劉海彪

(寧夏回族自治區(qū)煤田地質(zhì)局，寧夏 銀川750011)

0 引言

1）工程概況

根據(jù)規(guī)劃寧東能源化工基地是寧夏的建設(shè)的“一號工程”，規(guī)劃區(qū)總面積約3484平方公里。規(guī)劃建設(shè)煤化工、臨河、靈州、太陽山4大綜合項目區(qū)以及后備工業(yè)發(fā)展用地，本次工程計劃生產(chǎn)3500平方公里數(shù)字正射影像圖，滿足規(guī)劃建設(shè)之急需，為了做好準備工作，前期已安排完成衛(wèi)星影像采購工作。

2）測區(qū)自然地理環(huán)境

測區(qū)位于銀川市黃河東岸，總面積3500平方公里，基地位于陜、甘、寧、蒙毗鄰地區(qū)，西與自治區(qū)首府銀川市隔黃河相望，東與開發(fā)中的陜北能源重化工基地毗鄰，易形成產(chǎn)業(yè)互補，資源共享，其生產(chǎn)、生活條件俱佳；測區(qū)海拔在1200—1350米，處于荒山丘陵地帶，地形平緩，地勢開闊，有成片的發(fā)展用地，為工業(yè)建設(shè)提供了廣闊的土地資源。

3）主要技術(shù)依據(jù)

（1）《基礎(chǔ)地理信息數(shù)字產(chǎn)品1：10000 1：5000生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程 第3部分數(shù)字正射影像圖（DOM）》（CH/T1015.3—2007）：

（2）《基礎(chǔ)地理信息數(shù)字產(chǎn)品 1：10000 1：5000數(shù)字正射影像圖》（CH/T1009—2001）；

（3）《數(shù)字測繪成果質(zhì)量要求》（GB/T17941—2008）；

（4）《數(shù)字測繪成果質(zhì)量檢查與驗收》（GB/T18316—2008）；

（5）平面系統(tǒng)采用1980西安坐標系；

（6）高程系統(tǒng)采用1985國家高程基準。

1 資料準備

1）本工程資料主要有購買的原始衛(wèi)星影像、上年度數(shù)字正射影像圖、DEM成果、技術(shù)設(shè)計書等所需的其它技術(shù)資料。

2）根據(jù)工程建設(shè)及規(guī)劃要求，本次1：1萬數(shù)字正射影像圖（DOM）市場采用IKONOS衛(wèi)星影像，共包括4個波段，其中全色為1米分辨率，多光譜為4米分辨率，原始影像數(shù)據(jù)20景，約20GB，主要數(shù)據(jù)格式為TIFF。

3）該資料已通過質(zhì)檢部門的檢查驗收，影像資料齊全，具有完整的衛(wèi)星參數(shù)，每景數(shù)據(jù)均分別含有全色、多光譜（紅、綠、藍、紅外）數(shù)據(jù)，影像數(shù)據(jù)清晰，能滿足設(shè)計要求。

2 控制點采集

1）按照衛(wèi)星影像圖加工成熟工藝，正射影像糾正所有控制點的來源為寧煤測量隊為本工程實測的D級GPS控制網(wǎng)點及加密點，本工程還從前期1：2000數(shù)字正射影像圖中圖解足夠的控制點。其平面坐標作為參考點坐標，對應(yīng)地物特征點高程坐標值由軟件在DEM數(shù)據(jù)庫中自動讀取。采集地面控制點為在衛(wèi)星影像中相應(yīng)位置處明顯地物特征點，且平均分布，影像的邊緣和角點不應(yīng)丟漏，對覆蓋面積加大的IKONOS單景數(shù)據(jù)，地面控制點應(yīng)布設(shè)25以上；因裁切而導致面積較小的數(shù)據(jù)，其控制點數(shù)量不應(yīng)少于15個，面積過小的數(shù)據(jù)控制點數(shù)量不少于9個。

2）整個測區(qū)的數(shù)字地面工程模型采集的工作已全部完成，其成果質(zhì)量符合規(guī)范要求和技術(shù)設(shè)計要，并通過質(zhì)檢部門的檢查驗收，并同意移交下一工序使用。

3 本工程基本要求

3.1 精度指標

像片控制點對附近根據(jù)三角點（GPS點）或高級地形控制點平面位置中誤差不得大于圖上±0.1㎜，像片控制點對附近水準點或三角點（GPS點）高程中誤差丘陵地不超過±0.25m，山地、高山地不超過±0.5m。

3.2 加密點精度

內(nèi)業(yè)加密點相當于野外控制點的平面精度中誤差不大于下表要求：

3.3 DOM精度

1：1萬DOM圖上明顯地物平面位置對附近野外控制點的點位中誤差及接邊誤差不得大于下表要求：

3.4 影像要求

——利用DEM數(shù)據(jù)對影像數(shù)據(jù)進行微分糾正和影像重采樣，生成數(shù)字正射影像圖；

——數(shù)字正射影像圖應(yīng)清晰，紋理信息豐富，像片之間影像盡量保持色調(diào)均勻，反差適中，圖面上下不得有圖像處理留下的痕跡，鑲嵌時拼接要一致，不產(chǎn)生明顯整體視覺差，選取鑲嵌線應(yīng)盡量避開建筑物，橋梁等人工設(shè)施；

——利用已有數(shù)字劃線圖對DOM進行套合檢查，同名點套合誤差不應(yīng)小于2米。

4 正射影像圖生產(chǎn)

4.1 色彩調(diào)整

主要包括影像均光處理和影像均色處理，均光處理采用編輯調(diào)整影像局部的局部光度來實現(xiàn)，通過均光處理后每張衛(wèi)星影像各自的關(guān)照均勻；影像均色處理采用編輯調(diào)整影像的亮度、反差和色彩均衡來實現(xiàn)的，處理后所有的影像色調(diào)一致，色彩均勻。

4.2 影像糾正

采用正針對IKONOS衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理的正射影像糾正模塊，并引入衛(wèi)星參數(shù)文件建立糾正轉(zhuǎn)換模型，地面控制點采集完成后，應(yīng)多選5個控制點作為檢查點，通過平差計算，檢查點誤差小于1個像元，才能進行重采樣。糾正完成后，應(yīng)對結(jié)果進行檢驗，比較匹配程度，觀察坐標數(shù)據(jù)變化。同一景影像的全色數(shù)據(jù)和多光譜數(shù)據(jù)可以使用同一套控制點，有利于接下來影像融合。

4.3 影像融合

經(jīng)過正射糾正的多光譜數(shù)據(jù)中紅、綠、藍3波段按一定的排列順序，表現(xiàn)出真實色彩，再利用影像融合功能將真彩色的多光譜數(shù)據(jù)與全色數(shù)據(jù)融合，得到高分辨率真彩遙感影像。

4.4 影像鑲嵌

將經(jīng)過影像融合得到遙感影像按正射影像進行鑲嵌，按圖幅范圍選取需要鑲嵌的數(shù)字正射影像；在相鄰正射影像之間，選繪、編輯鑲嵌線，在選繪鑲嵌線時需保證所鑲嵌的地物影像完整；按鑲嵌線對所選的單片正射影像進行裁切，完成單片正射影像之間的鑲嵌工作。

4.5 圖幅裁切

按內(nèi)圖廓線（或內(nèi)圖廓線的最小外接矩形）對鑲嵌好的正射影像數(shù)據(jù)進行裁切，裁切后生成正射影像數(shù)據(jù)成果。所生成的正射影像數(shù)據(jù)成果，應(yīng)附有相關(guān)的坐標、分辨率等基本信息文件。

5 技術(shù)路線及工藝流程

6 質(zhì)量檢查

數(shù)字正射影像圖數(shù)據(jù)檢查主要包括空間參考系、精度、影像質(zhì)量、邏輯一致性和附件質(zhì)量檢查。

1）空間參考系檢查檢查：平面采用1980西安坐標系，高程為國家1985基準，投影為高斯——克呂哥投影，數(shù)字正射影像圖分幅是否符合要求。

2）精度檢查：數(shù)據(jù)正射影像圖精度檢查主要包括：數(shù)字正射影像像點坐標中誤差，相鄰數(shù)字正射影像圖數(shù)據(jù)的同名地物影像接邊差兩項內(nèi)容。

3）影像質(zhì)量檢查：影像質(zhì)量檢查主要包括正射影像地面分辨率、數(shù)字正射影像圖裁切范圍、色彩質(zhì)量、影像噪聲、影像信息丟失等內(nèi)容。

4）邏輯一致性檢查：邏輯一致性檢查包括數(shù)據(jù)的組織存儲、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)文件完整和數(shù)據(jù)文件命名等內(nèi)容。

5）附近質(zhì)量檢查：附件質(zhì)量檢查包括：元數(shù)據(jù)、質(zhì)量檢查記錄、質(zhì)量檢查（驗收）報告、技術(shù)總結(jié)等。

［1］邊少峰,柴洪洲,金際航.大地坐標系與大地基準[M].北京：國防工業(yè)出版社,2005.

［2］張慶河,鄒崢嶸,余加勇.遙感影像像素級融合方法比較研究[J].測繪工程,2008(04).

［3］董明.基于高分辨率遙感影像的道路半自動提取方法研究[C]//數(shù)字測繪與GIS技術(shù)應(yīng)用研討交流會論文集.2008.