dú)立的平面直角坐標(biāo)網(wǎng)，在人們的地球研究和坐標(biāo)換算中帶來(lái)了方便。將投中央經(jīng)線(xiàn)和赤道投影后產(chǎn)生的的直線(xiàn)命名為X軸、Y軸。因?yàn)橛?jì)算中經(jīng)度方向的坐標(biāo)有可能出現(xiàn)負(fù)值的情形，人們默認(rèn)從每個(gè)分帶的中央經(jīng)線(xiàn)向西500公里。這兩種投影可以進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。第三，按地圖包含信息來(lái)分。有數(shù)字線(xiàn)劃地圖（DLG）、數(shù)字柵格地圖（DRG）、數(shù)字正射影像圖（DOM）、數(shù)字高程模型圖（DEM）和各種數(shù)字專(zhuān)題（專(zhuān)業(yè)或非專(zhuān)業(yè)）地圖等。DLG是對(duì)每幅經(jīng)幾何處理、圖像校正等處理后的影像圖，對(duì)其要素進(jìn)行各種處理而形成的一種矢量化數(shù)據(jù)文件。DRG是各種比例尺的紙質(zhì)地形圖和專(zhuān)業(yè)彩圖的數(shù)字化產(chǎn)品。DOM數(shù)據(jù)源精度較高，是取航空像片和高分辨率衛(wèi)星遙感圖像，以此進(jìn)行相應(yīng)的圖像處理而得到的數(shù)據(jù)。DEM是在特定投影平面上規(guī)則的空間水平間隔的高程值矩陣。3正射影像圖的制作原理3.1正射影像制作的制作原理經(jīng)過(guò)掃描處理的數(shù)字化航空像片或遙感影像（單色或彩色），通過(guò)逐像元進(jìn)行輻射改正、微分糾正和鑲嵌等處理，按規(guī)定地圖制圖要求和圖幅規(guī)范范圍裁剪，加上公路里格網(wǎng)、圖廓（內(nèi)、外）修飾、標(biāo)注，就形成了數(shù)字正射影像圖（DigitalOrthophotoMap，縮寫(xiě)DOM）。數(shù)字正射影像圖和我們通常所接觸的地圖不同，它是正射投影圖，是對(duì)地面上的信息在影像圖上真實(shí)客觀的反映，并且所包含的信息豐富，可讀性強(qiáng)。航空攝影所得到的像片都是中心投影的，即所有的投射線(xiàn)均匯聚于相機(jī)的攝影中心。由于航片不一定平行于地面，拍攝方向不斷的發(fā)生變化，而且與地面之間存在一定的高差，航片與普通的地圖不同也就表現(xiàn)出來(lái)了。只要對(duì)航片進(jìn)行幾何糾正，也就和普通地圖差別減小了。在傳統(tǒng)技術(shù)中，人們通過(guò)研究，制造一種叫作糾正儀的模擬儀器，來(lái)糾正存在幾何變形和誤差的航片。在當(dāng)今信息化有一定的發(fā)展，人們又有了最好的糾正工具：基于DEM的影像糾正。通過(guò)全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)糾正所得到的影像便是正射影像圖。數(shù)字微分糾正與光學(xué)微分糾正一樣，目的都是實(shí)現(xiàn)二維影像之間的幾何轉(zhuǎn)換。在明確原始圖像源和糾正后目標(biāo)圖像之間的幾何關(guān)系后，開(kāi)始進(jìn)行數(shù)字徽分糾正?；辗旨m正可以分為兩類(lèi)點(diǎn)元素糾正和線(xiàn)元素糾正兩類(lèi)。有時(shí)也有面元素糾正。其中線(xiàn)元素微分糾正較為普遍。它的最小糾正單元是很窄的縫隙。這與數(shù)字影像不同，它的最基本的單元是像素，排列矩陣屬于像元素排列。因此，點(diǎn)元素微分糾正是數(shù)字影像的校正的首選方法。能否真實(shí)地測(cè)定每個(gè)像元的物方坐標(biāo)X、Y、Z的關(guān)鍵在于能否真正做到點(diǎn)元素微分糾正。像元的物方坐標(biāo)在生產(chǎn)中一般采用線(xiàn)性?xún)?nèi)插，此時(shí)數(shù)字糾正采用線(xiàn)元素糾正或面元素糾正。3.2正射影像制作的制作要求DOM本身是地圖的一種，它具有所有地圖的特點(diǎn)，包含幾何精度和影像特征，含信息量豐富，常被用于背景控制信息，或從中提取自然資源和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展信息，為防災(zāi)治害和公共設(shè)施建設(shè)規(guī)劃等應(yīng)用提供可靠依據(jù)等?；谏鲜鲈?，有必要研究高精度高質(zhì)量數(shù)字正射影像生產(chǎn)過(guò)程中的方法和技術(shù)特點(diǎn)，對(duì)生產(chǎn)出高質(zhì)量數(shù)字正射影像圖的生產(chǎn)技術(shù)與質(zhì)量控制方法進(jìn)行探討。就一般而言，制作過(guò)程的質(zhì)量控制方面一般需要滿(mǎn)足：影像中植被信息必須齊全，直方圖（0-255個(gè)灰階）沒(méi)有灰階信息缺失情況。色調(diào)要柔和，紋理要清楚，細(xì)節(jié)要明顯。整體色調(diào)應(yīng)基本一致，反差適中，植被信息的色調(diào)能夠真實(shí)辨別。影像采用無(wú)縫鑲嵌，避免影像的錯(cuò)位和色彩突變。對(duì)影像進(jìn)行圖像融合處理。融合過(guò)程用主成分變換方法，對(duì)分辨率低的多波段上數(shù)字影像（含紅、綠、藍(lán)或近紅外波段）與高分辨率的全色波段數(shù)字影像進(jìn)行處理。突出植被信息[7]。為確保制圖成果的使用性，數(shù)字正射影像精度和質(zhì)量?jī)煞矫娑家右钥刂?。首先，可以采用?duì)空三加密成果及糾正用DEM的精度進(jìn)行控制，以保證位置精度滿(mǎn)足要求。而對(duì)于最終的DOM位置精度檢測(cè)，要根據(jù)不同的精度要求，用實(shí)測(cè)或疊圖的方法來(lái)檢查。影像質(zhì)量方面，從原始影像掃描到得到DOM，質(zhì)量控制需要貫穿制圖整個(gè)過(guò)程。最終通過(guò)建立客觀的量化標(biāo)準(zhǔn)，客觀地對(duì)影像質(zhì)量的檢查。所以，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，DOM必將更加深入、更加廣泛的運(yùn)用到各行各業(yè)。而各個(gè)行業(yè)對(duì)DOM的運(yùn)用方式有所不同，從而對(duì)DOM質(zhì)量的關(guān)注焦點(diǎn)也會(huì)有差異，因此，應(yīng)在總體原則控制下不斷探索出不同應(yīng)用領(lǐng)域的質(zhì)量控制細(xì)則以及生產(chǎn)數(shù)字正射影像圖的新技術(shù)、新方法。4數(shù)字正射影像的制作數(shù)字正射影像一般是利用航攝或衛(wèi)星遙感獲取的，本身具有較高分辨率，有全色影像和多光譜影像兩種。一般情況下經(jīng)過(guò)航攝相片的幾何糾正及相應(yīng)的圖像處理后，傳感器傾斜、地球曲率、地形起伏等引起的畸變得到處理，最終影像就能成為質(zhì)量合格的影像數(shù)據(jù)供人們使用。所以概括它的基本制作內(nèi)容主要有數(shù)字柵格地圖的制作、遙感影像的幾何精糾正與配準(zhǔn)、影像融合、影像鑲嵌、附加信息整飾、質(zhì)量檢查等。在制作方法上，數(shù)字正射影像圖的糾正方法有兩種：非基于DEM的糾正方法和基于DEM的糾正方法。前者與光學(xué)糾正儀的原理一樣，只是操作的過(guò)程移植到計(jì)算機(jī)上，所處理的對(duì)象變成了數(shù)字影像而已，用這種方法進(jìn)行生產(chǎn)，操作簡(jiǎn)單、速度快，但精度不高，而且只能用來(lái)做平地的正射影像圖，不能滿(mǎn)足有起伏的地區(qū)的需要[13]。而基于DEM的糾正又分為兩種方法，一是單片數(shù)字微分糾正，一是全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)[8]。二者在應(yīng)用中有差別：?jiǎn)纹瑪?shù)字微分糾正的操作簡(jiǎn)單、制作速度快且成本不高。它能在充分利用已有的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，充分利用已有成果，能夠大大提高了作業(yè)效率。因此DOM的生產(chǎn)作業(yè)方法在某地區(qū)范圍的DEM生產(chǎn)完成后會(huì)被化簡(jiǎn)，只進(jìn)行影像數(shù)據(jù)更新即可。全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)集影像數(shù)據(jù)的獲取存貯處理成果輸出等為一體，自動(dòng)化程度好生產(chǎn)效率高、功能齊全、成果滿(mǎn)足多樣信息數(shù)字化的要求、成果可視性良好。尤其是能夠達(dá)到直線(xiàn)較高精度的全自動(dòng)化一體匹配的效果，受到人們的廣泛青睞。前者由系統(tǒng)自身生成DEM，通過(guò)進(jìn)行相應(yīng)幾何糾正得到數(shù)字正射影像圖。而后者是根據(jù)外部資料查詢(xún)獲得DEM，進(jìn)行糾正得到DOM。使用過(guò)程中，根據(jù)不同項(xiàng)目的需求仔細(xì)斟酌，考慮應(yīng)用范圍成本要求等因素生成DOM。如果地形圖已經(jīng)滿(mǎn)足高精度用戶(hù)的需要，就不必為了更高精度而是成本增加。這個(gè)過(guò)程應(yīng)滿(mǎn)足接邊和出圖質(zhì)量的要求，通過(guò)合適的制作方法最快制作出圖，及時(shí)反映地表現(xiàn)狀。了解了它們各自的這些特點(diǎn)，再制作過(guò)程中的就減少了基于不同情況的制作方法選擇和最終的使用的盲目性，有利于提高正射影像的制作效率和應(yīng)用價(jià)值。就目前來(lái)看，DEM還沒(méi)有覆蓋大部分區(qū)域，因此很多生產(chǎn)單位都使用全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量方法。如果某個(gè)測(cè)區(qū)已經(jīng)有DEM數(shù)據(jù)，即可以使用單片糾正的方法?，F(xiàn)在國(guó)際上有很多種制作正射影像圖的軟件，ERDAS軟件制作正射影像圖是其中常見(jiàn)的一種，今天我們主要介紹用這種方法來(lái)制作正射影像圖，并詳細(xì)研究它的質(zhì)量控制方面的主要技術(shù)以，以增大成果的使用性。4.1ERDASIMAGINE軟件的介紹ERDASIMAGINE是美國(guó)研發(fā)的一款測(cè)繪工程行業(yè)中比較成熟的專(zhuān)業(yè)遙感處理與地理信息系統(tǒng)圖像處理軟件。它最突出的模塊化，分塊化的優(yōu)點(diǎn)使它在制作正射影像的眾多軟件中脫穎而出。它根據(jù)不同的處理功能自身模塊化，可最大限度地滿(mǎn)足用戶(hù)的專(zhuān)業(yè)應(yīng)用要求，也使制作過(guò)程便捷了不少。詳細(xì)來(lái)說(shuō)，這款軟件是基于Windows的綜合測(cè)量軟件包。它的主要圖像處理模塊是OrthoBASE。人們可以使用它處理源自不同型號(hào)的相機(jī)及測(cè)量傳感器的圖像數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)高精度的三角測(cè)量和正射影像的幾何校正等技術(shù)型操作方便了不少。與傳統(tǒng)的三角測(cè)量正射校正相比有明顯的優(yōu)勢(shì)。本文就是采用該模塊進(jìn)行數(shù)字正射影像的制作。4.2正射影像圖制作流程數(shù)字正射影像圖的控制資料主要有數(shù)字柵格地形圖高精度外業(yè)控制點(diǎn)。通過(guò)對(duì)衛(wèi)星數(shù)據(jù)的處理和合乎標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的圖幅整飾，形成滿(mǎn)足要求的數(shù)字正射影像。制作流程如圖4-1：DRG及DEM模型衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理DRG及DEM模型衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理數(shù)字影像幾何糾正數(shù)字影像幾何糾正質(zhì)量檢測(cè)分辨率融合質(zhì)量檢測(cè)分辨率融合光譜增強(qiáng)光譜增強(qiáng)數(shù)字影像鑲嵌數(shù)字影像鑲嵌輸出正射影像圖后期編輯輸出正射影像圖后期編輯圖4-1數(shù)字正射影像制作的流程圖4.3正射影像的制作步驟4.3.1準(zhǔn)備工作數(shù)字正射影像圖制作的準(zhǔn)備內(nèi)容涉及制作的全過(guò)程，包括參考源的準(zhǔn)備、衛(wèi)星影像的收集、衛(wèi)星參數(shù)的獲取。對(duì)研究區(qū)域的地形、地貌的調(diào)查，用來(lái)確定糾正模型的選擇、保證糾正控制點(diǎn)的選擇有較高的精度，滿(mǎn)足最終影像的精度。糾正參考源的準(zhǔn)備收集研究區(qū)域的各種相關(guān)的控制點(diǎn)坐標(biāo)、地形圖，同時(shí)還要對(duì)研究區(qū)域進(jìn)行實(shí)地踏勘，獲取當(dāng)?shù)氐牡乩?、文化、交通、氣象等?duì)遙感影像獲取有影響的的信息，這些信息都是影響正射影像圖質(zhì)量的最原始的因素，是正射影像圖制作過(guò)程中各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置的重要參考資料，然后由這些資料制作數(shù)字柵格地圖和數(shù)字高程模型。原始衛(wèi)星影像收集下表列出了目前的國(guó)際上的比較流行的集中衛(wèi)星影像來(lái)源及其特性[5]。衛(wèi)星影像影像來(lái)源地面分辨率（m）成像幅寬（）Quickbird美國(guó)全色：0.61m多光譜：244~288m16.5×16.5Ikonos美國(guó)全色：1m多光譜：4m11×11Spot-5法國(guó)全色：2.5m，5.0m多光譜：10m60×60TM美國(guó)全色：15m多光譜：30m185×170Spin-2俄羅斯RKV-1000：2mTK-350：10mRKV-1000：40×180TK-350：200×300表4-1衛(wèi)星影像來(lái)源及其特性4.3.2校正相片檢查地圖模型：在進(jìn)行幾何糾正之前，必須確認(rèn)這幅圖像沒(méi)有地圖模型，如下圖ImageInfo圖框中MapInfo這欄中的Geo.Model為None，則確定了圖像已經(jīng)沒(méi)有了模型。圖4-2ImageInfo圖框選擇幾何校正模型如下表4-2幾何校正模型。表4-2幾何校正模型模型功能Affine圖像仿射變換（不做投影變換）Polynomial多項(xiàng)式變換（同時(shí)做投影）Reproject投影變換（轉(zhuǎn)換調(diào)用多項(xiàng)式變換）RubberSheeting非線(xiàn)性、非均勻變換Camera航空影像正射校正LandsatLandsat衛(wèi)星圖像正射校正SpotSpot衛(wèi)星圖像正射校正多項(xiàng)式變換在衛(wèi)星圖像校正過(guò)程中用的比較多，在調(diào)用多項(xiàng)式模型時(shí)，需確定多項(xiàng)式的次方數(shù)，次方數(shù)與所需的最少控制點(diǎn)數(shù)是相關(guān)的，計(jì)算公式為：（t+1）*（t+2）/2（4-1）其中：t為次方數(shù)，即1次方需要3個(gè)控制點(diǎn)，2次方需要6個(gè)控制點(diǎn)，3次方需要10個(gè)控制點(diǎn)。如下表4-3幾何校正選點(diǎn)模式。表4-3幾何校正選點(diǎn)模式模式含義ViewertoViewer：ExistingViewerImageLayer（NewViewer）VectorLayer（NewViewer）AnnotationLayer（NewViewer）視窗采點(diǎn)模式：在已經(jīng)打開(kāi)的視窗中采點(diǎn)在新打開(kāi)的圖像視窗中采點(diǎn)在新打開(kāi)的矢量視窗中采點(diǎn)在新打開(kāi)的注記視窗中采點(diǎn)FiletoViewer：GCPFile（*.gcc）ASCIIFile文件采點(diǎn)模式：在控制點(diǎn)文件中讀點(diǎn)在ASCII碼文件中讀點(diǎn)MaptoViewer：DigitizingTablet（Current）DigitizingTablet（New）KeyboardOnly地圖的采點(diǎn)模式：在當(dāng)前數(shù)字化儀上采點(diǎn)在新配置數(shù)字化儀上采點(diǎn)通過(guò)鍵盤(pán)輸入控制點(diǎn)由此可見(jiàn)，不同的情況對(duì)應(yīng)不同的幾何糾正采點(diǎn)模式，不能亂加套用。如果需要校正圖像對(duì)應(yīng)區(qū)域的數(shù)字地圖是現(xiàn)有的、或可以通過(guò)簡(jiǎn)單操作獲得，就可以應(yīng)用第一種模式（視窗采點(diǎn)模式）。如果事先已經(jīng)通過(guò)能夠得到控制點(diǎn)的坐標(biāo)，通過(guò)ASCII數(shù)據(jù)文件或ERDASIMAGINE的控制點(diǎn)文件格式保存，就調(diào)用第二種類(lèi)型（文件采點(diǎn)模式）。如果情況另有特殊，唯一參考數(shù)據(jù)是硬拷貝的地形圖或坐標(biāo)數(shù)據(jù)紙，就采用第三種類(lèi)型（地圖采點(diǎn)模式）。進(jìn)行幾何校正：首先要設(shè)置相機(jī)模型參數(shù)和基準(zhǔn)，選取圖像的4個(gè)角點(diǎn)位基準(zhǔn)點(diǎn)，如下圖4-2基準(zhǔn)點(diǎn)選取圖所示：圖4-2基準(zhǔn)點(diǎn)選取圖輸入了像片的坐標(biāo)以后，軟件自動(dòng)計(jì)算出了誤差為0.2142，這個(gè)值必須要小于1，可以移動(dòng)基準(zhǔn)點(diǎn)的位置來(lái)改變這個(gè)誤差值。改變投影方式如下圖4-3ProjectionChooser對(duì)話(huà)框所示：圖4-3ProjectionChooser對(duì)話(huà)框應(yīng)用并保存為（.gms）格式的文件。啟動(dòng)地面控制點(diǎn)工具和計(jì)算中誤差，見(jiàn)下圖4-4GCPTool對(duì)話(huà)框。圖4-4GCPTool對(duì)話(huà)框接下來(lái)是重采樣。重采樣過(guò)程是根據(jù)未校正圖像像元值計(jì)算生成一幅校正圖像過(guò)程，原圖像所有的數(shù)據(jù)層都將進(jìn)行重采樣。重采樣參數(shù)的設(shè)置和操作如下圖4-5Resample對(duì)話(huà)框和圖4-6Viewer#1對(duì)話(huà)框所示。圖4-5Resample對(duì)話(huà)框圖4-6Viewer#1對(duì)話(huà)框校正，如下圖4-7：圖4-7校正參數(shù)設(shè)置4.3.3圖幅整飾為了在Photoshop軟件后繼的處理的順利進(jìn)行，我們需要通過(guò)（*．dxf）文件格式，通過(guò)CorelDraw轉(zhuǎn)換成（*．psd）格式，然后進(jìn)行進(jìn)一步的圖幅整飾。（1）將圖中主干道名稱(chēng)標(biāo)注出來(lái)。（2）將圖幅名、內(nèi)外圖廓、十字叉絲、整公里數(shù)、等按照規(guī)程要求在圖中相應(yīng)位置進(jìn)行標(biāo)注。（3）將正射影像圖的基本信息在圖中標(biāo)注出來(lái)。其中包括所使用的比例尺、影像的拍攝時(shí)間等。4.3.4精度檢測(cè)成果實(shí)行二級(jí)檢查、一級(jí)驗(yàn)收制度，各工序作業(yè)人員必須認(rèn)真檢查，驗(yàn)收由總工辦組織實(shí)施，對(duì)產(chǎn)品實(shí)行抽樣檢查，抽樣比例為30%，檢查驗(yàn)收方法為上機(jī)實(shí)查和部分圖幅回放檢查，具體內(nèi)容為：（1）檢查成果圖圖幅尺寸，像素?cái)?shù)。（2）數(shù)學(xué)檢查。核對(duì)文件的首末公里網(wǎng)、四個(gè)圖廓點(diǎn)、控制點(diǎn)、經(jīng)緯網(wǎng)交點(diǎn)等的坐標(biāo)值與理論值。（3）平面精度的檢測(cè)。平面精度檢測(cè)的方法有多種，可以依據(jù)情況選擇。區(qū)域網(wǎng)加密樁點(diǎn)法、數(shù)學(xué)精度法、解析樁點(diǎn)法、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量法、利用已成圖檢驗(yàn)等方法。計(jì)算影像數(shù)學(xué)精度公式如下：(4-2)（4）影像質(zhì)量。采用放大的方法觀察影像各處細(xì)節(jié)是否清楚，如果出現(xiàn)斑點(diǎn)、劃痕、模糊等現(xiàn)象，應(yīng)予以處理。（5）接邊檢測(cè)。接邊處影像監(jiān)測(cè)：用目視檢測(cè)法看相鄰數(shù)字正射影像圖幅接邊處影像的亮度、反差、色彩是否一致。接邊精度的檢測(cè)：取相鄰兩DOM影像圖重疊區(qū)域處同名點(diǎn)。（6）掃描航片的質(zhì)量。正射影像應(yīng)紋理清楚、信息含量不缺失、影像色調(diào)顯示均勻、反差大致適中，一般相同低形地貌的影像灰度的方差和均值應(yīng)一致，灰差不大于15。（7）整飾質(zhì)量。比對(duì)比例尺和地圖制圖規(guī)范及最初的設(shè)計(jì)書(shū)，按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)圖中各種注記的字體和大小以及矢量線(xiàn)進(jìn)行檢查。（8）附件質(zhì)量。地形圖的附件包括技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)、技術(shù)總結(jié)、檢查報(bào)告、驗(yàn)收?qǐng)?bào)告、文檔簿、圖件、元數(shù)據(jù)文件等?？梢愿鶕?jù)情況檢查附件的齊全性、正確性。5DOM成圖質(zhì)量控制及特點(diǎn)正射影像作為攝影測(cè)量與遙感主要產(chǎn)品之一，它代表著科學(xué)水平的進(jìn)步，必須是一張精確的地圖，同時(shí)也應(yīng)該是一張優(yōu)美的圖像。誤差是難免的，但錯(cuò)誤不能太多。而正射影像圖的制作過(guò)程直接影響成果質(zhì)量因此，探討如何控制好成圖質(zhì)量，生產(chǎn)出高質(zhì)量的數(shù)字正射影像非常必要。5.1影響數(shù)字正射影像圖質(zhì)量的因素制作影像圖過(guò)程對(duì)影像圖的質(zhì)量產(chǎn)生影響是直接的，了解影像因素，然后制作過(guò)程中多加注意是不錯(cuò)的方法。主要影響因素有以下幾方面：（1）源圖像的影響航空攝影測(cè)量是航測(cè)成圖的一個(gè)基本的環(huán)節(jié)，源圖像的質(zhì)量對(duì)最終的成圖精度和質(zhì)量有決定性影響。在航空攝影測(cè)量時(shí)，在保證相機(jī)焦距滿(mǎn)足成圖精度要求前提下，要保持曬片過(guò)程中環(huán)境的干凈，曬片時(shí)盡量保護(hù)好底片，避免產(chǎn)生劃痕。（2）測(cè)量和解算過(guò)程對(duì)影像的影響測(cè)量和解算過(guò)程對(duì)影像也有影響，所以我們可以采用統(tǒng)一局域網(wǎng)布設(shè)，嚴(yán)格控制測(cè)量精度，高程控制點(diǎn)采用航線(xiàn)網(wǎng)布設(shè)。數(shù)字空三也要首先滿(mǎn)足足夠精度要求，內(nèi)定向的中誤差不能大于0.020mm，相對(duì)定向與模型連接的較差上下視差一般不大于0.008mm，絕對(duì)定向精度限差不得超過(guò)表5-1所示：表5-1空三加密的精度指標(biāo)類(lèi)類(lèi)別項(xiàng)目城區(qū)及平地丘陵說(shuō)明加密點(diǎn)中誤差平面（m）0.70.7高程（m）0.250.35定向點(diǎn)殘余誤差平面（m）0.50.5加密點(diǎn)中誤差的0.75倍高程（m）0.180.25多余野外控制點(diǎn)不符值平面（m）0.880.88加密點(diǎn)中誤差的1.75倍高程（m）0.310.43區(qū)域網(wǎng)間公共點(diǎn)較差限差平面（m）1.41.4加密點(diǎn)中誤差的2倍高程（m）0.50.7（3）DEM的采集、編輯對(duì)影像圖的影響DEM的采集直接關(guān)系到像片糾正的精度和最終的圖像是否會(huì)產(chǎn)生變形，因此在采集DEM時(shí)要特別注意。（4）像片輻射處理對(duì)影像成果的影響數(shù)字正射影像要保證足夠的輻射處理精度，最終的影像應(yīng)該清晰，反差對(duì)比適宜色調(diào)均勻。影像成果沒(méi)有模糊、扭曲等現(xiàn)象。一般航攝像片是中間亮四周暗，或著上下顏色不均勻。不同航線(xiàn)的亮度差別也會(huì)較大。所以像片輻射校正精度顯得尤為重要。（5）像片的糾正和拼接等對(duì)影像成果的影響在所糾正的像片中，鑒于離像主點(diǎn)越遠(yuǎn)地物投影誤差就越大的特點(diǎn)，正射影像的制作盡量取像片的中心地帶。拼接線(xiàn)要盡量沿像片重疊范圍的中間畫(huà)。像片在拼接時(shí)不能遺漏，要按順序來(lái)。走拼接線(xiàn)時(shí)，對(duì)于地物密集的地方要多次對(duì)照，避免出現(xiàn)地物丟失和影像疊置的現(xiàn)象。5.2對(duì)DOM進(jìn)行質(zhì)量控制目前，數(shù)字正射影像圖(DOM)的生產(chǎn)制作過(guò)程和方法已經(jīng)基本成型，但由于實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中充滿(mǎn)著不確定因素的影響，最終的成圖通常不能達(dá)到人們的期望。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也日益激烈，人們對(duì)正射影像圖的質(zhì)量要求也隨著愈來(lái)愈高。怎樣才能控制好質(zhì)量，做出內(nèi)容豐富、美觀得體的高精度數(shù)字正射影像圖是一個(gè)非常值得探討的問(wèn)題。生產(chǎn)數(shù)字正射影像圖質(zhì)量控制的主要方法有以下幾種:（1）加強(qiáng)對(duì)航片數(shù)據(jù)的把關(guān)進(jìn)行DOM生產(chǎn)前，應(yīng)做好各種資料準(zhǔn)備工作。包括選取滿(mǎn)足項(xiàng)目所要求指標(biāo)的影像資料，并保證良好的現(xiàn)世性。其中影像數(shù)據(jù)應(yīng)影像清晰明了，沒(méi)有較大的噪點(diǎn)、劃痕條紋和各種影子。色彩反差應(yīng)該適中，框標(biāo)清晰，色調(diào)飽和?？刂瀑Y料要保證全面，不能有缺失。（2）航空攝影底片掃描掃描的航攝底片時(shí)，應(yīng)該根據(jù)制圖的需求，通過(guò)計(jì)算來(lái)選合適的分辨率。掃描底片時(shí)也要注意，等航片影像有顯著變化時(shí)進(jìn)行預(yù)掃描。通過(guò)設(shè)置航片掃描的參數(shù)，得到呈正態(tài)分布的影像掃描灰度直方圖。（3）外業(yè)控制控制資料的選擇也有要求。應(yīng)采用帶有加密成果的。如果情況不滿(mǎn)足，也可以采用野外近期測(cè)量成果。（4）內(nèi)業(yè)的空三加密空中三角形加密方法是內(nèi)業(yè)處理數(shù)據(jù)的經(jīng)典算法。加密過(guò)程中，在需要的條件下要盡可能多的選擇靠近底片的主點(diǎn)。這樣可以確保解算的是測(cè)區(qū)的最大重疊，并且能避免不必要的數(shù)據(jù)計(jì)算。（5）模型的匹配與編輯模型編輯區(qū)域的選擇比較特殊，應(yīng)選平地、丘陵等有較小地形變化的地區(qū)。立體等視差線(xiàn)的編輯一定要力求貼近地面。然后再批處理生成相應(yīng)的單相對(duì)正射影像。目前而言，生成影像的方法有兩種，除了上述數(shù)字測(cè)量方法以外，還有單片數(shù)字微分糾正法。當(dāng)然，不論使用哪種方法，因?yàn)樯烧溆跋竦慕M合方式差異，最后制作出的正射影像都不盡相同。并且這種情形對(duì)大投影誤差的航片結(jié)果好壞就相當(dāng)明顯了。為了提高正射影像的精度特點(diǎn)，可以試著使用不同的組合方式，挑選最優(yōu)方案來(lái)拼接正射影像圖。（6）初步查看影像來(lái)剔除粗差在滿(mǎn)足規(guī)范要求的數(shù)學(xué)精度的情況下選擇滿(mǎn)足精度要求的單像對(duì)正射影像。為了這把最后的一道檢查環(huán)節(jié)前提，也就是利用立體模型采集線(xiàn)狀地物，還要進(jìn)行打點(diǎn)，生成整套的單像對(duì)正射影像。檢查它是否有偏移，是否滿(mǎn)足平面精度的要求。另外，為了使像對(duì)之間正射影像圖盡量保持影像輻射精度的一致性，我們可以對(duì)單像對(duì)再進(jìn)行圖像處理。（7）影像鑲嵌與圖像的無(wú)縫接邊正射影像圖接邊過(guò)程也應(yīng)加以注意。對(duì)不航片的相同部分不能出現(xiàn)要清晰明顯沒(méi)有重影。常規(guī)的數(shù)字影像圖的鑲嵌工作主要指單幅圖模型進(jìn)行鑲嵌。具體就是：將測(cè)區(qū)內(nèi)的所有單模型正射影像同時(shí)參與鑲嵌，人機(jī)交互編輯鑲嵌線(xiàn)。這樣可以生成一幅大的無(wú)縫的正射影像。（8）圖幅裁切按成圖要求，輸入坐標(biāo)信息從大幅無(wú)縫的正射影像裁切出所需要的單幅正射影像。通過(guò)以上步驟生產(chǎn)出影像圖出現(xiàn)接邊錯(cuò)位、圖幅色調(diào)的問(wèn)題明顯得到控制，生產(chǎn)中的棘手問(wèn)題得到解決，成圖精度大大提高，生產(chǎn)效率大大提高，出錯(cuò)率明顯減少，利于實(shí)際應(yīng)用。5.3生產(chǎn)過(guò)程中的問(wèn)題探討在生產(chǎn)數(shù)字正射影像圖過(guò)程中，有些圖幅可能會(huì)出現(xiàn)一些質(zhì)量問(wèn)題。（1）影像拉伸、重影現(xiàn)象嚴(yán)重在地形變化較大(高差較大)的地方，一般容易出現(xiàn)影像的拉伸變形和重影問(wèn)題，這種情況我們可以通過(guò)以下方法得到防范。首先，在最初的立體模型中修改DEM數(shù)據(jù)使DEM更加貼緊地面，最后再用DEM進(jìn)行影象的幾何糾正。如果不行，需要擴(kuò)大DEM格網(wǎng)的間距，然后進(jìn)行粗略糾正。例如當(dāng)原有的DEM間距為5m時(shí)，可以對(duì)應(yīng)調(diào)整格網(wǎng)為10m或者50m等逐步進(jìn)行調(diào)整到這種誤差現(xiàn)象的消除[9]。當(dāng)然，增大格網(wǎng)間距后會(huì)損失一部分精度，因此，這種方法不能應(yīng)用與大范圍的情形。（2）人工建造地物的突起與凹陷由于制作DEM時(shí)，如前面說(shuō)的量使DEM緊帖地面，在對(duì)道路橋梁等對(duì)地形的影響不加以考慮的情況下。有時(shí)候道路橋梁的高程數(shù)據(jù)也會(huì)出現(xiàn)與DEM數(shù)據(jù)不一致的情況，這種情況一般是在填方地段比DEM數(shù)據(jù)高，在挖方地段比DEM數(shù)據(jù)低。軟件由于不能做出智能判斷，在進(jìn)行精度糾正時(shí)會(huì)出現(xiàn)突起與凹陷的情況。這種情況可以通過(guò)在立體模型上直接進(jìn)行DEM數(shù)據(jù)的改正，已達(dá)到抬高或降低高程的目的來(lái)實(shí)現(xiàn)道路橋梁的匹配，通過(guò)修改后的DEM數(shù)據(jù)重新糾正影像。這樣處理后，突起或凹陷的現(xiàn)象將得到很大改善。（3）少數(shù)圖幅劃痕嚴(yán)重由于航片的年份比較久或存儲(chǔ)過(guò)程中沒(méi)有管理好，因此掃描中出現(xiàn)劃痕現(xiàn)象的現(xiàn)象就難以避免，直接影響影像上地形地物的識(shí)別。（4）正射影像上存在陰影和遮蔽傳統(tǒng)的正射影像有框幅式中心投影或線(xiàn)中心投影等，它們有一個(gè)共同點(diǎn)，就是都是利用中心投影。而影像一般情況下是通過(guò)幾何糾正的方法得到的。在糾正過(guò)程中要顧及許多方面，所以像片輻射校正精度顯得尤為重要，其中就包括地面目標(biāo)的高度信息[4]。如果原始影像上有高大建筑物或高達(dá)樹(shù)木的遮蔽現(xiàn)象，航片的各種糾正都是不可能得到解決的，生產(chǎn)中的棘手問(wèn)題得不到處理。這就與原有的“正射投影”概念背道而馳了。6結(jié)束語(yǔ)數(shù)字正射影像是一種新型數(shù)字測(cè)繪產(chǎn)品，有著廣闊應(yīng)用前景的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)。隨著測(cè)量技術(shù)及獲取影像數(shù)據(jù)的方法迅速增加，制作數(shù)字正射影像的數(shù)據(jù)源從傳統(tǒng)的攝影圖像發(fā)展到遙感、衛(wèi)星、數(shù)碼圖像。自遙感出現(xiàn)之后，作為一種獲取地表空間信息的技術(shù)，RSDOM以其直觀、準(zhǔn)確、宏觀反映地表綜合信息的特點(diǎn)，在土地規(guī)劃、林業(yè)調(diào)查、耕地普查、環(huán)境保護(hù)等方面發(fā)揮了巨大作用[12]。隨著遙感技術(shù)的不斷發(fā)展，遙感分辨率的大幅度提高，遙感應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，遙感技術(shù)也必將在社會(huì)生活的更多領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。本文從數(shù)字正射影像的發(fā)展說(shuō)起，闡述了國(guó)內(nèi)外數(shù)字正射影像的發(fā)展，分析了數(shù)字正射影像的特點(diǎn)和研究意義。鑒于遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)時(shí)效性好、覆蓋范圍太、成本相對(duì)低廉，常利用遙感圖像處理軟件建立推掃模型。直接對(duì)遙感衛(wèi)星圖像產(chǎn)品進(jìn)行正射糾正，繼而制作系列正射影像圖。事實(shí)證明這是一條效果不錯(cuò)的技術(shù)路線(xiàn)。論文詳細(xì)論述了在ERDAS的模塊環(huán)境下數(shù)字正射影像的制作方法和質(zhì)量控制，并提出了問(wèn)題的解決措施。綜合全文，可將論文研究成果歸納為以下幾個(gè)方面：對(duì)正射影像制作的原理分析，闡述了其制作的方法和技術(shù)特點(diǎn)。運(yùn)用在ERDAS軟件，完成了數(shù)字正射影像的制作，對(duì)數(shù)字正射影像的實(shí)際生產(chǎn)有了一定的了解。對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行分析討論，并探求對(duì)正射影像的制作進(jìn)行質(zhì)量控制的措施，以生產(chǎn)出高質(zhì)量的數(shù)字正射影像圖。在ERDAS下制作正射影像時(shí)，質(zhì)量控制貫穿于整個(gè)制作