用Photoshop裁切多邊形正射影像的方法

劉勇

摘要：本文探討了利用Photoshop cs2圖像處理軟件結(jié)合Virtuozo3.6數(shù)字攝影測量系統(tǒng)、 Autodesk map5圖形編輯GIS軟件制作裁切不規(guī)則形狀正射影像圖的方法。

關(guān)鍵詞：正射影像；Photoshop cs2； Virtuozo3.6； Autodesk map5

1概念與意義

1.1 數(shù)字正射影像

數(shù)字正射影像圖(Digital Orthophoto Map，縮寫DOM)是利用DEM對經(jīng)過掃描處理的數(shù)字化航空像片或遙感影像(單色或彩色)，經(jīng)逐個像元進行輻射改正、微分糾正和鑲嵌，并按規(guī)定圖幅范圍裁剪生成的形象數(shù)據(jù)，帶有公里格網(wǎng)、圖廓(內(nèi)、外)整飾和注記的平面圖。

數(shù)字正射影像圖可為城市規(guī)劃、土地、環(huán)境、測繪、電力、電信、煤氣等部門提供精確、直觀、信息豐富、現(xiàn)勢性強的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)，豐富規(guī)劃、設(shè)計、管理的手段與方法。

1.2 裁切多邊形狀正射影像的意義

它用基礎(chǔ)測圖軟件替代了專業(yè)軟件的功能，節(jié)約資源、降低工作成本?，F(xiàn)在制作方法一般用專業(yè)軟件（如ERDAS遙感影像處理軟件），或者直接用測圖軟件制作。但ERDAS除了裁切影像外，不能進行影像后續(xù)工作處理（如調(diào)色、修改影像像素、影像變形處理），而且是全英文界面不易操作。直接用測圖軟件制作很難制作出不規(guī)則形狀的正射影像（如弧形等）。

它除了為客戶提供所需范圍內(nèi)的影像，還確保范圍外影像數(shù)據(jù)的保密性。用專業(yè)測圖軟件（如jx4）很難直接制作出多邊形狀的正射影像，這樣會造成影像數(shù)據(jù)流失及影像數(shù)據(jù)不統(tǒng)一。

2軟件簡介

Photoshop圖像處理軟件:Photoshop是美國Adobe公司旗下最為出名的圖像處理軟件之一，集圖像掃描、編輯修改、圖像制作、廣告創(chuàng)意、圖像輸入與輸出于一體的圖形圖像處理軟件，它的功能完善，性能穩(wěn)定，使用方便。Photoshop具有以下特點：

（1）主要用于處理位圖,又稱光柵圖。一般用于照片品質(zhì)的圖像處理，是由許多像小方塊一樣的“像素”組成的圖形。由其位置與顏色值表示，能表現(xiàn)出顏色陰影的變化。

（2）由于Photoshop沒有數(shù)據(jù)坐標，只能裁剪給定具體的寬度和高度或者是根據(jù)標尺所顯示的尺寸來裁剪所需的圖片，不能將包含有信息坐標的線劃數(shù)據(jù)文件引入到數(shù)字正射影像圖上，所以它無法按坐標準確裁切影像圖，必須有其他軟件配合完成。

Autodesk Map（Autodesk公司在AutoCAD基礎(chǔ)上新開發(fā)的GIS軟件）：Autodesk Map不僅包含AutoCAD所有功能，還可以創(chuàng)建、維護、分析和有效溝通包含在多個（Autodesk）Map圖形和相關(guān)外部數(shù)據(jù)庫中的地圖制作信息。 Autodesk Map5具有以下特點：

（1）它是全中文式界面。

（2）它在原有圖形編輯功能基礎(chǔ)上添加的圖形圖面清理功能，可以幫助解決地圖、解決矢量化采集數(shù)據(jù)中存在錯開的交點、未重合的部分的連接，以及其他可能造成不準確和不能準確使用拓撲的問題；可以調(diào)整圖形以更正數(shù)字化的錯誤(如刪去重復(fù)的目標、簡化線性目標等)。在使用拓撲或執(zhí)行地圖分析之前，使用圖形圖面清理工具更正錯誤，可提高數(shù)據(jù)的質(zhì)量和精度。

（3）它能直接生產(chǎn)和處理CAD圖形格式數(shù)據(jù)，能真正地把數(shù)據(jù)更新、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析結(jié)合在一起，大大降低成本，因此廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)編輯與圖形接邊檢查等工作。

Virtuozo全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)：該系統(tǒng)是適普軟件有限公司與武漢大學(xué)遙感學(xué)院共同研制的全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)，屬世界同類產(chǎn)品的五大名牌之一。此系統(tǒng)是基于WindowsNT的全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)，利用數(shù)字影像或數(shù)字化影像完成攝影測量作業(yè)。由計算機視覺（其核心是影像匹配與影像識別）代替人眼的立體量測與識別，不再需要傳統(tǒng)的光機儀器。它可用于測繪、地質(zhì)、環(huán)境與資源調(diào)查、水利、規(guī)劃、交通和軍事等各種需要地形地貌三維信息的部門。Virtuozo NT數(shù)字攝影測量系統(tǒng)的產(chǎn)生促進了攝影測量學(xué)科的發(fā)展及3S集成為一體化的生產(chǎn)體系，實現(xiàn)了攝影測量最深刻的革命。Virtuozo 在處理影像方面具有以下特點：

（1）可處理航空影像、近景影像、衛(wèi)星影像(SPOT1－4、TM 等)、高分辨率IKONOS、QuickBird、SPOT5 衛(wèi)星影像和可量測數(shù)碼相機影像。其開放的數(shù)據(jù)交換格式也可與其他測圖軟件、GIS 軟件和圖像處理軟件方便地共享數(shù)據(jù)。

（2）自動化程度較高,能自動識別影像像素。將tif格式影像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為orl格式，不會造成影像像素、影像數(shù)據(jù)丟失。

（3）可將任意矢量線畫數(shù)據(jù)和正射影像圖融和在一起，以便直觀地檢查影像精度。

3裁切多邊形正射影像步驟及主要技術(shù)指標

用Photoshop cs2裁切正射影像圖需要Photoshopcs2圖像處理軟件結(jié)合Virtuozo3.6數(shù)字攝影測量系統(tǒng)、 Autodesk map5圖形編輯GIS軟件。它們各自功能不一樣,如Autodesk map5是確定多邊形影像裁切的范圍，Virtuozo 3.6是將范圍坐標線與影像圖融和在一起，而Photoshop cs2是用來裁切影像的。

本文介紹是以帶狀圖1:2000為例，影像裁切的范圍是給定坐標線外廓20米。

3.1 作業(yè)步驟及主要技術(shù)指標

（1）確定影像裁切范圍線

打開Autodesk map5編圖軟件將范圍坐標線文件dwg 或dxf引入，敲擊快捷鍵O 按照提示輸入外廓范圍20米，確定后選擇外廓方向，然后編圖軟件會自動生成外廓范圍線，再把原范圍坐標線刪除。這樣界面只留下影像裁切范圍線，將文件保存為R12 或R14格式的dxf。

（2）制作失量xyz數(shù)據(jù)

打開Virtuozo 3.6進入主界面，點擊測圖菜單進入界面后選擇新建xyz 矢量圖（圖名為：范圍線.xyz）,在圖幅比例尺欄里輸入2000，其他欄不要管，然后點擊確定，軟件會自動生成沒有圖廓坐標的矢量圖。然后在文件選項里點擊引入dxf，將在Autodesk map5里制作好的dxf引入到范圍線.xyz里來，再點擊文件選項下的按圖設(shè)置矢量范圍選項，軟件會生成一幅有范圍線的xyz矢量圖。

（3）將帶圖廓信息tif格式正射影像圖轉(zhuǎn)換為Virtuozo3.6默認的orl格式

打開Virtuozo 3.6進入主界面，在文件菜單下點擊引入地形數(shù)據(jù)文件，進入界面后在像素欄里輸入-1（-1是自動識別影像像素），再點擊增加選項將準備好的tif格式正射影像圖添加進來，這時軟件會自動提示是否轉(zhuǎn)換為orl格式。點擊確定后再點擊處理文件，軟件會自動將選中的正射影像轉(zhuǎn)換為Virtuozo3.6默認格式。如果用Virtuozo3.6生成的正射影像不要這個步驟。

（4）將范圍線融和到正射影像圖上

打開Virtuozo 3.6進入主界面，單擊工具選中圖廓整飾，進入界面后在影像欄里選中已轉(zhuǎn)換為Virtuozo3.6默認的orl格式的正射影像圖，在加載矢量欄里加載已生成好的有范圍線的xyz矢量圖，在給定裁圖坐標欄輸入一個坐標名（*.mf），然后進行裁圖輸出，輸出的文件名為（*.map）。最后在Virtuozo 3.6主界面下選擇影像處理欄里的影像輸出，將所有裁好圖的正射影像輸出為tif格式并帶圖廓信息坐標，這樣就將范圍線融和到正射影像圖上。

（5） 在Photoshop cs2進行正射影像裁切

打開Photoshop cs2進入主界面，在文件選項下打開tif格式的正射影像，再打開同名已融入范圍線的正射影像圖，在窗口欄里點擊工具，然后按電腦鍵盤上Ctrl同時用鼠標左鍵按住工具欄里的移動工具將有范圍線的正射影像圖移到原始的正射影像上，這時兩幅正射影像圖在同一界面下，再在窗口欄里點擊圖層，將有范圍線的正射影像圖的透明度調(diào)整到50％，再利用電腦鍵盤上的方向鍵調(diào)整將兩幅正射影像完全對齊，再利用工具欄里的多邊形套索工具按照已調(diào)整透明度影像圖上的范圍線進行裁切。要注意的是在裁切時要將影像圖放大，這樣就不會裁偏。

這時用Photoshop裁切多邊形正射影像的工作基本完成。

3.2 對裁切正射影像圖的質(zhì)量檢查

（1）用Virtuozo3.6全數(shù)字攝影測量軟件進行檢查

在Virtuozo3.6中打開測圖模塊，打開范圍線.xyz,裝載裁切好的正射影像 圖進行查看和修改，可查看范圍線與DOM數(shù)據(jù)相套合的情況。

（2）用Autodesk map5編圖軟件進行檢查

在Autodesk map5中打開范圍線.dxf，在圖像引入中將裁切好的正射影像圖插入到打開范圍線.dxf的界面下，再將范圍線.dxf置前，就可檢查范圍線與DOM數(shù)據(jù)相套合的情況。

4結(jié) 語

利用Photoshop裁切多邊形正射影像的方法具有較多優(yōu)勢：數(shù)據(jù)準確、操作簡單、自動化程度高，減少了人工的操作失誤，適用批量生產(chǎn)。