采用高分辨率航空影像制作地理國情普查工作底圖的流程

劉碩

摘 要：通過利用測區(qū)內(nèi)已有的高分辨率航空影像，經(jīng)過降低分辨率處理，制作成0.5 m分辨率的正射影像，用于地理國情普查內(nèi)業(yè)地表覆蓋和國情要素采集，以及外業(yè)調(diào)查的工作底圖。經(jīng)過試生產(chǎn)及精度評定，證明該正射影像精度高、影像清晰，能夠達(dá)到地理國情普查項(xiàng)目的要求。

關(guān)鍵詞：高分辨率 航空影像 地理國情普查 工作底圖

中圖分類號：P23 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）07（a）-0042-01

根據(jù)《貴州省第一次全國地理國情普查技術(shù)方案》允許收集利用測區(qū)更高分辨率、現(xiàn)實(shí)性好的影像作為生產(chǎn)。我省部分區(qū)域內(nèi)有做大比例尺項(xiàng)目及數(shù)字城市項(xiàng)目獲取的0.2米高分辨率航空影像及高精度像控成果。經(jīng)過跟衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)對比分析，認(rèn)為我院航空影像現(xiàn)勢性更好，影像更清晰，有利于地表覆蓋和地理國情要素的解譯和判讀。因此，將我院高分辨率航空影像制作成0.5米分辨率正射影像作為地表覆蓋和國情要素采集的主要數(shù)據(jù)源，衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)僅作為檢核及航空影像數(shù)據(jù)有云霧覆蓋區(qū)域的輔助數(shù)據(jù)使用。下面以貴州省黔西南州興仁縣航空影像為例，介紹地理國情普查工作底圖的制作流程。

1 資料分析

1.1 影像資料

黔西南州高分辨率航空影像于2012年10月～2013年9月獲取，滿足地理國情普查項(xiàng)目現(xiàn)勢性的要求。數(shù)碼航空攝影儀為：UCXP-WA，焦距f=70.5 mm，像元分辨率為6μ，像幅為67.860×103.860 mm，攝影比例尺約1∶34000，絕對航高約3800 m，影像分辨率約0.2米，航向重疊度約為65%，旁向重疊度約為35%，影像清晰，色彩豐富，反差適中，滿足規(guī)范要求，可作為地理國情正射影像基礎(chǔ)影像資料。

1.2 像控資料

興仁縣農(nóng)村集體土地使用權(quán)項(xiàng)目像控成果，1980西安坐標(biāo)系，1985國家高程基準(zhǔn)。

1.3 C級GPS控制點(diǎn)

覆蓋黔西南州范圍的有67個C級GPS 點(diǎn)，坐標(biāo)系為1980西安坐標(biāo)系和2000國家大地坐標(biāo)系，可作為公共點(diǎn)對，用于求取兩者與2000國家大地坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換參數(shù)。

1.4 基礎(chǔ)測繪像控點(diǎn)資料

測區(qū)有貴州省1∶10000基礎(chǔ)測繪項(xiàng)目的外業(yè)CGCS2000坐標(biāo)系像控點(diǎn)資料和內(nèi)業(yè)加密點(diǎn)成果，用于正射影像成果的精度檢測。

2 技術(shù)流程

以獲取的航空影像為基本資料，利用興仁縣農(nóng)村集體土地使用權(quán)項(xiàng)目1980西安坐標(biāo)系，1985國家高程基準(zhǔn)外業(yè)像控成果，基于像控點(diǎn)空三加密，獲取每幅影像外方位元素，采用自動匹配DEM和人工立體編輯相結(jié)合方式，獲取高精度DEM產(chǎn)品。利用空三加密成果、DEM成果對原始航空影像進(jìn)行正射糾正、勻光勻色處理，按1∶1萬圖幅范圍進(jìn)行鑲嵌和裁切，生產(chǎn)出0.2 m分辨率、1980西安坐標(biāo)系、1∶1萬分幅的正射影像圖。根據(jù)《數(shù)字正射影像生產(chǎn)技術(shù)規(guī)定》（GDPJ 05-2013）3.5節(jié)“影像分辨率”的要求，采用航攝資料作為數(shù)據(jù)源，其數(shù)字正射影像的分辨率為0.5 m，以及降低分辨率可達(dá)到降低存儲空間需求及提高影像讀取速度的目的，所以將0.2 m分辨率正射影像重采樣成0.5 m分辨率。

通過覆蓋黔西南州范圍內(nèi)的67個C級GPS點(diǎn)2套坐標(biāo)系成果，計(jì)算1980西安坐標(biāo)系與2000國家大地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換參數(shù)。利用轉(zhuǎn)換參數(shù)再計(jì)算出1∶1萬圖幅1980西安坐標(biāo)系與2000國家大地坐標(biāo)系改正數(shù)，制作2000國家大地坐標(biāo)系下1∶1萬正射影像圖，作為地理國情普查數(shù)字正射影像底圖。最后按照地理國情普查正射影像成果的分幅要求按照1∶25000分幅裁切。具體流程如圖1。

3 精度評定

經(jīng)過對正射影像成果進(jìn)行影像質(zhì)量、接邊情況和平面精度的檢查，檢查結(jié)果如下：影像質(zhì)量方面，大部分影像質(zhì)量較好，反差適中，層次分明，色彩基本平衡；無大面積噪聲和條帶，無大面積扭曲變形；有少數(shù)地形陡峭處有拉伸變形的情況，少數(shù)依山而建的房子變形，少數(shù)地方色彩有偏差。但是這些情況對地理國情普查的判讀精度影響較小。影像接邊處色彩過渡自然，地物合理接邊，人工地物完整，無重影和發(fā)虛現(xiàn)象。平面采用1∶1萬外業(yè)實(shí)測的2000坐標(biāo)像控點(diǎn)檢查，檢查點(diǎn)個數(shù)25個，從實(shí)地打點(diǎn)檢校的成果來看，該批DOM的平面精度最大的中誤差3.03米，平均中誤差為：1.0127 m。按照《數(shù)字正射影像生產(chǎn)技術(shù)規(guī)定》（GDPJ 05-2013）3.8節(jié)“精度指標(biāo)”的要求，測區(qū)屬山地地形，1∶10000成圖精度影像平面中誤差為7.5米，影像圖幅接邊差為7.5 m。該正射影像成果完全滿足精度要求。

4 結(jié)論

用以上技術(shù)流程將高分辨率航空影像制作成0.5 m的正射影像，既能達(dá)到精度要求及地物的判讀要求，又不至于數(shù)據(jù)量過大而影響影像的讀取速度。影像現(xiàn)勢性好，色彩豐富，有利于影像信息的識別，從而提高地理國情普查內(nèi)、外業(yè)判讀的生產(chǎn)效率。

參考文獻(xiàn)

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