浅谈数字城市建设大比例尺彩色正射影像图制作方法.pdf

第22卷第4期
安徽地贡
Vol 22 No4
2012年12月
of Anhui
December 2012
文章编号:1005-6157(2012)04-308-3
浅谈数字城市建设大比例尺
彩色正射影像图制作方法
罗明',张迁,罗尊骅
(1安徽省基础测绘信息中心,安徽合肥230031;2安徽师范大学,安徽芜湖241000
摘要:数字城市项目中的大比例尺正射影像图具有反映地理信息特点,直观表现出地形、地貌、以及地物的特
征,在数字城市、测绘地理信息、城市规划、国土资源调查等领城提供科学的技术依据,更是建设数字城市项目的
基础数据。通过笔者参加的数字黄山及数字马鞍山大比例尺正射影像图的生产经验,总结了利用 Mapmatnix、Pixe
Grd-AEO、 Erdas、 Photoshop CS,通过人エ采集特征线生成DEM或者直接生成DEM后修测的方法制作DOM,模
索出了一些制作过程中遇到的实际问题的解决办法
关键词:数字正射影像(DOM);数字高程模型(DEM);正射纠正;正射影像鑲嵌;标准分幅
中国分类号:P37
文献标识码:A
1DEM生成
数字正射影像图能够直观地表现地形、地貌、以(1)对于城区外围的区域,空三加密后直接在
及地物的特征要素,随着影像图的逐级放大,越来越 Pixelgrid-AEO中生成DEM,然后对变形较大的区
多的信息可以提取出来,用户使用起来非常方便,比域进行DEM直接修测,这种方法在城区以外没有
起矢量图上的抽象符号信息,容易被理解,便于交树林的地方使用,工作的效率很高。
流,提高了工作效率,为数字城市建设,测绘地理信(2)对于城区范围内的区域就不能使用第一种
息、城市规划、国土资源调査及管理等领域提供科学方法了,如果使用第一种方法,DEM修测的工作量
的技术依据。
是相当大的。所以,我们就利用 Mapmatrix摄影测
采用全数字摄影测量系统进行大比例尺正射影像量系统首先采集特征点、线,然后,生成DEM,对
制作的技术已经相当成熟了,其生产的技术要求及生于数据采集方面也有比较严格的要求。
产工艺在生产实践中越来越完善。2011年引进了其中特征线的采集,要求所有地形变化的地方
Map Matrix、 Pixelgrid-AEO摄影测量处理系统,并通都要采集,人工地貌、自然地貌均要求采集,尤其
过黄山市1:100彩色DOM,以及马鞍山市1:1000是人工坎,要采集上下两条特征线,且不能相交,
彩色DOM的生产,摸索了出了大比例尺彩色DOM的道路两边线的深度不能相差太大,特别是在城区平
生产方法以及生产过程中一些实际问题的解决办法坦的地方,应该保持一致。另外,高等级公路、城
(图1)。
市立交桥,靠陡崖边的公路等,这些都是制作正射
影像图的关键区域,采集特征线时要特别注意。利
字
DM生
DMい
多像
检查
用特征点、线在 Mapmatrix系统中生成DEM后,如
空三加成果
征点取
字州门果发现个别地方仍然有缺陷,可以在Picl-
DOMN
图1正射影像生产工作流程图
Crid-AEO系统中进行DEM修测编辑。
Fig 1 Orthophoto production process
收稿日期:2012-06-10
作者简介:罗明(1963-),男,安微芜湖人,工程师,现主要从事基础测绘技术工作。
第22卷第4期
罗明,等:浅谈数字城市建设大比例尺彩色正射影像图制作方法
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2正射纠正影像
调保持一致,另外,要尽量使用像片的中间部分,由
于成像系统的原因,使得数码影像边缘部分变形较
在DEM生成检查修改合格后对影像进行正射纠大,且比中心部分的影像色调要黑暗的多,由于两张
正,在对纠正后的影像逐片检查时,可能仍然会发现像片之间的重叠部分正常情况下达到了60%以上,完
有些地方有变形,铁路或公路有扭曲,房屋的房角有全可以舍弃掉像片的边缘部分,充分利用像片的中间
拉伸,立交桥有扭曲形等(图2),这些地方都发生了重叠部分,不用担心像片能否会出现漏洞的问题。
变形。这时,可以调出原始影像,与相对应的要素进由于数字城市中的大比例尺正射影像图城区占了
行比较,例如,房屋变形了,很可能是房屋顶上的高测区的大部分,所以,我们采用了在 Erdas I中进行手
程影响,道路扭曲处,可能是道路两边的特征线采集工镶嵌,具体的作业方法是:①选择羽化值10-20像
的高程不一致,这样就必须重新修测DEM。
素为拼接过度。②拼接线避免折线,用近似于直线的
平滑曲线效果最好。③尽量避免高层建筑物。这样才
能保证做到无缝拼接。否则,镶嵌后的同一要素的影
像由于分别来自于两张像片,很可能发生错位或者丢
失的现象(图4)。镶嵌完成后,采用1:1000标准图
廓在Edas软件中利用 Mosaic Tool模块进行批处理裁
图2需正射纠正影像
切,生成最终成果的标准分幅DOM数据。
Fig 2 Image to be ortho-rectified
以上出现的这些问题,只要采集特征点线时加以
注意,一般情况下都能解决,但是,大型的立交桥
般情况下会扭曲的厉害,处理起来比较麻烦,只有通
过利用原始影像进行贴片,这种方法处理后,此处的
影像精度比较差,但是确保了影像的美观,还有一种
图4错位和丢失影像
方法是对立交桥的影像做两次纠正第一次是对立交桥
Fig 4 Dislocated and lost image
上的影像进行正,第二次是对立交桥下的影像纠4结论
正,然后,取两次纠正影像不变形的部分进行镶嵌和
裁切,这样出来的影像精度和效果都会非常好,但利用 Map Matri、 Pixelcrid-AEO摄影测量系统制
是,这种方法大大増加了工作量。一般情況下倾向于作正射影像图、方法上有所不同,但是,基本流程是
第一种方法(图3)。
大致相同的,而在具体的细节上反复实践摸索,还可
以不断发掘新的方法。利用上述方法制作的大比例尺
正射影像图,精度符合设计要求,尤其适合制作城区
大比例尺的正射影像图。黄山市大比例尺正射影像图
作为数字黄山的一部分,已经通过了省厅的预验收。
大比例尺数字正射影像图是数字城市项目中最重
图3经正射纠正后影像
要的基础空间信息,目前,大比例尺正射影像图数据
Fig 3 Ortho-rectilied image
源主要来源于数字航片,随着高分辨率卫星遥感影像
的出现,成本会越来越低,在制作过程中,要善于针
3正射影像图的镶嵌和裁切
对城区的地形、地貌及影像特征,不断完善更新出
以上的工作只是对单片的影像进行了正射纠正和套行之有效的办法,以提高工作效率和产品质量。随
修补,亦即使得单像片影像与地面坐标相对应,剩下着影像数据源的不断多元化,以及计算机技术和摄影
来的工作就是要对正射后的影像进行镶嵌、拼接、和测量系统技术的不断创新,大比例尺数字正射影像图
裁切成标准图幅;镶嵌前,应尽量在 Photoshop中的制作会越来越方便,精度也会越来越高。
进行色彩、色调的调整,以便于整个测区的色彩和色
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