浅谈天地图·安徽影像底图之皖中南影像图的生产

浅谈天地图·安徽影像底图之皖中南影像图的生产

胡玮王芳

胡玮王芳

安徽省基础测绘信息中心安徽合肥230031

摘要：影像地图作为天地图地图数据的一个重要表现形式，它具有信息丰富全面、现势性强、更新速度快、编图成本低等特点。利用0.5米的皖中南地区的航拍影像作为数据源，进行正射校正、镶嵌等处理，从而实现“天地图·安徽”影像更新。本文简要介绍了皖中南影像图的生产工艺流程和技术要点。

关键词：天地图安徽正射影像

1概述

国家地理信息公共服务平台公众版——“天地图”，是“数字中国”的重要组成部分。天地图旨在建立一个“数据最鲜活、使用最便捷、查询最快速、功能最齐全、应用最广泛、百姓最信赖”的权威互联网地理信息服务平台。“天地图·安徽”省级节点是国家“天地图”三级公共信息平台的省级节点之一，是安徽省级地理信息公共服务平台的公众版。

影像地图作为天地图地图数据的一个重要表现形式，它有丰富真实的地理影像信息,具有现势性强、更新速度快、编图成本低、生产周期短等特点，能够更准确、直观、全面、快速地反映地表信息，能够突破线划地图信息负载量和表现方法的局限。面对城市日新月异的变化，伴随航天、航空遥感技术快速发展，影像地图也越来越多被各行业及普通民众所应用。

加快“天地图”的建设，及时、快速地进行“天地图·安徽”地图信息更新，对于提供公共服务、推动信息化进程、繁荣地理信息产业意义重大。而影像地图的生产和制作更成为“天地图·安徽”地图信息更新的重中之重。

2.已有资料情况

“天地图·安徽”最初上线的安徽省影像地图采用的是2011年5月之前的rapideye卫星影像，其现势性及5米的分辨率已不能满足公众需求。根据“天地图·安徽”数据更新的需要，为保证数据更新顺利开展，现利用2011年9月至2013年3月的皖中南地区航拍影像作为生产数据源，航片航摄仪类型为全数字航摄仪DMC，地面分辨率为0.5米。

3生产成果要求及主要技术指标

产品成果坐标系统采用CGCS2000国家坐标系，1985国家高程基准，采用高斯—克吕格投影，按3゜分带。

DOM成果地面分辨率为0.5米。

DOM的平面位置中误差，平原与丘陵地小于5米，山地小于7.5米；明显地物点平面位置中误差的两倍为其最大误差。对于影像纹理较差、大面积的森林、沼泽以及高层建筑覆盖区等特殊地区，平面位置中误差可放宽1/2。接边限差，平原、丘陵地小于2个像素，山地小于4个像素。

4生产流程

4.1总体技术路线

依据《DOM生产技术规程》规定，在对纠正前的航片进行去云、匀色匀光处理的基础上，采用精度符合要求的控制点为平面控制，DEM作为高程控制、纠正基础，对测区的航片影像进行正射校正，完成1:1万比例尺正射影像图的制作。

第一，对航片影像进行适当调色、匀色、去云处理后输出，将输出的航片影像进行测区检查。需要注意的是，检查有没有影像局部过曝、色彩不均匀的现象。

第二，测区范围内的已有参考资料（DEM、DOM）预处理，包括：1980西安坐标系向CGCS2000坐标系转换、参考DEM和DOM的拼接及跨带投影转换。

第三，在收集利用测区已有1:1万DOM成果的基础上，按规程要求，对须布控的影像区域，布设像片控制点及检查点、连接点；

第四，基于INFO软件，建模采用空三加密成果，按像对进行相对定向、绝对定向后，利用前期准备的DEM，生成DOM；

第五，对影像进行正射校正，对影像进行适当调色编辑后输出，对输出的影像图进行全测区采集镶嵌线，并进行拼接。需要注意的是，检查有没有存在影像纠正变形的现象。

第六，对于产生变形的山区树冠拉花、道路、高架路、部分房屋等，采用小面积挖补原始影像的方法进行修正。

第七，按照内图廓线最小外接矩形外扩1cm范围影像进行裁切，裁切后生成GeoTiff格式栅格影像文件；

第八，进行图廓整饰，并对所有成果进行整理，得到正射影像图及相关的数据成果。

4.2工艺流程

1)航空摄影；2)像片控制测量；3)航片建模；4)正射纠正；5)影像镶嵌；6)数据与成果输出；7）编写技术总结和检查报告；8)检查验收；9)资料建档与刻录；10)成果资料移交。见以下工艺流程图。

4.3技术要点

4.3.1DEM质量的检查和修正

通过实验，DEM分辨率与质量对影像正射校正的影响较大，尤其是如皖中南的山区和丘陵。作为高程参考的DEM需要满足：①范围应大于测区范围；②内部不存在错位、缺失、高程异常等严重错误；③DEM现势性对纠正后的影像不产生明显畸变。

4.3.2控制点的采集

正射影像图生产，采用与1：1万DOM比对寻找同名点作为航片的纠正控制点，控制点以网为单元均匀分布。按照不同的地形类别，还需一定数量的检查点用于DOM成果的精度评定。

控制点的布设要点：

①每个加密区域网影像上的点位要均匀,并覆盖整个加密区域网影像。一般采用“边廓点”，即四边形点位布设方法。这样，控制点的点位中误差往往会控制到最小，每个控制点的几何残差也容易校正。

②要注意有序布点，但这种顺序并非唯一的,要根据区域网的地形特征来选取适合的控制点布放顺序。

③图像边缘尽量要选取控制点。

④点位应尽量选择影像清晰的明显地物点、易分辨且高程变化不大的地面特征点，如道路交叉点、河流分叉或弯曲处。

⑤区域网影像要进行分区选点并保证相邻分区有重叠区和公共控制点，以保证相邻的公共区域纠正效果一致，从而方便将相邻两幅图镶嵌起来。

总体原则是，把握整体，整体把握的基础上再对局部均匀地选择控制点。

4.3.3DOM影像质量检查

DOM正射影像检查项目包括：

①DOM基本信息检查，包括文件名称、数据格式、数据组织、数学基础（包括空间参考和空间定位）、数据覆盖范围、成果完整性等基本要求；

②DOM精度检查，包括平面精度和区域网之间影像接边精度；

③DOM影像检查，包括采样间隔及外观质量（如清晰度，色彩是否均衡一致，反差是否适中）；影像投影换带处及图幅镶嵌处应无裂缝、模糊和重影现象，应无明显拼接痕迹。

④整饰检查，图廓整饰的各要素检查

⑤其它信息检查，包括文档资料、元文件检查。

5结语

与传统地图相比，影像地图具有丰富的信息量、图面形象直观、清晰易读、地物相对关系明确、细部反映真实、成图周期短等优点。影像地图成为一种可全面反映城市发展、变迁和许多社会问题的综合信息载体。它除了在城市测绘、区域规划、市政设施设计等领域得以广泛应用外，在环境整治、灾害防治、工程项目监测等方面也发挥着重要的作用。随着数字摄影测量系统、遥感制图系统的商业化发展，影像地图由平面走向立体，由立体走向可视动画配以多媒体，势必将得到更加快速发展和广泛普及、利用。

参考文献：

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