□張桂英

（遼寧省測繪產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗站，遼寧沈陽110034）

基于地理國情監(jiān)測項目DOM檢查的研究

□張桂英

（遼寧省測繪產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗站，遼寧沈陽110034）

遼寧省地理國情監(jiān)測項目試生產(chǎn)于2013年10月展開。本文以遼寧省地理國情檢測項目試生產(chǎn)之一朝陽市為例，顧及測區(qū)內(nèi)原始影像的分布、實驗區(qū)面積不同確定圖幅的抽樣方法，討論地理國情監(jiān)測項目試生產(chǎn)DOM的生產(chǎn)、質(zhì)量控制及檢查驗收，檢查結(jié)果既要全面、準(zhǔn)確，又要行之有效，保證有限的檢查資源的合理利用。

像素工廠；DOM；生產(chǎn)；檢查；質(zhì)量控制

1.引言

地理國情監(jiān)測項目DOM是后期所有產(chǎn)品生產(chǎn)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，可靠的DOM平面精度和完備的影像質(zhì)量為后續(xù)生產(chǎn)順利進(jìn)行提供了保障，特別是控制點庫的制作，為今后的監(jiān)測工作提供了影像糾正所需的控制點；對分景影像的接邊檢查，可對衛(wèi)星影像拼接整體控制。

2.試點區(qū)正射影像DOM生產(chǎn)簡介

2.1 試點區(qū)區(qū)域概況

朝陽市范圍面積1.97萬km2，測區(qū)內(nèi)衛(wèi)片共295景，其中包括QUICKBIRD2影像89景、WORLDVIEW1影像137景和WORLDVIEW2影像69景，共涉及1∶10000圖幅943幅，1∶25000圖幅259幅，1∶50000圖幅78幅，涉及高斯克呂格投影6°帶20和21兩分帶。

2.2 試點區(qū)原始衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)源概況

衛(wèi)星遙感原始影像示意圖如圖1所示，其中空白處為無衛(wèi)星遙感影像覆蓋區(qū)域。

圖1

經(jīng)對現(xiàn)有原始影像進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,如圖2所示34景影像數(shù)據(jù)無法滿足制作衛(wèi)片正射影像的要求，所存在的問題有超過40%有云、整景影像異常、影像模糊、片上大量雪覆蓋分不清楚地物等。

問題影像所在區(qū)域如圖2青色范圍所示。

圖2

2.3 試點區(qū)域衛(wèi)星正射影像DOM的生產(chǎn)流程

試點區(qū)域衛(wèi)星正射影像DOM生產(chǎn)采用像素工廠影像處理系統(tǒng)完成。

“像素工廠”（Pixel Factory）是一套用于大型生產(chǎn)的遙感影像處理系統(tǒng)，通常具有強(qiáng)大計算能力的若干個計算結(jié)點，輸入數(shù)碼影像、衛(wèi)星影像或者傳統(tǒng)光學(xué)掃描影像，在少量人工干預(yù)的條件下，經(jīng)過一系列的自動化處理，輸出包括數(shù)字表面模型（Digital Surface Model，DSM）、數(shù)字高程模型、正射影像和真正射影像等產(chǎn)品。

“像素工廠”還實現(xiàn)了對正射影像的自動拼接，并具有強(qiáng)大的勻色功能。對于大面積區(qū)域的處理更能體現(xiàn)該套系統(tǒng)的高效率和高程圖如圖3所示：

圖3

2.4 試點區(qū)影像空白區(qū)域和問題區(qū)域的應(yīng)對方法

問題區(qū)域影像和無衛(wèi)星遙感影像處，由省級普查辦決定，利用現(xiàn)勢性為2013年0.2m分辨率航空攝影影像經(jīng)處理后補(bǔ)齊，應(yīng)用軟件PHOTOSHOP鑲嵌完成正射影像的拼接。

3.試點區(qū)朝陽市DOM檢查樣本抽取原則的確立

地理國情監(jiān)測項目正射影像DOM生產(chǎn)分幅是以1∶50000為一個分幅單元，以1∶25000為基本存儲單元，分別以5萬圖幅號的A、B、C、D命名。

衛(wèi)星正射影像DOM的主要目的是為地表覆蓋數(shù)據(jù)和地理國情數(shù)據(jù)等采集提供影像數(shù)據(jù)源。因此DOM質(zhì)量：①要滿足平面位置精度要求；②要滿足影像質(zhì)量要求。

試點區(qū)朝陽市原始影像由不同軌道衛(wèi)星影像兼有不同問題影像組成，保證整體精度的關(guān)鍵在于景與景之間的接邊精度是否滿足要求，接邊檢查要覆蓋到同衛(wèi)星影像之間、不同衛(wèi)星影像之間、衛(wèi)星影像與航空攝影影像之間的接邊。

基于以上三個方面檢查項的要求，加之控制點庫和分幅元數(shù)據(jù)均為1∶50000范圍制作，試點區(qū)朝陽市檢查驗收的分幅樣本檢查確定為以1∶50000范圍進(jìn)行抽樣分幅檢查；樣本范圍內(nèi)所有分景影像之間進(jìn)行接邊檢查。

4.正射影像DOM的檢查及檢查結(jié)果提交目錄

試點區(qū)朝陽地區(qū)正射影像DOM數(shù)據(jù)的實質(zhì)性檢查工作應(yīng)分兩方面展開，即分幅與分景。樣本分布見圖4。

圖4

4.1 正射影像DOM數(shù)據(jù)分幅檢查

4.1.1 分幅1∶50000正射影像DOM數(shù)據(jù)所包含的內(nèi)容

4.1.2 分幅1∶50000正射影像DOS數(shù)據(jù)檢查方法

4.1.2.1 控制點庫的檢查

制作控制點庫的目的是為今后影像糾正提供控制點，因此對控制點庫的檢查要從以下幾個方面進(jìn)行。

（1）要復(fù)核用于空三加密的像控點來源的合法性；

（2）要復(fù)核用于生成DOM的DEM來源是否經(jīng)過了檢查驗收，或是否滿足要求；

（3）按照規(guī)定1∶50000DOM圖幅范圍內(nèi)控制點個數(shù)應(yīng)在10-20個之間，遼寧地區(qū)不存在類似西部困難地區(qū)，因此控制點數(shù)最少不低于10個，且在“A、B、C、D”分布均勻，總體檢查此項是否符合要求；

（4）要認(rèn)證、復(fù)核作業(yè)隊自編控制點自動裁切軟件的運行結(jié)果的可靠性；

（5）詳細(xì)檢查每一個*.TIF文件的屬性是否符合要求；檢查像控點、用加密區(qū)截取的像點等點位是否符合要求；檢查每一個*. INF文件內(nèi)容，特別是“ConSource=”項的填寫是否準(zhǔn)確，簡練等。

以上檢查均作符合型判定。

4.1.2.2 影像文件和元數(shù)據(jù)的檢查

（1）分幅影像文件的檢查

檢查正射影像DOM的空間參考、地面分辨率、裁切范圍的正確性；檢查影像質(zhì)量是否清晰、有無顯著噪聲，沒有出現(xiàn)大塊的花斑或黑白斑遮蓋地物，保證影像地物的目視解譯效果；色彩飽和、自然明快；景與景之間接邊處色彩過渡自然，無重影和發(fā)虛現(xiàn)象等。

（2）分幅影像平面精度的檢查

采用現(xiàn)勢性為2013年ASDS80機(jī)載數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)獲取的0.2m分辨率航空攝影空三加密區(qū)采集的碎部點，作為對衛(wèi)星影像的精度檢測資料，檢測衛(wèi)星正射影像精度是否滿足要求。

（3）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)是否嚴(yán)格按照規(guī)定的要求填寫。

4.2 正射影像DOM數(shù)據(jù)分景影像檢查

（1）試點生產(chǎn)的區(qū)域DOM衛(wèi)星正射影像分景只考慮落在樣本圖內(nèi)的所有景與景重疊區(qū)域的平面位置的接邊是否符合要求。

（2）檢查方法

采用ArcGIS軟件實現(xiàn)檢查。

打開ArcGIS軟件，加入兩片需要接邊檢查的整景影像；新建*.shp文件，建立檢查用表，形式如圖5所示，依次在接邊處采集同名點，每條邊至少采集6個點記錄，導(dǎo)出檢查記錄，計算接邊中誤差，提交。

以上檢查結(jié)果需提交檢查記錄和精度統(tǒng)計表、樣本質(zhì)量打分表等。

4.3 對樣本外圖幅的檢查

4.3.1 樣本外控制點庫的檢查

（1）檢查所有圖幅的控制點庫的個數(shù)。

（2）檢查方法：在ArcGIS10.1環(huán)境下編制軟件，將控制點庫內(nèi)所有的點全部展繪到區(qū)域結(jié)合表，逐一核對每幅1∶50000范圍內(nèi)的控制點數(shù)量及分布是否符合要求；此項檢查作符合性判定。

4.3.2 分幅圖樣本外檢查

通過地理國情普查軟件對試點區(qū)域圖幅的空間參考、地面分辨率、裁切范圍進(jìn)行檢查。

4.3.3 試點區(qū)DOM的其他檢查項

檢查文檔資料是否齊全，文字表述是否明晰，生產(chǎn)組織是否規(guī)范，質(zhì)量控制是否符合“兩級檢查、一級驗收”制度等。

4.4 檢查結(jié)果提交及目錄

通過對檢查內(nèi)容及檢查過程的梳理，明確了檢查目標(biāo)。為便于管理，方便操作，檢查結(jié)果需要有序地存儲，其形式見圖6。

圖6

5.結(jié)束語

由于所提供的衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)源的不確定性，原始影像分布及問題影像的存在，客觀上決定了DOM抽樣需統(tǒng)籌考慮樣本的合理性，試點區(qū)朝陽市DOM影像的分幅檢查要以1∶50000范圍進(jìn)行，同時以1∶50000的范圍檢查控制點庫、平面精度和分幅元數(shù)據(jù)的成果質(zhì)量及檢查分景影像的接邊精度。但這種方法并不是一層不變的，同樣是遼寧省另外一個試點區(qū)域盤錦由于面積僅為4485km2，涉及分景數(shù)為7景，樣本抽取時應(yīng)另外考慮抽樣的合理性，保證檢查的可行性和檢查結(jié)果的可靠性。

【1】邢誠，劉冠蘭.像素工廠的研究與探討［J］.計算機(jī)與數(shù)字工程，2008（09）.

【2】GB/T 18316-2008《數(shù)字測繪成果質(zhì)量檢查與驗收》［S］.中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.

【3】GDPJ 05-2013《數(shù)字正射影像生產(chǎn)技術(shù)規(guī)定》［N］.國務(wù)院第一次全國地理國情普查領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室.

【4】張祖勛，張劍清.《數(shù)字?jǐn)z影測量學(xué)》［M］.武漢:武漢大學(xué)出版社，2002.

【5】俞貴根.“像素工廠”孕育新變革［J］.中國測繪，2007（01）.

張桂英（1966年——），女，遼寧省測繪產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗站高級工程師、地理國情普查辦公室主任。從事測繪產(chǎn)品質(zhì)量檢查與驗收工作。遼寧省航空攝影成果驗收專家組成員，主要研究方向為航空攝影以及3D產(chǎn)品質(zhì)量、制圖等產(chǎn)品質(zhì)量的檢查。

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2095-7319（2014）02-0056-05