巴艷君+劉斌

摘 要 高分辨率遙感已成為地理國(guó)情普查的重要手段。由于普查過(guò)程中地形起伏引起的像點(diǎn)位移使得常規(guī)的幾何校正即利用ERDAS IMAGINE下的Geometric Correction模塊進(jìn)行校正難以消除影像的幾何變形，必須進(jìn)行正射校正。在克拉瑪依市地理國(guó)情普查項(xiàng)目中，根據(jù)項(xiàng)目的要求提出LPS模塊下正射校正的流程，基于worldview物理模型分別對(duì)全色和多波段影像進(jìn)行正射校正，并對(duì)糾正后的影像進(jìn)行精度評(píng)價(jià)，結(jié)果完全滿足要求。

關(guān)鍵詞 worldview影像；ERDAS LPS；DEM；正射糾正

中圖分類(lèi)號(hào)：TP75 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）06-0064-02

對(duì)于任何一個(gè)國(guó)家的國(guó)情來(lái)說(shuō)，地理國(guó)情也是重要的一個(gè)構(gòu)成因素，具體是指在特定的時(shí)間段內(nèi)，將一個(gè)國(guó)家方方面面的空間分布信息還有一些數(shù)據(jù)、圖像、圖形等一些信息的一個(gè)總括。地理國(guó)情監(jiān)測(cè)的開(kāi)展需要及時(shí)快速和準(zhǔn)確地獲取基礎(chǔ)地理信息，應(yīng)用遙感技術(shù)（RS）能快速、動(dòng)態(tài)準(zhǔn)確提供地球表層的地理信息，滿足地理國(guó)情監(jiān)測(cè)的時(shí)效性，能夠支撐地理國(guó)情監(jiān)測(cè)所需的基礎(chǔ)的地理信息。

ERDAS工具里面，在傳統(tǒng)的幾何校正工具下于正射矯正結(jié)果進(jìn)行比較，采用LPS工具進(jìn)行正射校正能夠有效的減少野外不點(diǎn)與量測(cè)的工作量，能夠在一定地程度上提高工作的效率確保工作的質(zhì)量。這種工具的流程下具有自動(dòng)化性質(zhì)，對(duì)自動(dòng)化數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)算，將全部測(cè)量工作便得簡(jiǎn)便易行，能夠?qū)崿F(xiàn)勞動(dòng)力成本的節(jié)約減少不必要的資源浪費(fèi)，有利于數(shù)據(jù)質(zhì)量的提高。

1 實(shí)驗(yàn)區(qū)數(shù)據(jù)

在這次試驗(yàn)中我們將新疆獨(dú)山子作為實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)。本次試驗(yàn)使用的影響是Worldview能夠?qū)⒈辉囼?yàn)地區(qū)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的網(wǎng)羅，具體時(shí)間為2012年的9月5日，識(shí)別率是0.6 m，多光譜波段是1.9 m。其他的數(shù)據(jù)主要有：關(guān)于該地區(qū)1：1的地形圖，有DEM信息數(shù)據(jù)。

2 DEM的處理

對(duì)于正射矯正來(lái)說(shuō)DEM起著十分重要的作用，DEM可以對(duì)那些因?yàn)榈匦蔚牟粩嘧兓霈F(xiàn)的像點(diǎn)錯(cuò)位進(jìn)行有效地調(diào)整。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中使用的是將試驗(yàn)區(qū)囊括在內(nèi)的4幅1：1萬(wàn)數(shù)據(jù)高級(jí)模板。開(kāi)始的時(shí)候通過(guò)ERDAS里面的Mosaic Images工具對(duì)DEM進(jìn)行連接，使用這項(xiàng)工作產(chǎn)生的所有的數(shù)據(jù)，在沒(méi)有其他任何信息的情況下，可以根據(jù)從其他方面獲得的信息給它制作相關(guān)的投影影像。這個(gè)工具不能支持任何坐標(biāo)體系，但是卻有一個(gè)橢圓形的球體可以進(jìn)行投影，通過(guò)這個(gè)工具，可以將不同類(lèi)型的投影系統(tǒng)增加在ERDAS里面。在ERDAS本身沒(méi)有CGCS2000坐標(biāo)系，需要自定義。

3 LPS模塊下worldview影像的正射校正

1）全色影像正射校正。

①創(chuàng)建LPS項(xiàng)目文件并設(shè)置參數(shù)值，在這一條件下展開(kāi)各項(xiàng)活動(dòng)。明確項(xiàng)目文件的地圖投影、地圖單位及模型信息。

②金字塔層計(jì)算。設(shè)置rpc文件并進(jìn)行圖像的金字塔層（Pyramid Layers）計(jì)算將需要糾正的圖像加入到LPS工程文件中。充分使用既得信息對(duì)圖像的金字塔層進(jìn)行測(cè)量這樣能夠提高圖像的展示質(zhì)量同時(shí)還有利于文件命名自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)。

③地面控制點(diǎn)選取。選擇水平校正參考與垂直校正參考數(shù)據(jù)，然后分別在參考影像和待糾正影像上刺點(diǎn)添加控制點(diǎn)，要求在相鄰兩景重疊處至少選3個(gè)控制點(diǎn)。一幅影像選取九個(gè)點(diǎn)即可，該實(shí)驗(yàn)區(qū)共選了23個(gè)控制點(diǎn)，采集的控制點(diǎn)會(huì)在LPS中顯示。

④控制點(diǎn)數(shù)量滿足要求后就可以進(jìn)行空中三角測(cè)量，計(jì)算出點(diǎn)的3維坐標(biāo)。其中顯示的 RMSE的值小于1便可以接收。這樣即完成了對(duì)在worldview全色波段影像的正射校正。

2）多光譜影像正射校正。

在 ERDAS IMAGINE界面上利用AutoSync模塊，以校正好的全色影像作為參考，正射校正 Worldview多光譜影像。首先在AutoSync模塊下新建一個(gè)工程，設(shè)置其工作流程、幾何校正方法、以及保存的路徑與名稱(chēng)等。其次加載需要校正的多光譜數(shù)據(jù)和糾正好的全色正射數(shù)據(jù)，設(shè)置自動(dòng)配準(zhǔn)屬性，執(zhí)行自動(dòng)生成同名點(diǎn)。查看 Error列的值，將較大的值刪除，并重新計(jì)算誤差。直至底部顯示的總體差值能夠符合各方面的標(biāo)準(zhǔn)，如果數(shù)量的分布不夠合理，可以在自動(dòng)匹配下的參數(shù)設(shè)置中進(jìn)行調(diào)整，最后在主界面執(zhí)行即可完成多光譜的正射糾正。

4 圖像融合

從不同的途徑獲得的和相同目標(biāo)的圖形信息有關(guān)的數(shù)據(jù)，在經(jīng)過(guò)一系列的處理程序以后，將各方面的優(yōu)秀實(shí)用性高的信息結(jié)合在一起，最后形成一個(gè)完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求的圖形，這就是我們通常所說(shuō)的圖像的融合。在對(duì)地理國(guó)情進(jìn)行全面調(diào)查的過(guò)程中，必須經(jīng)過(guò)一定的影像處理工作才能對(duì)地面物質(zhì)進(jìn)行判斷，所以要特別注意圖像的色彩的調(diào)換，因?yàn)閣orldview數(shù)據(jù)為多波段，在ERDAI IMABINE 2012里面就Worldview-1提出了Hypersphebical 色區(qū)（HCS）計(jì)算，能夠創(chuàng)造出一個(gè)光譜數(shù)據(jù)與空間分辨數(shù)值都比較完整的數(shù)據(jù)信息，所以采用HCS融合法進(jìn)行圖片的處理。通過(guò)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)這種方法可以支持高達(dá)7個(gè)波段的多光譜圖像和全色圖像的結(jié)合，結(jié)合的最終成果是圖像能夠保持初始狀態(tài)下的圖像的光譜數(shù)據(jù)，形成圖像的紋理滿路要比在其他的方式之下形成的圖像的質(zhì)量好幾倍。

5 精度分析

本次糾正以高分辨率worldview全色影像和多光譜影像糾正后融合生成的圖像為例，進(jìn)行正射糾正，將糾正后的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行遙感影像圖像控制點(diǎn)精度與外業(yè)檢查點(diǎn)精度檢驗(yàn)，如表1與表2。

所以控制點(diǎn)X方向總誤差為0.4045，Y方向總誤差為0.1501；RMS（Root Mean Square，均方根中誤差）為0.235，以上單位均為像素。

所以控制點(diǎn)X方向總誤差為2.999213，Y方向總誤差為1.05979；RMS（Root Mean Square，均方根中誤差）為0.636，以上單位均為像素，滿足1：1萬(wàn)影像成圖定位精度要求。

6 結(jié)束語(yǔ)

基于ERDAS IMAGINE 2011的LPS模塊，對(duì)克拉瑪依市獨(dú)山子區(qū)地理國(guó)情普查實(shí)驗(yàn)區(qū)worldview影像進(jìn)行正射校正。對(duì)LPS工具下進(jìn)行正射校正的每一個(gè)程序以及重要的技巧進(jìn)行了概括和分析，最后對(duì)獨(dú)山子地區(qū)可以滿足各個(gè)具體的標(biāo)準(zhǔn)要求的空間分辨率的圖像進(jìn)行了規(guī)定，具體的分辨率要達(dá)到0.6 m，圖像必須是具有顏色的遙感圖形。和最初使用的所有的工具進(jìn)行對(duì)比得到的結(jié)論是新的工具有利于各項(xiàng)工作的進(jìn)行，基于LPS模塊的正射校正具有較大的優(yōu)勢(shì)。LPS的自動(dòng)化數(shù)據(jù)處理流程，支持原始影像的精確地理定向，可以減少不必要的人力資源的浪費(fèi)，為下一步地理國(guó)情監(jiān)測(cè)提供可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

（全國(guó)地理國(guó)情普查編號(hào)：GDPJ 03-2013）

參考文獻(xiàn)

[1]王勇，代桂平，侯亞.信任感知的聚合動(dòng)態(tài)選擇方法[J].計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)，2009，32（8）：1668-1675.

[2]黨安榮，王曉棟，陳曉峰，等.ERDAS IMAGINE遙感圖像處理法[M].北京：清華大學(xué)出版社，2003.

[3]畢凱，李英成，薛艷麗，等.ERDAS LPS與Terra Solid軟件相結(jié)合快速制作低空數(shù)碼遙感正射影像圖的方法[J].遙感應(yīng)用，2008（5）：55-58.endprint

摘 要 高分辨率遙感已成為地理國(guó)情普查的重要手段。由于普查過(guò)程中地形起伏引起的像點(diǎn)位移使得常規(guī)的幾何校正即利用ERDAS IMAGINE下的Geometric Correction模塊進(jìn)行校正難以消除影像的幾何變形，必須進(jìn)行正射校正。在克拉瑪依市地理國(guó)情普查項(xiàng)目中，根據(jù)項(xiàng)目的要求提出LPS模塊下正射校正的流程，基于worldview物理模型分別對(duì)全色和多波段影像進(jìn)行正射校正，并對(duì)糾正后的影像進(jìn)行精度評(píng)價(jià)，結(jié)果完全滿足要求。

關(guān)鍵詞 worldview影像；ERDAS LPS；DEM；正射糾正

中圖分類(lèi)號(hào)：TP75 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）06-0064-02

對(duì)于任何一個(gè)國(guó)家的國(guó)情來(lái)說(shuō)，地理國(guó)情也是重要的一個(gè)構(gòu)成因素，具體是指在特定的時(shí)間段內(nèi)，將一個(gè)國(guó)家方方面面的空間分布信息還有一些數(shù)據(jù)、圖像、圖形等一些信息的一個(gè)總括。地理國(guó)情監(jiān)測(cè)的開(kāi)展需要及時(shí)快速和準(zhǔn)確地獲取基礎(chǔ)地理信息，應(yīng)用遙感技術(shù)（RS）能快速、動(dòng)態(tài)準(zhǔn)確提供地球表層的地理信息，滿足地理國(guó)情監(jiān)測(cè)的時(shí)效性，能夠支撐地理國(guó)情監(jiān)測(cè)所需的基礎(chǔ)的地理信息。

ERDAS工具里面，在傳統(tǒng)的幾何校正工具下于正射矯正結(jié)果進(jìn)行比較，采用LPS工具進(jìn)行正射校正能夠有效的減少野外不點(diǎn)與量測(cè)的工作量，能夠在一定地程度上提高工作的效率確保工作的質(zhì)量。這種工具的流程下具有自動(dòng)化性質(zhì)，對(duì)自動(dòng)化數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)算，將全部測(cè)量工作便得簡(jiǎn)便易行，能夠?qū)崿F(xiàn)勞動(dòng)力成本的節(jié)約減少不必要的資源浪費(fèi)，有利于數(shù)據(jù)質(zhì)量的提高。

1 實(shí)驗(yàn)區(qū)數(shù)據(jù)

在這次試驗(yàn)中我們將新疆獨(dú)山子作為實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)。本次試驗(yàn)使用的影響是Worldview能夠?qū)⒈辉囼?yàn)地區(qū)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的網(wǎng)羅，具體時(shí)間為2012年的9月5日，識(shí)別率是0.6 m，多光譜波段是1.9 m。其他的數(shù)據(jù)主要有：關(guān)于該地區(qū)1：1的地形圖，有DEM信息數(shù)據(jù)。

2 DEM的處理

對(duì)于正射矯正來(lái)說(shuō)DEM起著十分重要的作用，DEM可以對(duì)那些因?yàn)榈匦蔚牟粩嘧兓霈F(xiàn)的像點(diǎn)錯(cuò)位進(jìn)行有效地調(diào)整。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中使用的是將試驗(yàn)區(qū)囊括在內(nèi)的4幅1：1萬(wàn)數(shù)據(jù)高級(jí)模板。開(kāi)始的時(shí)候通過(guò)ERDAS里面的Mosaic Images工具對(duì)DEM進(jìn)行連接，使用這項(xiàng)工作產(chǎn)生的所有的數(shù)據(jù)，在沒(méi)有其他任何信息的情況下，可以根據(jù)從其他方面獲得的信息給它制作相關(guān)的投影影像。這個(gè)工具不能支持任何坐標(biāo)體系，但是卻有一個(gè)橢圓形的球體可以進(jìn)行投影，通過(guò)這個(gè)工具，可以將不同類(lèi)型的投影系統(tǒng)增加在ERDAS里面。在ERDAS本身沒(méi)有CGCS2000坐標(biāo)系，需要自定義。

3 LPS模塊下worldview影像的正射校正

1）全色影像正射校正。

①創(chuàng)建LPS項(xiàng)目文件并設(shè)置參數(shù)值，在這一條件下展開(kāi)各項(xiàng)活動(dòng)。明確項(xiàng)目文件的地圖投影、地圖單位及模型信息。

②金字塔層計(jì)算。設(shè)置rpc文件并進(jìn)行圖像的金字塔層（Pyramid Layers）計(jì)算將需要糾正的圖像加入到LPS工程文件中。充分使用既得信息對(duì)圖像的金字塔層進(jìn)行測(cè)量這樣能夠提高圖像的展示質(zhì)量同時(shí)還有利于文件命名自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)。

③地面控制點(diǎn)選取。選擇水平校正參考與垂直校正參考數(shù)據(jù)，然后分別在參考影像和待糾正影像上刺點(diǎn)添加控制點(diǎn)，要求在相鄰兩景重疊處至少選3個(gè)控制點(diǎn)。一幅影像選取九個(gè)點(diǎn)即可，該實(shí)驗(yàn)區(qū)共選了23個(gè)控制點(diǎn)，采集的控制點(diǎn)會(huì)在LPS中顯示。

④控制點(diǎn)數(shù)量滿足要求后就可以進(jìn)行空中三角測(cè)量，計(jì)算出點(diǎn)的3維坐標(biāo)。其中顯示的 RMSE的值小于1便可以接收。這樣即完成了對(duì)在worldview全色波段影像的正射校正。

2）多光譜影像正射校正。

在 ERDAS IMAGINE界面上利用AutoSync模塊，以校正好的全色影像作為參考，正射校正 Worldview多光譜影像。首先在AutoSync模塊下新建一個(gè)工程，設(shè)置其工作流程、幾何校正方法、以及保存的路徑與名稱(chēng)等。其次加載需要校正的多光譜數(shù)據(jù)和糾正好的全色正射數(shù)據(jù)，設(shè)置自動(dòng)配準(zhǔn)屬性，執(zhí)行自動(dòng)生成同名點(diǎn)。查看 Error列的值，將較大的值刪除，并重新計(jì)算誤差。直至底部顯示的總體差值能夠符合各方面的標(biāo)準(zhǔn)，如果數(shù)量的分布不夠合理，可以在自動(dòng)匹配下的參數(shù)設(shè)置中進(jìn)行調(diào)整，最后在主界面執(zhí)行即可完成多光譜的正射糾正。

4 圖像融合

從不同的途徑獲得的和相同目標(biāo)的圖形信息有關(guān)的數(shù)據(jù)，在經(jīng)過(guò)一系列的處理程序以后，將各方面的優(yōu)秀實(shí)用性高的信息結(jié)合在一起，最后形成一個(gè)完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求的圖形，這就是我們通常所說(shuō)的圖像的融合。在對(duì)地理國(guó)情進(jìn)行全面調(diào)查的過(guò)程中，必須經(jīng)過(guò)一定的影像處理工作才能對(duì)地面物質(zhì)進(jìn)行判斷，所以要特別注意圖像的色彩的調(diào)換，因?yàn)閣orldview數(shù)據(jù)為多波段，在ERDAI IMABINE 2012里面就Worldview-1提出了Hypersphebical 色區(qū)（HCS）計(jì)算，能夠創(chuàng)造出一個(gè)光譜數(shù)據(jù)與空間分辨數(shù)值都比較完整的數(shù)據(jù)信息，所以采用HCS融合法進(jìn)行圖片的處理。通過(guò)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)這種方法可以支持高達(dá)7個(gè)波段的多光譜圖像和全色圖像的結(jié)合，結(jié)合的最終成果是圖像能夠保持初始狀態(tài)下的圖像的光譜數(shù)據(jù)，形成圖像的紋理滿路要比在其他的方式之下形成的圖像的質(zhì)量好幾倍。

5 精度分析

本次糾正以高分辨率worldview全色影像和多光譜影像糾正后融合生成的圖像為例，進(jìn)行正射糾正，將糾正后的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行遙感影像圖像控制點(diǎn)精度與外業(yè)檢查點(diǎn)精度檢驗(yàn)，如表1與表2。

所以控制點(diǎn)X方向總誤差為0.4045，Y方向總誤差為0.1501；RMS（Root Mean Square，均方根中誤差）為0.235，以上單位均為像素。

所以控制點(diǎn)X方向總誤差為2.999213，Y方向總誤差為1.05979；RMS（Root Mean Square，均方根中誤差）為0.636，以上單位均為像素，滿足1：1萬(wàn)影像成圖定位精度要求。

6 結(jié)束語(yǔ)

基于ERDAS IMAGINE 2011的LPS模塊，對(duì)克拉瑪依市獨(dú)山子區(qū)地理國(guó)情普查實(shí)驗(yàn)區(qū)worldview影像進(jìn)行正射校正。對(duì)LPS工具下進(jìn)行正射校正的每一個(gè)程序以及重要的技巧進(jìn)行了概括和分析，最后對(duì)獨(dú)山子地區(qū)可以滿足各個(gè)具體的標(biāo)準(zhǔn)要求的空間分辨率的圖像進(jìn)行了規(guī)定，具體的分辨率要達(dá)到0.6 m，圖像必須是具有顏色的遙感圖形。和最初使用的所有的工具進(jìn)行對(duì)比得到的結(jié)論是新的工具有利于各項(xiàng)工作的進(jìn)行，基于LPS模塊的正射校正具有較大的優(yōu)勢(shì)。LPS的自動(dòng)化數(shù)據(jù)處理流程，支持原始影像的精確地理定向，可以減少不必要的人力資源的浪費(fèi)，為下一步地理國(guó)情監(jiān)測(cè)提供可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

（全國(guó)地理國(guó)情普查編號(hào)：GDPJ 03-2013）

參考文獻(xiàn)

[1]王勇，代桂平，侯亞.信任感知的聚合動(dòng)態(tài)選擇方法[J].計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)，2009，32（8）：1668-1675.

[2]黨安榮，王曉棟，陳曉峰，等.ERDAS IMAGINE遙感圖像處理法[M].北京：清華大學(xué)出版社，2003.

[3]畢凱，李英成，薛艷麗，等.ERDAS LPS與Terra Solid軟件相結(jié)合快速制作低空數(shù)碼遙感正射影像圖的方法[J].遙感應(yīng)用，2008（5）：55-58.endprint

摘 要 高分辨率遙感已成為地理國(guó)情普查的重要手段。由于普查過(guò)程中地形起伏引起的像點(diǎn)位移使得常規(guī)的幾何校正即利用ERDAS IMAGINE下的Geometric Correction模塊進(jìn)行校正難以消除影像的幾何變形，必須進(jìn)行正射校正。在克拉瑪依市地理國(guó)情普查項(xiàng)目中，根據(jù)項(xiàng)目的要求提出LPS模塊下正射校正的流程，基于worldview物理模型分別對(duì)全色和多波段影像進(jìn)行正射校正，并對(duì)糾正后的影像進(jìn)行精度評(píng)價(jià)，結(jié)果完全滿足要求。

關(guān)鍵詞 worldview影像；ERDAS LPS；DEM；正射糾正

中圖分類(lèi)號(hào)：TP75 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）06-0064-02

對(duì)于任何一個(gè)國(guó)家的國(guó)情來(lái)說(shuō)，地理國(guó)情也是重要的一個(gè)構(gòu)成因素，具體是指在特定的時(shí)間段內(nèi)，將一個(gè)國(guó)家方方面面的空間分布信息還有一些數(shù)據(jù)、圖像、圖形等一些信息的一個(gè)總括。地理國(guó)情監(jiān)測(cè)的開(kāi)展需要及時(shí)快速和準(zhǔn)確地獲取基礎(chǔ)地理信息，應(yīng)用遙感技術(shù)（RS）能快速、動(dòng)態(tài)準(zhǔn)確提供地球表層的地理信息，滿足地理國(guó)情監(jiān)測(cè)的時(shí)效性，能夠支撐地理國(guó)情監(jiān)測(cè)所需的基礎(chǔ)的地理信息。

ERDAS工具里面，在傳統(tǒng)的幾何校正工具下于正射矯正結(jié)果進(jìn)行比較，采用LPS工具進(jìn)行正射校正能夠有效的減少野外不點(diǎn)與量測(cè)的工作量，能夠在一定地程度上提高工作的效率確保工作的質(zhì)量。這種工具的流程下具有自動(dòng)化性質(zhì)，對(duì)自動(dòng)化數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)算，將全部測(cè)量工作便得簡(jiǎn)便易行，能夠?qū)崿F(xiàn)勞動(dòng)力成本的節(jié)約減少不必要的資源浪費(fèi)，有利于數(shù)據(jù)質(zhì)量的提高。

1 實(shí)驗(yàn)區(qū)數(shù)據(jù)

在這次試驗(yàn)中我們將新疆獨(dú)山子作為實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)。本次試驗(yàn)使用的影響是Worldview能夠?qū)⒈辉囼?yàn)地區(qū)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的網(wǎng)羅，具體時(shí)間為2012年的9月5日，識(shí)別率是0.6 m，多光譜波段是1.9 m。其他的數(shù)據(jù)主要有：關(guān)于該地區(qū)1：1的地形圖，有DEM信息數(shù)據(jù)。

2 DEM的處理

對(duì)于正射矯正來(lái)說(shuō)DEM起著十分重要的作用，DEM可以對(duì)那些因?yàn)榈匦蔚牟粩嘧兓霈F(xiàn)的像點(diǎn)錯(cuò)位進(jìn)行有效地調(diào)整。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中使用的是將試驗(yàn)區(qū)囊括在內(nèi)的4幅1：1萬(wàn)數(shù)據(jù)高級(jí)模板。開(kāi)始的時(shí)候通過(guò)ERDAS里面的Mosaic Images工具對(duì)DEM進(jìn)行連接，使用這項(xiàng)工作產(chǎn)生的所有的數(shù)據(jù)，在沒(méi)有其他任何信息的情況下，可以根據(jù)從其他方面獲得的信息給它制作相關(guān)的投影影像。這個(gè)工具不能支持任何坐標(biāo)體系，但是卻有一個(gè)橢圓形的球體可以進(jìn)行投影，通過(guò)這個(gè)工具，可以將不同類(lèi)型的投影系統(tǒng)增加在ERDAS里面。在ERDAS本身沒(méi)有CGCS2000坐標(biāo)系，需要自定義。

3 LPS模塊下worldview影像的正射校正

1）全色影像正射校正。

①創(chuàng)建LPS項(xiàng)目文件并設(shè)置參數(shù)值，在這一條件下展開(kāi)各項(xiàng)活動(dòng)。明確項(xiàng)目文件的地圖投影、地圖單位及模型信息。

②金字塔層計(jì)算。設(shè)置rpc文件并進(jìn)行圖像的金字塔層（Pyramid Layers）計(jì)算將需要糾正的圖像加入到LPS工程文件中。充分使用既得信息對(duì)圖像的金字塔層進(jìn)行測(cè)量這樣能夠提高圖像的展示質(zhì)量同時(shí)還有利于文件命名自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)。

③地面控制點(diǎn)選取。選擇水平校正參考與垂直校正參考數(shù)據(jù)，然后分別在參考影像和待糾正影像上刺點(diǎn)添加控制點(diǎn)，要求在相鄰兩景重疊處至少選3個(gè)控制點(diǎn)。一幅影像選取九個(gè)點(diǎn)即可，該實(shí)驗(yàn)區(qū)共選了23個(gè)控制點(diǎn)，采集的控制點(diǎn)會(huì)在LPS中顯示。

④控制點(diǎn)數(shù)量滿足要求后就可以進(jìn)行空中三角測(cè)量，計(jì)算出點(diǎn)的3維坐標(biāo)。其中顯示的 RMSE的值小于1便可以接收。這樣即完成了對(duì)在worldview全色波段影像的正射校正。

2）多光譜影像正射校正。

在 ERDAS IMAGINE界面上利用AutoSync模塊，以校正好的全色影像作為參考，正射校正 Worldview多光譜影像。首先在AutoSync模塊下新建一個(gè)工程，設(shè)置其工作流程、幾何校正方法、以及保存的路徑與名稱(chēng)等。其次加載需要校正的多光譜數(shù)據(jù)和糾正好的全色正射數(shù)據(jù)，設(shè)置自動(dòng)配準(zhǔn)屬性，執(zhí)行自動(dòng)生成同名點(diǎn)。查看 Error列的值，將較大的值刪除，并重新計(jì)算誤差。直至底部顯示的總體差值能夠符合各方面的標(biāo)準(zhǔn)，如果數(shù)量的分布不夠合理，可以在自動(dòng)匹配下的參數(shù)設(shè)置中進(jìn)行調(diào)整，最后在主界面執(zhí)行即可完成多光譜的正射糾正。

4 圖像融合

從不同的途徑獲得的和相同目標(biāo)的圖形信息有關(guān)的數(shù)據(jù)，在經(jīng)過(guò)一系列的處理程序以后，將各方面的優(yōu)秀實(shí)用性高的信息結(jié)合在一起，最后形成一個(gè)完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求的圖形，這就是我們通常所說(shuō)的圖像的融合。在對(duì)地理國(guó)情進(jìn)行全面調(diào)查的過(guò)程中，必須經(jīng)過(guò)一定的影像處理工作才能對(duì)地面物質(zhì)進(jìn)行判斷，所以要特別注意圖像的色彩的調(diào)換，因?yàn)閣orldview數(shù)據(jù)為多波段，在ERDAI IMABINE 2012里面就Worldview-1提出了Hypersphebical 色區(qū)（HCS）計(jì)算，能夠創(chuàng)造出一個(gè)光譜數(shù)據(jù)與空間分辨數(shù)值都比較完整的數(shù)據(jù)信息，所以采用HCS融合法進(jìn)行圖片的處理。通過(guò)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)這種方法可以支持高達(dá)7個(gè)波段的多光譜圖像和全色圖像的結(jié)合，結(jié)合的最終成果是圖像能夠保持初始狀態(tài)下的圖像的光譜數(shù)據(jù)，形成圖像的紋理滿路要比在其他的方式之下形成的圖像的質(zhì)量好幾倍。

5 精度分析

本次糾正以高分辨率worldview全色影像和多光譜影像糾正后融合生成的圖像為例，進(jìn)行正射糾正，將糾正后的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行遙感影像圖像控制點(diǎn)精度與外業(yè)檢查點(diǎn)精度檢驗(yàn)，如表1與表2。

所以控制點(diǎn)X方向總誤差為0.4045，Y方向總誤差為0.1501；RMS（Root Mean Square，均方根中誤差）為0.235，以上單位均為像素。

所以控制點(diǎn)X方向總誤差為2.999213，Y方向總誤差為1.05979；RMS（Root Mean Square，均方根中誤差）為0.636，以上單位均為像素，滿足1：1萬(wàn)影像成圖定位精度要求。

6 結(jié)束語(yǔ)

基于ERDAS IMAGINE 2011的LPS模塊，對(duì)克拉瑪依市獨(dú)山子區(qū)地理國(guó)情普查實(shí)驗(yàn)區(qū)worldview影像進(jìn)行正射校正。對(duì)LPS工具下進(jìn)行正射校正的每一個(gè)程序以及重要的技巧進(jìn)行了概括和分析，最后對(duì)獨(dú)山子地區(qū)可以滿足各個(gè)具體的標(biāo)準(zhǔn)要求的空間分辨率的圖像進(jìn)行了規(guī)定，具體的分辨率要達(dá)到0.6 m，圖像必須是具有顏色的遙感圖形。和最初使用的所有的工具進(jìn)行對(duì)比得到的結(jié)論是新的工具有利于各項(xiàng)工作的進(jìn)行，基于LPS模塊的正射校正具有較大的優(yōu)勢(shì)。LPS的自動(dòng)化數(shù)據(jù)處理流程，支持原始影像的精確地理定向，可以減少不必要的人力資源的浪費(fèi)，為下一步地理國(guó)情監(jiān)測(cè)提供可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

（全國(guó)地理國(guó)情普查編號(hào)：GDPJ 03-2013）

參考文獻(xiàn)

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