■李爽

（遼寧省基礎(chǔ)地理信息中心 遼寧 沈陽(yáng)111000）

基于ADS80三線陣影像制作正射影像的技術(shù)研究

■李爽

（遼寧省基礎(chǔ)地理信息中心 遼寧 沈陽(yáng)111000）

本文介紹了基于ADS80航空攝影獲取的推掃式影像利用全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站MapMatrix和Inpho等軟件制作正射影像圖DOM的技術(shù)方法。

ADS80 DOM全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站技術(shù)方法

隨著社會(huì)信息化進(jìn)程的加快，政府各部門對(duì)基礎(chǔ)測(cè)繪的需求也逐年增加，其中DOM具備地圖幾何精度和影像共存的特點(diǎn)，且精度高、信息豐富、直觀真實(shí)，可以滿足各個(gè)行業(yè)要求。

利用ADS80影像數(shù)據(jù)制作DOM相對(duì)于其它技術(shù)制作DOM具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。隨著ADS80數(shù)字影像的普及，各種全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站的軟件系統(tǒng)也不斷升級(jí)，ADS80影像數(shù)據(jù)制作DOM技術(shù)方案也在不斷地優(yōu)化。下面針對(duì)ADS80航攝儀獲取影像數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，介紹利用MapMatrix和Inpho等軟件制作DOM的技術(shù)方案。

1 外業(yè)像控測(cè)量

外業(yè)像控點(diǎn)應(yīng)均勻分布在測(cè)區(qū)四角和中心，距離應(yīng)為30km左右，具體實(shí)施時(shí)應(yīng)依據(jù)POS的精度做出適當(dāng)調(diào)整。采用后處理軟件XPRO進(jìn)行加密，點(diǎn)位應(yīng)選在無(wú)高差的明顯地物上。像控點(diǎn)觀測(cè)進(jìn)行2次，符合限差時(shí)取中數(shù)使用。

2 空三加密及L1級(jí)數(shù)據(jù)的生成

利用合格的L0級(jí)數(shù)據(jù)，使用空三加密軟件ORIMA和糾正軟件XPRO對(duì)影像進(jìn)行處理和空三加密，影像匹配精度要求平地、丘陵地為1個(gè)像素，山地、高山地為1.5個(gè)像素。同時(shí)對(duì)平差結(jié)果進(jìn)行嚴(yán)格的冗余檢查、殘差分析、精度分析、質(zhì)量檢查等，確保影像的地理定位最符合地面精度。利用合格的加密成果計(jì)算生成L1級(jí)數(shù)據(jù)。

3 基于MapMatrix制作DOM的技術(shù)方案

3.1 建立工程

分析、準(zhǔn)備ADS80加密成果，創(chuàng)建工程測(cè)區(qū)。根據(jù)WGS84坐標(biāo)系和1980西安坐標(biāo)系（本文以1980西安坐標(biāo)系和1985國(guó)家高程基準(zhǔn)為例）的控制點(diǎn)成果算出七參數(shù)，使WGS84坐標(biāo)系的成果轉(zhuǎn)換為1980西安坐標(biāo)系和1985國(guó)家高程基準(zhǔn)。

3.2 模型劃分

利用全色影像中的前視與下視或下視與后視影像創(chuàng)建模型，然后根據(jù)現(xiàn)有計(jì)算機(jī)的配置設(shè)置每個(gè)模型的寬度和重疊度，把每條航線劃分多個(gè)模型，生成核線影像。

3.3 生成DEM

（1）用MapMatrix軟件提供的基于物方匹配生成DEM的功能，自動(dòng)生成DEM。（2）利用已有dlg線劃圖，刪除高于地面的房屋、圍墻等要素，留取地面要素的等高線、高程點(diǎn)、水系、道路等進(jìn)行構(gòu)TIN，生成DEM。（3）生產(chǎn)單位可利用Inpho等軟件自動(dòng)快速提取匹配DTM數(shù)據(jù)。實(shí)際作業(yè)中建議利用Inpho軟件自動(dòng)匹配，生成多航線（加密區(qū)）的DEM，然后導(dǎo)入MapMatrix軟件，進(jìn)行多人編輯DEM。

3.4 編輯DEM

通過(guò)軟件把DEM數(shù)據(jù)疊加在立體影像上，針對(duì)正射影像圖的特點(diǎn)采取不同的精度標(biāo)準(zhǔn)，采用線面交互編輯的方法進(jìn)行DEM編輯。

3.5 生成單航線正射影像

利用單航線DEM，選擇下視RGB彩色影像進(jìn)行數(shù)字微分糾正，生成單航線彩色正射影像。

3.6 檢查修改單航線正射影像

對(duì)拉花、變形的地物重新編輯DEM,得到正確的單航線的正射影像成果。

3.7 正射影像勻色、拼接

利用EPT軟件對(duì)單航線正射影像成果進(jìn)行整體勻光勻色，然后進(jìn)行多航線正射影像拼接。拼接時(shí)要編輯好拼接線，上下航線的拼接線要盡量避開(kāi)建筑物、工礦設(shè)施、道路、管線等地物。盡量不要橫穿面狀和線狀地物，要從顏色反差較大的地方畫線，通過(guò)拼接線解決色彩的不一致。

4 基于Inpho制作DOM的技術(shù)方案

4.1 建立項(xiàng)目工程

分析、準(zhǔn)備ADS80加密成果，利用似大地水準(zhǔn)面精化成果，計(jì)算測(cè)區(qū)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換七參數(shù)；建立為提取DTM的前后視工程和DOM正射糾正工程，使ADS80加密成果從WGS84坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為1980西安坐標(biāo)系和1985國(guó)家高程基準(zhǔn)。

4.2 DTM提取

在提取DTM的前后視工程下，利用MATCH-TDSM模塊對(duì)前后視影像進(jìn)行自動(dòng)匹配，提取測(cè)區(qū)的DTM模型。

4.3 DTM編輯

DTM的數(shù)據(jù)檢查編輯按整體調(diào)入，編輯檢查可時(shí)時(shí)更新DTM的局部失真。建議DTM編輯時(shí)利用MapMatrix軟件，提高Inpho軟件的效率。

4.4 正射糾正

利用OrthoMaster模塊，導(dǎo)入合格的DTM數(shù)據(jù)，對(duì)融合后的RGB影像進(jìn)行正射糾正，生成各單條航帶的正射影像。

4.5 正射影像勻色、拼接

在OrthoVista模塊下建立拼接工程，導(dǎo)入測(cè)區(qū)內(nèi)所有經(jīng)正射糾正后的航帶影像，調(diào)整各條航帶影像的色彩、亮度、對(duì)比度大體一致；對(duì)整個(gè)測(cè)區(qū)進(jìn)行鑲嵌時(shí)，按照OrthoVista模塊自動(dòng)生成拼接縫進(jìn)行鑲嵌，根據(jù)具體情況修改拼接線；再在OrthoVista模塊下，導(dǎo)入測(cè)區(qū)圖幅圖廓，將影像裁成單幅正射影像成果。

5 檢查修補(bǔ)單幅正射影像成果

（1）精度檢查。采用外業(yè)實(shí)地布設(shè)少數(shù)特征點(diǎn)，或在內(nèi)業(yè)立體模型上采集特征點(diǎn)，或利用已有的大比例尺地形圖數(shù)據(jù)均可對(duì)DOM進(jìn)行高精度檢查。

（2）圖面檢查。圖幅內(nèi)的影像應(yīng)反差適中，色調(diào)均勻，紋理清楚，層次豐富，無(wú)明顯鑲嵌接縫，避免因影像缺損而造成無(wú)法判讀影像信息和精度的損失，要注意高層建筑物、高架橋等地物的變形。

6 DOM的質(zhì)量要求

（1）平面精度。數(shù)字正射影像圖明顯地物點(diǎn)的平面位置誤差應(yīng)滿足規(guī)定。

（2）接邊質(zhì)量。圖幅間不應(yīng)出現(xiàn)大于2個(gè)像元的接邊誤差。圖幅內(nèi)的鑲嵌處不應(yīng)有明顯的灰度改變和鑲嵌痕跡。影像數(shù)據(jù)的接邊差不產(chǎn)生整體性、明顯性的視覺(jué)差異。

（3）色彩質(zhì)量。數(shù)字正射影像圖的圖幅內(nèi)以及整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)范圍內(nèi)的圖像都應(yīng)清晰，色彩及色調(diào)均衡。地物地貌應(yīng)真實(shí)，無(wú)變形、噪聲、云影等缺陷。

（4）DEM質(zhì)量。要針對(duì)正射影像圖的特點(diǎn)采取不同的精度標(biāo)準(zhǔn)，編輯時(shí)應(yīng)考慮到DEM的誤差對(duì)DOM精度的影響。

7 結(jié)束語(yǔ)

ADS80航攝儀上集成了GPS和慣性測(cè)量裝置(IMU)，為每條掃描線產(chǎn)生較準(zhǔn)確的外方位初值，外業(yè)只需部少數(shù)控制點(diǎn)就可以完成地面目標(biāo)的三維定位，從而節(jié)省大量的野外測(cè)量工作量。ADS80影像采用的是線陣列推掃式成像原理，利用ADS80影像直接制作單條航線正射影像成果，大大減少了影像拼接和圖幅接邊的工作量。

[1]張祖勛,張劍清數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量學(xué) [M]；武漢:武漢大學(xué)出版社,2000.

[2]答星基于OrthoVista的數(shù)字正射影像快速成圖的方法研究 [J];測(cè)繪通報(bào);2011年08期54-56

[3]戴小真基于INPHO系列軟件的數(shù)字正射影像圖的制作 [J];現(xiàn)代測(cè)繪;2007年05期

K9[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-12-170-1