基于像素工廠制作數(shù)字正射影像圖研究

喬燕英

摘要：像素工廠是新一代的自動化影像處理系統(tǒng)。本文首先介紹了像素工廠制作發(fā)展的背景，然后對基于像素工廠制作數(shù)字正射影像圖的工藝流程和試驗結果進行了分析，最后對像素工廠影像處理的優(yōu)點進行了總結。

關鍵詞：像素工廠;正射影像;影像處理

中圖分類號：TP751 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）12-0070-02

像素工廠（Pixel Factory，簡稱PF）是當今世界一流的遙感影像自動化處理系統(tǒng)，集自動化、并行處理、多種影像兼容性、遠程管理等特點于一身，主要用于地形圖測繪、城市規(guī)劃、城市環(huán)境變化檢測等。像素工廠具有一定特點，即計算能力比較強大，是容量比較大的高速的存儲設備，該系統(tǒng)主要使用在快速處理海量遙感影像數(shù)據(jù)方面。如果人工干預比較少的話，像素工廠能夠實現(xiàn)一些自動化的處理，同時實現(xiàn)輸出數(shù)字正射影像圖（DOM）等產品，同時還能夠實現(xiàn)生成一些其他的產品[1]。

1 像素工廠制作發(fā)展的背景

我國的經濟和科技在不斷的發(fā)展，同時信息化技術的發(fā)展促進了信息測繪體系的進步和地理國情監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展和推廣，這就使各個行業(yè)對影像數(shù)據(jù)的需求在不斷的上升。過去的單景衛(wèi)星遙感影響幾何糾正技術已經不適應當今信息社會發(fā)展的需要?，F(xiàn)階段，我國迫切需要對大面積和大數(shù)據(jù)進行處理，需要盡量減少對外業(yè)控制點的使用，同時實現(xiàn)對已經出現(xiàn)的資料進行使用，這就在一定程度上促進了像素工廠制作技術的發(fā)展。像素工程具有一定的優(yōu)點，即功能非常強大，能夠實現(xiàn)對多種傳感器的衛(wèi)星影像和航空影像進行合理的。像素工廠的影像處理技術比傳統(tǒng)的影像處理技術在許多方面有很大的改進，具體表現(xiàn)為：該系統(tǒng)采用并行計算技術，大大提高了系統(tǒng)的處理能力，縮短了項目周期;該系統(tǒng)具有強大的自動化處理技術，比市場上現(xiàn)有的遙感影像處理軟件具有更強的自動化能力，在少量人工干預的情況下，能迅速生成正射影像等產品。

2 基本的工藝流程

決定是否進行影像處理的關鍵因素是對資料進行仔細的分析。在進行項目建設之前需要做好相應的準備工作，之后將需要處理的衛(wèi)星影像進行一次性的導入，進而實現(xiàn)對正確性的檢測。在此過程中進行空三的設置非常的重要。此外，還通過影像匹配的作用實現(xiàn)對連接點的獲得，進而實現(xiàn)連點的優(yōu)化，最終做到符合標準的要求。DEM糾正生成整景正射影像已經出現(xiàn)并進行了推廣使用，利用該種成像系統(tǒng)進行精度的檢測，如果檢測合格的話才能實現(xiàn)影像的融合，而融合的過程需要進行重新采樣處理，之后才能生成快視的影響。此外，在參考影像和鑲嵌線的作下實現(xiàn)對融合影像進行及時的處理。

3 試驗結果與分析

在進行實驗的過程中獲得數(shù)據(jù)源是22景SPOT5 影像，該影像主要包含的內容如下所述，即全色和光譜影像。在進行糾正的過程中需要使用物理模型進行，同時其控制點應該在地形圖上選擇像控點，地形圖的比例是1∶10000。

像素工廠系統(tǒng)軟件是該次試驗選擇的對象，此外還應該采取9個計算都能節(jié)點，在此過程中應該對磁盤的空間進行及時的設置。糾正時間的準確性非常的重要，在進行試驗的過程中不能存在其他的項目運行過程。在進行影像處理的過程中傳統(tǒng)的方式有使用ERDAS軟件。將ERDAS 軟件和像素工廠進行比較能夠得出一定的結論，即像素工廠系統(tǒng)進行糾正的方式是采用了局域網(wǎng)進行，同時進行多光譜糾正等處理技術，尤其需要注意的是控制點的數(shù)量和傳統(tǒng)的ERDAS 軟件進行比較實現(xiàn)減少了28個，實現(xiàn)減少幅度超過一半以上。像素工廠的處理時間是比傳統(tǒng)方式少一半左右。經過研究和試驗的結果可以知道，在像素工廠系統(tǒng)的作用下實現(xiàn)對衛(wèi)星影像的糾正，進而能夠實現(xiàn)生產效率的提升，同時效果比較明顯[2]。

4 影像處理存在的優(yōu)點

試驗的結果表明，像素工廠和傳統(tǒng)的影像處理相比較存在著一定的優(yōu)點，通過下面的闡述可以得知。

4.1 區(qū)域網(wǎng)糾正控制點的減少

傳統(tǒng)的衛(wèi)星影像的特點是進行單景影像的處理就能實現(xiàn)進行幾何糾正，此外還應該重視對每個影像的處理，在處理的過程中需要固定的外控制點。采用像素工廠的話，不僅實現(xiàn)先進理念的應用，同時在傳感器模塊的作用下實現(xiàn)對對衛(wèi)星影像的外方位單元或者衛(wèi)星軌道參數(shù)進行處理，即實現(xiàn)將整個區(qū)域影像倒入需要的系統(tǒng)中，在糾正的過程中，經過人為處理之后衛(wèi)星影像的景能夠實現(xiàn)分割開來，同時在像素工廠系統(tǒng)的作用下實現(xiàn)將幾個景鑲嵌在一起，形成統(tǒng)一的影像。對控制點的選擇中對位置的要求不高，在周圍和中間進行布設即可，因而實現(xiàn)了控制點布設的減少，實現(xiàn)了生產效率的提升。

4.2 在一定程度上實現(xiàn)生產效率的提升

經過比較可以發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的影像處理的軟件需要安裝在單臺的工作站，但是像素工廠系統(tǒng)的優(yōu)勢比較明顯，除了該技術比較先進之外，同時還采用的是集群處理技術，該技術的主要優(yōu)點是能夠實現(xiàn)計算機存儲能力的提升。此外，像素工廠系統(tǒng)選擇的工具欄和傳統(tǒng)方式存在一定的差異性，具有比較先進的管理機制。

4.3 成圖質量比較高

選取一小塊樣本是傳統(tǒng)的影像色彩處理的方式，同時需要對整個區(qū)域進行必要的勻色。此外，由于地理條件存在一定的差異性和多變性，在進行系統(tǒng)勻色的過程中利用影像系統(tǒng)的話將造成效果的不真實。使用像素工廠系統(tǒng)能夠實現(xiàn)提升整個區(qū)域的分 辨率，之后對色彩進行適當?shù)恼{整，在此過程中還能實現(xiàn)利用快視影像實現(xiàn)對適當區(qū)域進行勻色，進而保證勻色均勻的基礎上實現(xiàn)色彩的和諧統(tǒng)一[3]。

4.4 精度比較高

傳統(tǒng)的影響糾正中如果使用傳統(tǒng)的影像處理軟件的話，影像中對接邊的精度進行控制的話需要依靠一定的對象，即公用的控制點。但是如果使用像素工廠系統(tǒng)進行處理的話，在進行糾正的過程中遵守的原理是首先能夠生成一些重要的連接點，進而在連接點輔助作用下的同時借助公共連接點的作用實現(xiàn)對精度的保證。像素工廠系統(tǒng)的優(yōu)勢比較明顯，在進行糾正的過程中，進行影像 處理的手段和方式比較先進，尤其是精準度比較高。

5 結語

本文闡述的主要內容是像素工廠系統(tǒng)具有的優(yōu)勢，該種技術能夠在一定程度上實現(xiàn)控制點數(shù)量的減少，即減少一半左右，同時也能實現(xiàn)作業(yè)時間的減少。該系統(tǒng)具有周密而系統(tǒng)的項目管理機制，允許多個不同類型的項目同時運行。另外，該技術也實現(xiàn)了精度的大大提升。

參考文獻

[1]趙博.淺談在像素工廠中制作真正射影像的流程[J].測繪與空間地理信息，2014（01）：189-192.

[2]李小紅.基于像素工廠的南方城鄉(xiāng)區(qū)真正射影像制作探討[J].山西大同大學學報（自然科學版），2013（06）：59-62.

[3]何麗敏.像素工廠中DEM變化對DOM精度的影響[J].山西大同大學學報（自然科學版），2014（03）：69-71.

Research on Digital Orthophoto map Based on Pixel Factory

QIAO Yan-ying

（Shandong Provincial Land Surveying and Mapping Institute，Jinan? Shandong? 250013）

Abstract：The pixel factory is a new generation of automated image processing systems. This paper first introduces the background of pixel factory production development， and then analyzes the process flow and test results of digital orthophoto image based on pixel factory. Finally， the advantages of pixel factory image processing are summarized.

Key words：pixel factory; orthophoto; image processing