□劉蘊(yùn)杰

（黑龍江地理信息工程院，黑龍江 哈爾濱 150080）

“基于資源三號(hào)衛(wèi)星影像的西部困難地區(qū)數(shù)字表面模型生產(chǎn)”項(xiàng)目質(zhì)量檢查方案

□劉蘊(yùn)杰

（黑龍江地理信息工程院，黑龍江 哈爾濱 150080）

為了解決西部地區(qū)地理國(guó)情普查DOM影像生產(chǎn)中面臨的現(xiàn)有DEM精度無(wú)法滿(mǎn)足高分辨率影像正射糾正需求的問(wèn)題，采用資源三號(hào)測(cè)繪衛(wèi)星三線(xiàn)陣立體影像快速生產(chǎn)該區(qū)域數(shù)字表面模型（DSM）產(chǎn)品，以便充分發(fā)揮資源三號(hào)衛(wèi)星在地理國(guó)情監(jiān)測(cè)工作中的服務(wù)保障作用。

資源三號(hào)衛(wèi)星影像；數(shù)字表面模型（DSM）；質(zhì)量檢查

引言

數(shù)字高程模型（DEM）只包含了地形的高程信息，并未包含其它地表信息，數(shù)字表面模型（DSM）是指包含了地表建筑物、橋梁和樹(shù)木等高度的地面高程模型，是在DEM的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步涵蓋了除地面以外的其它地表信息的高程。本文闡述的是如何開(kāi)展基于資源三號(hào)衛(wèi)星影像生產(chǎn)的西部困難地區(qū)DSM產(chǎn)品質(zhì)量控制工作，詳細(xì)講述了檢查流程、檢查方法，重點(diǎn)講解了具體檢查內(nèi)容。

1.生產(chǎn)技術(shù)路線(xiàn)

充分利用已有控制資料，基于資源三號(hào)衛(wèi)星傳感器校正影像數(shù)據(jù)，在具備高精度控制資料區(qū)域，根據(jù)控制資料分布情況，采用基于有理函數(shù)模型（RFM）的大范圍稀少控制三線(xiàn)陣區(qū)域網(wǎng)平差及后續(xù)處理方法，生產(chǎn)DSM產(chǎn)品；在不具備高精度控制資料區(qū)域，采用基于RFM模型的大范圍無(wú)控制三線(xiàn)陣區(qū)域網(wǎng)平差及后續(xù)處理方法，生產(chǎn)DSM產(chǎn)品。

2.質(zhì)量檢查方案

質(zhì)量控制實(shí)行兩級(jí)檢查一級(jí)驗(yàn)收制度。一級(jí)檢查對(duì)作業(yè)過(guò)程和產(chǎn)品實(shí)行100%檢查，二級(jí)檢查采取抽樣詳查和抽樣外產(chǎn)品100%概查并對(duì)關(guān)鍵生產(chǎn)工序進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督的檢查方式，驗(yàn)收由項(xiàng)目部組織。質(zhì)檢工作按計(jì)劃開(kāi)展，各級(jí)檢查不得省略或代替。

2.1 檢查流程

2.1.1 資料準(zhǔn)備，包括原始資料準(zhǔn)備和成果資料準(zhǔn)備。

2.1.2 程序自動(dòng)檢查，包括接邊檢查、裁切范圍檢查等。

2.1.3 將DSM成果疊加到相應(yīng)的立體模型上，在立體環(huán)境下進(jìn)行人機(jī)交互檢查。

2.1.4 利用ARCMAP軟件在平面環(huán)境下進(jìn)行人機(jī)交互檢查。

2.1.5 檢查結(jié)束后依據(jù)檢查標(biāo)準(zhǔn)形成檢查記錄、質(zhì)量結(jié)論以及質(zhì)量問(wèn)題的處理意見(jiàn)。

2.1.6 對(duì)檢查出來(lái)的問(wèn)題進(jìn)行復(fù)查，直到問(wèn)題改至正確，并在檢查記錄作出相關(guān)標(biāo)識(shí)并簽字。

2.2 檢查內(nèi)容

2.2.1 空間參考系檢查

在ARCMAP軟件下利用軟件功能檢查成果數(shù)據(jù)坐標(biāo)系統(tǒng)是2000國(guó)家大地坐標(biāo)系；高程基準(zhǔn)是1985國(guó)家高程基準(zhǔn)；采用高斯－克呂格投影并按60分帶的成果。

2.2.2 位置精度檢查

2.2.2.1 將DSM成果疊加到相應(yīng)的立體模型上，在立體環(huán)境下進(jìn)行編輯檢查。檢查DSM格網(wǎng)數(shù)據(jù)精度是否符合要求，重點(diǎn)檢查山谷、溝谷以及高程變化劇烈區(qū)域DSM格網(wǎng)數(shù)據(jù)應(yīng)符合實(shí)際地貌特征。山體陰影區(qū)域的DSM匹配結(jié)果應(yīng)盡可能與實(shí)際地貌特征接近。

2.2.2.2 在立體環(huán)境下檢查高程檢查點(diǎn)精度是否符合規(guī)定，檢查點(diǎn)分布是否均勻，檢查點(diǎn)數(shù)量是否符合規(guī)定。精度檢測(cè)報(bào)告中誤差應(yīng)符合技術(shù)規(guī)定。

2.2.2.3 同名格網(wǎng)點(diǎn)高程一致性檢查（接邊檢查）。該項(xiàng)用程序檢查，人工查看檢查報(bào)告。換帶接邊一般小于地形類(lèi)別要求的限差，最大應(yīng)小于2倍中誤差，其他圖幅應(yīng)嚴(yán)格接邊，即重疊部分的同名格網(wǎng)點(diǎn)高程值應(yīng)一致。

2.2.2.4 套合檢查，也就是將DSM成果與原始1∶50000 DEM進(jìn)行比對(duì)檢查。利用程序?qū)SM成果數(shù)據(jù)與1∶50000 DEM進(jìn)行高程較差檢查，以排除粗差。

2.2.2.5 云、雪覆蓋區(qū)域正確性檢查。云、雪等造成的匹配錯(cuò)誤區(qū)域是否已采用重采樣為15米間隔的原始1∶50000 DEM數(shù)據(jù)補(bǔ)足，其范圍勾繪是否合理，與周?chē)孛步舆吿幨欠耥槃?shì)過(guò)渡。

2.2.3 邏輯一致性檢查

2.2.3.1 成果數(shù)據(jù)格式檢查。成果為BIL格式數(shù)據(jù)，有負(fù)值或無(wú)數(shù)據(jù)區(qū)（無(wú)值區(qū)使用-99999填補(bǔ)）的圖幅為標(biāo)準(zhǔn)GEOTIF格式數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)類(lèi)型采用UInt32位存儲(chǔ)。

2.2.3.2 補(bǔ)漏洞數(shù)據(jù)檢查。檢查補(bǔ)漏洞數(shù)據(jù)的屬性項(xiàng)名稱(chēng)、類(lèi)型、長(zhǎng)度、順序以及屬性?xún)?nèi)容等正確性。

2.2.3.3 數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)組織是否符合技術(shù)要求。數(shù)據(jù)文件是否能夠正確讀取，數(shù)據(jù)文件命名是否符合要求，文件是否缺失、多余等。

2.2.4 時(shí)間精度檢查

2.2.4.1 檢查基礎(chǔ)資料利用的正確性。檢查衛(wèi)星影像原始數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性和質(zhì)量情況等。

2.2.4.2 檢查成果數(shù)據(jù)是否為最終成果，而非過(guò)程數(shù)據(jù)。

2.2.5 格網(wǎng)參數(shù)檢查

2.2.5.1 檢查格網(wǎng)尺寸。格網(wǎng)尺寸應(yīng)為15米。

2.2.5.2 檢查裁切范圍。采用程序檢查圖幅裁切范圍的正確性。

2.2.5.3 檢查成果范圍。檢查DSM成果數(shù)據(jù)在影像控制范圍內(nèi)是否已滿(mǎn)幅，影像無(wú)法匹配處是否已用原始1∶50000 DEM填補(bǔ)，無(wú)數(shù)據(jù)區(qū)域是否已用-99999填補(bǔ)。

2.2.6 數(shù)據(jù)編輯質(zhì)量檢查

2.2.6.1 水域置平檢查。利用原始 1∶50000 DLG數(shù)據(jù)在ARCMAP軟件下檢查湖泊等面狀水域置平情況。（如果面狀水域范圍有變化，該項(xiàng)應(yīng)在立體環(huán)境檢查）。同一靜止水域范圍內(nèi)的高程值應(yīng)一致，且與周?chē)孛查g的關(guān)系合理，不應(yīng)存在水溢出現(xiàn)象。

2.2.6.2 面狀河流上下游格網(wǎng)高程合理性檢查。河流上游高程應(yīng)高于下游高程。

2.2.6.3 在ARCMAP軟件中，將DSM成果數(shù)據(jù)生成暈渲圖和高程譜，對(duì)于明顯拼接痕跡處應(yīng)核實(shí)是否存在粗差點(diǎn)或局部不滿(mǎn)足精度要求。

2.2.7 附件質(zhì)量檢查

2.2.7.1 元數(shù)據(jù)檢查。檢查元數(shù)據(jù)的內(nèi)容、完整性、正確性、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等是否符合規(guī)定。

2.2.7.2 其他輔助資料檢查。檢查其他參考資料（原始1∶50000DEM、1∶50000DLG、檢測(cè)精度報(bào)告等）和技術(shù)總結(jié)等相關(guān)文檔是否齊全完整。

2.3 成果質(zhì)量評(píng)定

依據(jù)“數(shù)字測(cè)繪成果質(zhì)量檢查與驗(yàn)收（GB/T18316-2008）”和“1∶50000基礎(chǔ)測(cè)繪成果質(zhì)量評(píng)定（CH/T 1017-2008）”以及項(xiàng)目要求進(jìn)行單位成果質(zhì)量評(píng)定。

3.在檢查中應(yīng)重點(diǎn)檢查的問(wèn)題（生產(chǎn)作業(yè)中容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤）

3.1 自由邊處，影像能夠控制到的地方應(yīng)將圖幅范圍做到最大，不滿(mǎn)幅的無(wú)值區(qū)域是否用-99999填補(bǔ)。

3.2 數(shù)據(jù)類(lèi)型采用UInt32位存儲(chǔ)。如果采用Uint16位存儲(chǔ)，高程值大于6553.5的格網(wǎng)高程值，會(huì)成為同一值。

3.3 面狀水域接邊時(shí)，應(yīng)將兩幅圖水域面高程置平為同一高程值后才能接邊，避免接邊處面狀水域出現(xiàn)階梯狀。

3.4 由于BIL格式的數(shù)據(jù)只能整型存儲(chǔ)，為了將高程信息保留到小數(shù)后一位，所以最終成果是高程乘以10的。

3.5 成果數(shù)據(jù)存在兩種數(shù)據(jù)格式，BIL格式和是標(biāo)準(zhǔn)的GEOTIF格式，兩種數(shù)據(jù)格式不能用程序檢查接邊，應(yīng)轉(zhuǎn)換為同一格式后，再進(jìn)行接邊檢查。

結(jié)束語(yǔ)

DSM表示的是最真實(shí)的地面起伏情況，可廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，尤其在一些對(duì)建筑物高度有需求的領(lǐng)域，得到了很大程度的重視。如在森林地區(qū)，可以用于檢測(cè)森林的生長(zhǎng)情況；在城區(qū)，可以用于檢查城市的發(fā)展情況。利用有效的質(zhì)量控制手段，做好DSM產(chǎn)品質(zhì)量檢查工作，消除在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中影響成果質(zhì)量的各種因素，進(jìn)一步提高測(cè)繪成果質(zhì)量和測(cè)繪服務(wù)保障水平。

【1】范永弘.基于DSM的遙感圖像拼接線(xiàn)自動(dòng)生成技術(shù)[J].測(cè)繪科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào)，2011（1）：90-91.

【2】李慶鵬.基于RPC模型區(qū)域網(wǎng)平差技術(shù)的立體影像DSM提取[J].航天器工程，2011（3）：126-129.

【3】穆利娜.城市DSM的獲取技術(shù)與應(yīng)用[J].陜西師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2008（S1）: 16-17.

【4】李全，馬治，尹大林.高分辨率衛(wèi)星立體像對(duì)用于測(cè)繪產(chǎn)品精度檢測(cè)是的方法探討[J].測(cè)繪與空間地理信息，2010，33（3）：55-57.

劉蘊(yùn)杰（1967年——），女，黑龍江省人，高級(jí)工程師，2002年畢業(yè)于武漢大學(xué)測(cè)繪工程專(zhuān)業(yè)，主要從事測(cè)繪生產(chǎn)和質(zhì)量管理工作。

P231.5；P205

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2095-7319（2014）04-0037-03