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文章從項目區影像資料收集、基礎地理數據校對以及後期處理等。以技術路線圖為基準最後對正射影像的成果進行評價。為我們很好地展示瞭遙感數字正射影像制作的方法理論以及實踐操作。是一篇值得各位小夥伴好好學習借鑒的文章，希望各位能夠在作者的寫作中找到屬於自己的靈感或是花火……

另，遙感影像的制作不單單是數據配準的問題，圖像的清晰與否對於圖像的成果成效也有很大的影響，特需使用PS進行相應的圖像修復，如若沒有好的PS軟件的小夥伴可以通過下方鏈接獲取簡版PS軟件。

||制作數字正射影像圖應註意的幾個問題

王昕寧

北京測繪2014年第1期

摘要

以地理國情普查項目數字正射影像圖制作為出發點，給出瞭技術路線流程圖，對影像處理中所遭遇的雲朵遮擋處理技術進行瞭分析，並對所制作數字正射影像圖的成果質量進行瞭評價。本文的工作對地理國情普查項目中的數字正射影像圖制作技術具有一定的參考意義。

關鍵詞

地理國情普查 數字正射影像 補雲處理

地理國情普查是目前國傢測繪與地理信息局的重點項目之一，項目中對於數字正射影像生產與傳統的技術方法基本一致，但也體現出自己的特點，如：影像數據源多種多樣、影像分辨率高、各種成果精度多樣、技術路線復雜等。同時，所制作的數字正射影像圖既是地理國情普查的底圖，又可用於更新全國正射影像數據庫，因此，用於地理國情普查的數字正射影像圖成果質量具有重要生產意義。圍繞正射影像的制作，相關研究與技術實踐包括：數字正射影像的制作技術

和基於不同軟件平臺的正射影像生產。而針對目前主流的影像處理系統，基於像素工廠的數字正射影像圖制作技術也被大量研究與實踐。本文主要針對地理國情普查項目中的數字正射影像圖制作技術進行瞭探討，闡述瞭其技術路線與影像處理中的雲朵遮擋處理，並給出瞭成果質量分析與評價。

1項目區數據收集

1.1 影像資料

影像資料如下：

(1)QuickBird數據共10景，其數據參數為：單景幅寬16.5km，共有1個全色波段及四個多光譜波段，其全色波段空間分辨率為0.61m，多光譜波段空間分辨率為2.44m；

(2)WorldView-l數據共2景，其數據參數為：單景幅寬≥16km，隻有1個全色波段，分辨牢為0.5m。

1.2基礎地理信息數據

根據國傢測繪地理信息局《地理國情普查內容和指標（試行稿）》和《地理國情普查試點方案（試行稿）》的具體要求，地理國情普查可以使用省級基礎地理信息數據。區域基礎地理信息數據如下：

(1)DLG數據情況

項目區DLG數據為2012年省級基礎測繪項目更新生產成果。基礎地理信息數據坐標系統為1980西安坐標系統，高程系統為1985國傢高程基準。該成果中行政區、交通、植被、水系、居民地等要素數學精度及部分屬性項均能夠滿足地理國情普查項目，需要套合正射影像圖進行編輯整理。

(2)基礎控制成果

項目區有歷年來的外業像控點成果、空三加密成果、檢測點成果等控制成果，該部分成果可以直接利用，用於多源遙感數據影像的糾正和數字正射影像圖生產。基礎控制成果坐標系統為1980西安坐標系統，高程系統為1985國傢高程基準。

(3)DOM、DEM數據

2012年更新生產的分辨率為0.5米的數字正射影像(DOM)已覆蓋區域，影像時相為2010年10月，該數據可用於地理國情普查參考資料。

項目區也具有2012年以前生產的數字正射影像圖(DOM)，地面分辨率優於0.5米，該數據可作為糾正多源遙感數據影像所需控制點選取的直接資料。

山西省有覆蓋全省的高精度LiDAR數據，項目區縣區LiDAR數據獲取時間為2012年，該數據成果可以根據《地理國情普查試點方案（試行稿）》的具體要求，根據不同區域地形特點及LiDAR數據情況，進行構建不同格網大小的DEM數據集，對地形起伏較大區域構建格網間距更小的DEM，更精細反映起伏變化劇烈地區的地形特征，滿足地理國情分析和應用的需求。整理符合普查時間點的基礎地理信息數據，覆蓋區域內部的1：10000基礎地理信息數據；包括DLG、DEM、DOM等基礎地理信息數據，為地理國情普查和多光譜影像糾正、正射影像圖生產提供數據源。

收集整理符合普查時間點的國傢及地方各等級的測量控制點成果資料、外業像控點測量成果、內業空三加密成果等控制點資料，為多光譜影像糾正、正射影像圖生產提供控制資料。

2 技術路線

以衛星影像、控制點成果、DEM 數據為基本資料，對衛星影像進行正射糾正、融合， 制作遙感正射影像， 同時根據影像分類與信息提取的需要，采用合理的波段組合及數據融合算法， 為地類覆蓋分類和地理國情基本要素提取提供基礎數據。

整體技術流程如圖1所示：

3 影像處理中的補雲處理

由於天氣原因，獲取的影像上面有大量的雲及雲帶來的地面陰影，使用計算機算法無法去除大面積厚層的雲以及雲生成的地面陰影的影響。因此需要使用同等分辨率的航空影像進行修補（航空影像最好是時間較新，時相較為接近）、補充雲朵遮擋和無衛片覆蓋的區域，此外，航片或用於補圖的衛片與待補圖的衛片的接邊應滿足精度要求。

本步處理在Erdas Imagine下完成。

(1)添加需要補雲的衛片影像和用於補雲的航片；

(2)編輯拼接線，修補無數據區域，如圖2；

(3)整景影像去雲處理前、後對比圖，如圖3。

在補雲和裂縫處理中，繪制矢量邊界或編輯拼接線時註意以修補有雲區域為主，但同時也要註意沿著地類、公路邊界等，重疊區域有人工地物時，應盡量繞開人工地物，保持人工地物的完整性和合理性。用於生成DOM時，輸出的影像需要進行勻光勻色及其它色彩處理，保證修補影像與原始影像的修補邊界自然過度，以達到生產質量要求。

4 成果質量評價

采用前述基礎數據，以設計的技術流程，對影像數據進行預處理、補雲與裂縫處理、鑲嵌與裁切後分幅輸出，得到作業區的分幅數字正射影像圖。為瞭提高DOM的質量，對部分影像進行瞭影像增強處理，如：

1)去薄霧處理：降低多光譜影像和全色影像因薄霧造成的模糊程度；

2)對比度/色彩飽和度調整：采用濾波和直方圖拉伸的方法，對影像的對比度和色彩飽和度進行調整；

3)勻光處理：采用直方圖均衡化和直方圖匹配方法，用非線性對比拉伸重新分配像元值，使一幅圖像的直方圖與參照圖像的直方圖相匹配，達到分景或分幅圖像的色彩均衡；

4)銳化處理：在不影響圖像專題信息的前提下，增強整個圖像的清晰度。

從而使影像直方圖接近呈正態分佈。增強後的影像紋理較清晰，地物的表現力更加明顯，無顯著噪聲。增強後的彩色影像色彩飽和、自然明快；黑白影像應紋理清晰、反差適中。分幅影像之間灰度或色彩均衡，過渡自然。成果影像如圖4 所示。

經過正射糾正的全色影像、多光譜影像、融合後的DOM 滿足如下條件：

1) 影像連續完整、清晰易讀、反差適中、色調均勻。沒有重影、模糊或紋理斷裂等現象；

2)地物地貌保持真實，沒有扭曲、噪聲、雲影等缺陷；

3)DOM 數據問都有接邊， 並按“接西北邊”的原則進行。

5結束語

項目按照《地理國情普查數字正射影像生產技術規定（試行稿）》規定的要求，對設計、生產、驗證、交付等全過程進行瞭嚴格把關，確保瞭產品質量符合設計要求。同時，整個項目在像素工廠和ERDAS Imagine下完成。與傳統軟件相比，像素工廠采用並行處理機制，又不需要太多的人工幹預，從而節省瞭生產周期。又由於像素工廠在弱區域網平差定向有其嚴密先進的內部算法，而且引進瞭參考影像的新理念，大大減少瞭人工處理的工作量、提高瞭工作效率和影像糾正精度。本文對地理國情普查數字正射影像生產技術進行瞭實踐與技術總結，對保障地理國情普查項目順利開展具有一定的現實意義。

參考文獻：

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