基于地理國(guó)情監(jiān)測(cè)項(xiàng)目DOM檢查的研究

□張桂英

（遼寧省測(cè)繪產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站，遼寧沈陽(yáng)110034）

基于地理國(guó)情監(jiān)測(cè)項(xiàng)目DOM檢查的研究

□張桂英

（遼寧省測(cè)繪產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站，遼寧沈陽(yáng)110034）

遼寧省地理國(guó)情監(jiān)測(cè)項(xiàng)目試生產(chǎn)于2013年10月展開(kāi)。本文以遼寧省地理國(guó)情檢測(cè)項(xiàng)目試生產(chǎn)之一朝陽(yáng)市為例，顧及測(cè)區(qū)內(nèi)原始影像的分布、實(shí)驗(yàn)區(qū)面積不同確定圖幅的抽樣方法，討論地理國(guó)情監(jiān)測(cè)項(xiàng)目試生產(chǎn)DOM的生產(chǎn)、質(zhì)量控制及檢查驗(yàn)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(guó)情監(jiān)測(cè)項(xiàng)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(diǎn)庫(kù)的制作，為今后的監(jiān)測(cè)工作提供了影像糾正所需的控制點(diǎn)；對(duì)分景影像的接邊檢查，可對(duì)衛(wèi)星影像拼接整體控制。

2.試點(diǎn)區(qū)正射影像DOM生產(chǎn)簡(jiǎn)介

2.1 試點(diǎn)區(qū)區(qū)域概況

朝陽(yáng)市范圍面積1.97萬(wàn)km2，測(cè)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(diǎn)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(wú)衛(wèi)星遙感影像覆蓋區(qū)域。

圖1

經(jīng)對(duì)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(wú)法滿足制作衛(wèi)片正射影像的要求，所存在的問(wèn)題有超過(guò)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(wèn)題影像所在區(qū)域如圖2青色范圍所示。

圖2

2.3 試點(diǎn)區(qū)域衛(wèi)星正射影像DOM的生產(chǎn)流程

試點(diǎn)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(jì)算能力的若干個(gè)計(jì)算結(jié)點(diǎn)，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(guò)一系列的自動(dòng)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(shí)現(xiàn)了對(duì)正射影像的自動(dòng)拼接，并具有強(qiáng)大的勻色功能。對(duì)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(diǎn)區(qū)影像空白區(qū)域和問(wèn)題區(qū)域的應(yīng)對(duì)方法

問(wèn)題區(qū)域影像和無(wú)衛(wèi)星遙感影像處，由省級(jí)普查辦決定，利用現(xiàn)勢(shì)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(diǎn)區(qū)朝陽(yáng)市DOM檢查樣本抽取原則的確立

地理國(guó)情監(jiān)測(cè)項(xiàng)目正射影像DOM生產(chǎn)分幅是以1∶50000為一個(gè)分幅單元，以1∶25000為基本存儲(chǔ)單元，分別以5萬(wàn)圖幅號(hào)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(guó)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(diǎn)區(qū)朝陽(yáng)市原始影像由不同軌道衛(wèi)星影像兼有不同問(wèn)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(gè)方面檢查項(xiàng)的要求，加之控制點(diǎn)庫(kù)和分幅元數(shù)據(jù)均為1∶50000范圍制作，試點(diǎn)區(qū)朝陽(yáng)市檢查驗(yàn)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(diǎn)區(qū)朝陽(yáng)地區(qū)正射影像DOM數(shù)據(jù)的實(shí)質(zhì)性檢查工作應(yīng)分兩方面展開(kāi)，即分幅與分景。樣本分布見(jiàn)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(diǎn)庫(kù)的檢查

制作控制點(diǎn)庫(kù)的目的是為今后影像糾正提供控制點(diǎn)，因此對(duì)控制點(diǎn)庫(kù)的檢查要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行。

（1）要復(fù)核用于空三加密的像控點(diǎn)來(lái)源的合法性；

（2）要復(fù)核用于生成DOM的DEM來(lái)源是否經(jīng)過(guò)了檢查驗(yàn)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(diǎn)個(gè)數(shù)應(yīng)在10-20個(gè)之間，遼寧地區(qū)不存在類(lèi)似西部困難地區(qū)，因此控制點(diǎn)數(shù)最少不低于10個(gè)，且在“A、B、C、D”分布均勻，總體檢查此項(xiàng)是否符合要求；

（4）要認(rèn)證、復(fù)核作業(yè)隊(duì)自編控制點(diǎn)自動(dòng)裁切軟件的運(yùn)行結(jié)果的可靠性；

（5）詳細(xì)檢查每一個(gè)*.TIF文件的屬性是否符合要求；檢查像控點(diǎn)、用加密區(qū)截取的像點(diǎn)等點(diǎn)位是否符合要求；檢查每一個(gè)*. INF文件內(nèi)容，特別是“ConSource=”項(xiàng)的填寫(xiě)是否準(zhǔn)確，簡(jiǎn)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(wú)顯著噪聲，沒(méi)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(guò)渡自然，無(wú)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(shì)性為2013年ASDS80機(jī)載數(shù)字?jǐn)z影測(cè)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(diǎn)，作為對(duì)衛(wèi)星影像的精度檢測(cè)資料，檢測(cè)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(xiě)。

4.2 正射影像DOM數(shù)據(jù)分景影像檢查

（1）試點(diǎn)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(shí)現(xiàn)檢查。

打開(kāi)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(diǎn)，每條邊至少采集6個(gè)點(diǎn)記錄，導(dǎo)出檢查記錄，計(jì)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(jì)表、樣本質(zhì)量打分表等。

4.3 對(duì)樣本外圖幅的檢查

4.3.1 樣本外控制點(diǎn)庫(kù)的檢查

（1）檢查所有圖幅的控制點(diǎn)庫(kù)的個(gè)數(shù)。

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

4.3.2 分幅圖樣本外檢查

通過(guò)地理國(guó)情普查軟件對(duì)試點(diǎn)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(diǎn)區(qū)DOM的其他檢查項(xiàng)

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(jí)檢查、一級(jí)驗(yàn)收”制度等。

4.4 檢查結(jié)果提交及目錄

通過(guò)對(duì)檢查內(nèi)容及檢查過(guò)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(chǔ)，其形式見(jiàn)圖6。

圖6

5.結(jié)束語(yǔ)

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(wèn)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(diǎn)區(qū)朝陽(yáng)市DOM影像的分幅檢查要以1∶50000范圍進(jìn)行，同時(shí)以1∶50000的范圍檢查控制點(diǎn)庫(kù)、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(gè)試點(diǎn)區(qū)域盤(pán)錦由于面積僅為4485km2，涉及分景數(shù)為7景，樣本抽取時(shí)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(chéng)，劉冠蘭.像素工廠的研究與探討［J］.計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程，2008（09）.

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

【3】GDPJ 05-2013《數(shù)字正射影像生產(chǎn)技術(shù)規(guī)定》［N］.國(guó)務(wù)院第一次全國(guó)地理國(guó)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(cè)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(guó)測(cè)繪，2007（01）.

張桂英（1966年——），女，遼寧省測(cè)繪產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站高級(jí)工程師、地理國(guó)情普查辦公室主任。從事測(cè)繪產(chǎn)品質(zhì)量檢查與驗(yàn)收工作。遼寧省航空攝影成果驗(yàn)收專(zhuān)家組成員，主要研究方向?yàn)楹娇諗z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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B

2095-7319（2014）02-0056-05