基于EasyDomerDOM拼接分幅的實(shí)踐與探討

謝蓮

[摘要]隨著數(shù)字測量技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字正射影像產(chǎn)品的制作方法越來越先進(jìn)，生產(chǎn)效率越來越高，市場前景越來越廣泛。本文就湖南省地質(zhì)測繪院采用的EasyDomer軟件，結(jié)合湖南省衡陽市1：2000正射影像圖制作過程，簡述了正射影像DOM在拼接及分幅的工作，并對(duì)其過程中遇到的技術(shù)問題進(jìn)行探討與分析。

[關(guān)鍵詞]EasyDomer DOM 影像拼接 影像分幅

[中圖分類號(hào)] F407.1 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-8-281-2

數(shù)字正射影像圖（DOM，DigitalOrthophotoMap）：是對(duì)航空或航天像片進(jìn)行數(shù)字微分糾正，在將色彩平衡后，將影像重采樣后鑲嵌在一起，按一定圖幅范圍裁剪生成的數(shù)字正射影像集。它是同時(shí)具有地圖幾何精度和影像特征的圖像。隨著時(shí)代發(fā)展，傳統(tǒng)的地形圖已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能跟上科技的進(jìn)步，利用飛機(jī)航拍攝影的數(shù)字影像，再使用數(shù)據(jù)生產(chǎn)軟件來進(jìn)行拼接分幅DOM已成為主流。目前可供選擇的數(shù)據(jù)生產(chǎn)軟件、遙感處理軟件ArcGIS、Erdas、VirtuoZo等都支持對(duì)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)分幅裁切。但當(dāng)前一個(gè)較大的測區(qū)往往有成千上萬幅圖幅，數(shù)據(jù)量非常大，再使用這些軟件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)分幅裁切時(shí)，耗費(fèi)的工作時(shí)間就會(huì)變得很長，工作效率不高，從而影響到整個(gè)生產(chǎn)任務(wù)的進(jìn)程。因此選擇合適的數(shù)據(jù)生產(chǎn)軟件進(jìn)行拼接分幅就顯得尤為重要。而EasyDomer軟件，由于它在正射影像圖制作過程中能夠?qū)⒓m正DOM、鑲嵌、拼接、分幅等工序融合起來，進(jìn)行同步作業(yè)，從而能夠高效快捷地制作海量數(shù)據(jù)。本文就以湖南省地質(zhì)測繪院使用EasyDomer軟件制作衡陽1∶2000比例尺為例，對(duì)其中進(jìn)行的影像拼接及分幅進(jìn)行闡述和分析。

1測區(qū)概況

測區(qū)位于湖南省衡陽市，總面積約15310平方公里。本次測繪任務(wù)航空攝影測量項(xiàng)目實(shí)際面積約13510平方公里，共需提交1∶2000比例尺國家西安80坐標(biāo)系，中央子午線為112°30′度帶標(biāo)準(zhǔn)分幅DEM和D0M數(shù)據(jù)約13600左右幅，測區(qū)采用東西飛行，共飛行75條航線，時(shí)間較緊、任務(wù)重。

2作業(yè)流程

2.1海量數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)收集

湖南省地質(zhì)測繪院主要采用VintuoZo系統(tǒng)數(shù)字?jǐn)z影測量工作站來生成單片DOM，生成的文件格式為tif及tfw。

2.2多源影像勻光勻色

在航飛攝影過程中，由于時(shí)間不同、天氣及季節(jié)不同，所產(chǎn)生的影像顏色有差異，而勻光勻色直接影響著每幅成品正射影像圖的視覺效果，對(duì)其質(zhì)量保證起著至關(guān)重要的作用，因此在拼接DOM時(shí)的首要一步就是勻光勻色。

2.3處理拼接線

航片攝像過程中一般采用的是中心投影的方式，處理拼接線時(shí)，兩像片之間重疊可能會(huì)達(dá)到50%之多，因此拼接線最好在相鄰的兩張影像中間進(jìn)行選取，這樣離像主點(diǎn)近的地方相對(duì)來說影像質(zhì)量就會(huì)要好一些，成圖精度也會(huì)要好一些。用EasyDomer軟件處理拼接線的最大特點(diǎn)就是可以使用類似AutoCAD中云線的方式手繪拼接線。

2.4影像局部變形改正

由于影像時(shí)相差異較大，用之前的數(shù)字高程模型去糾正現(xiàn)有影像，往往會(huì)出現(xiàn)局部地物變形的現(xiàn)象。此時(shí)我們可以用新糾正的影像去局部替換，或者是糾正鑲嵌工程的模式下可以局部修改DEM的高程，重新糾正鑲嵌到大影像中。

2.5海量正射影像分幅輸出

在進(jìn)行非標(biāo)準(zhǔn)分幅時(shí)，可以使用規(guī)格網(wǎng)格，設(shè)置恰當(dāng)?shù)膱D幅名，若有需要可以設(shè)置外擴(kuò)參數(shù)，即可生成裁切邊框，點(diǎn)擊裁切輸出即可進(jìn)行裁切，也可根據(jù)不同坐標(biāo)系，不同帶號(hào)來標(biāo)準(zhǔn)分幅。對(duì)于EasyDomer軟件來說，分幅不再復(fù)雜。

3生產(chǎn)中幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)討論

（1）勻色方法選擇。我們使用的是ImageDodger勻色勻光處理軟件，它有三種勻色方法。第一種是整體標(biāo)準(zhǔn)模板法；第二種時(shí)單幅自適應(yīng)法；第三種為整體自適應(yīng)法。在實(shí)際工作當(dāng)中，我們多采用的是第一種方法。整體標(biāo)準(zhǔn)模板法是色調(diào)基準(zhǔn)影像進(jìn)行顏色處理，利用Wallis算子進(jìn)行色差調(diào)整時(shí)，往往是在區(qū)域中選擇一景色調(diào)具有代表性的影像作為色調(diào)基準(zhǔn)影像，先統(tǒng)計(jì)出基準(zhǔn)影像的均值與方差作為Wallis處理時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)均值與標(biāo)準(zhǔn)方差，然后對(duì)測區(qū)中的其它待處理圖像利用標(biāo)準(zhǔn)均值與標(biāo)準(zhǔn)方差進(jìn)行Wallis濾波處理。

（2）局部影像調(diào)色。在處理拼接線時(shí)，因攝影中各種因素導(dǎo)致不同影像顏色分布不一致，單純的勻光勻色有時(shí)滿足不了如此大的顏色差異，EasyDomer可以直接調(diào)用photoshop加載選擇范圍內(nèi)的影像，使用photoshop的色彩處理功能，調(diào)節(jié)滿意后可以直接重采樣到大影像中，滿足了影像處理的各種需求。

（3）靈活處理拼接線。如遇道路、房屋、池塘一些重要地物要素，拼接線要繞開，選同一張相片來處理拼接線，避免房屋、橋梁等發(fā)生錯(cuò)誤位，水系類出現(xiàn)色調(diào)不一致的情況。山區(qū)則沿著山的走向，自然平滑的處理拼接線，提高影像的視覺效果和影像質(zhì)量。山區(qū)樹林茂密地區(qū)，在拼接線無可避免時(shí)，應(yīng)保證較大樹林完整；在處理兩個(gè)不同時(shí)期飛行的相片時(shí)，但陰影明顯，優(yōu)先投影高的房屋壓蓋低處房屋。另由于DEM與影像的局部不一致，山區(qū)還可能會(huì)出現(xiàn)局部影像拉花變形情況，可以適當(dāng)采用原始影像進(jìn)行局部修補(bǔ)的方法解決。

（4）不同裁切方式的差異。EasyDomerDOM分幅有幾種分幅方法，其中一種采用左下角裁切；另一種采用像素中心點(diǎn)裁切，像素中心點(diǎn)裁切與左下角裁切有0.1米的誤差，可以編程使之tfw坐標(biāo)x，y均減0.1米。

（5）多種方案影像另存。值得一提的是EasyDomer的影像另存的功能，可以將整個(gè)影像或者影像上任意一部分另存，同時(shí)支持指定不同的分辨率，另存后的格式包括*.tif，*.img，*.bim，*.bmp等其它常用圖像格式。衡陽市各縣市區(qū)的概略圖都采用這種方式進(jìn)行影像輸出。

4實(shí)施結(jié)果

在衡陽測區(qū)DOM生產(chǎn)過程中應(yīng)用EasyDomer軟件進(jìn)行了13600幅1∶2000D0M的標(biāo)準(zhǔn)分幅批量裁切，實(shí)現(xiàn)了無縫拼接，并大大縮短了工期，質(zhì)量上也得到了保證。

一是精度符合標(biāo)準(zhǔn)。相鄰圖幅接邊差一般在1.0m以內(nèi)，個(gè)別情況不大于2.0m，最大誤差控制在兩倍的中誤差以內(nèi)。二是成圖影像清晰。色彩分明，色調(diào)均勻，反差適中，紋理清楚，層次豐富，無明顯鑲嵌接縫及調(diào)整痕跡；影像無漏洞、模糊、錯(cuò)位、扭曲、拉花等現(xiàn)象。

此軟件操作簡便，效率很高，值得推廣應(yīng)用。不足之處，當(dāng)影像沒有重疊時(shí)，需要其它軟件先進(jìn)行拼接，再來使用EasyDomer軟件進(jìn)行分幅。

參考文獻(xiàn)

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