利用航空摄影制作数字正射影像图

[摘要]在社会经济和科学技术不断发展和进步的时代，传统的地形探测方法早已不能满足社会发展所提出的要求，对于传统地形探测使得地形图更新太慢，而航空摄影来进行数字正摄影像图的出现则正好弥补了这一不足之处。本文就对数字正射影像图的特点及其发展进行了分析，并阐述了利用航空摄影进行数字正射影像图制作的流程及其应注意的方面。

[关键词]航空摄影 数字正射影像图

[中图分类号] P2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-7-269-2

0引言

根据现代科技以及有关测绘的实际作业经验开发出了数字化测绘技术这一半自动化的微机数字摄影测量工作站。在该系统工作站中，主要是由用于各种比例尺的DEM（数字高程模型）、DOM（数字正射影像）、DLG（数字线划地图）以及DRG（数字栅格地图）这四大类组成，其中DOM就是航测技术中一项重要环节，而且随着航测技术的不断发展，已经从解析向数字升级，为人们带来了更多的便利。

1数字正射影像图的概述

数字正射影像的英文全称是Digital Orthophoto Map，缩写为DOM，它是通过对数字高程模型的利用逐一对扫描处理过的数字化航片和遥感影像的像元进行辐射改正与镶嵌，其裁剪需要根据所规定的图幅来进行，进而得到最终的形象。

数字正射影像图是对航空航天像片进行数字微分纠正及镶嵌，并根据一定图幅范围进行裁剪而得到的数字正射影像集。它是一种具备地图的几何精度，同时也具备影像特征的图像。但是因为正射影像的数据源的获取不同，再加上相关设备及其技术条件的不同，使得其制作方法有很多种，但主要的方法有三种，分别是正射影像图扫描、单片数字微分纠正以及全数字摄影测量方法。其中，正射影像图扫描是指在光学正射影像图的基础上进行影像扫描数字化，再通过几何纠正就能对数字正射影像的数据进行获取。数字正射影影像图的优点众多，例如具有很强的直观性、丰富的信息量以及高精度等，而且还具有较为简单的组成结构，生产和更新周期短。同时而且数字正射影像是数字的，在计算机中可以对其局部进行开发和放大，代表其判读性能、量测性能以及管理性能都很强，可以用以农村土地发证中，指认宗界、地界比，并将其点位坐标数字化，还可以用于土地利用调查等。数字正射影像还可以作为独立的地名注名和背景层，复合公里网格、图廓线以及其他要素，进而进行各专题图的制作。再加上城市化进程的不断深入，数字正射影像图对城市的规划和建设有着很大的影响，并被城市规划行业作为一种数字技术，不断的实践和挖掘，进而不断扩大了其相关市场，同时也让其发展前景变得十分宽广。

2利用航空摄影进行数字正射影像图的制作过程

到目前为止，生成数字正射影像图的最为普遍的方法就是通过全数字摄影测量系统来完成，这种方法所得到的数字正射影像图不仅具有很高的精度以及自动化程度，同时还能够进行大批量DOM的生产。其作业流程应该是：

（1）首先，扫描初始航片。

（2）外业控制测量。

（3）解析空中三角测量加密。

（4）全数字摄影测量的三定向，即绝对定向，相对定向以及内定向。其中绝对定向是通过人工立体观测左右影像，并对其定位，最后对大地坐标系及平面坐标系进行相对应联系的建立。相对定向就是将相对方位的两张图像加以恢复为立体图像，并为其进行立体模型的建立。而内定向则是按照相片的框标以及摄影机的定位参数将其向相片坐标纠正，这种方法主要消除相片变形的问题。

（5）核线影像的制作。在制作的过程中，其同名核线上会有同名像点，在经过核线排列方式形成最终的核线影像。通过这样的方式所得到的核线影像可以让立体观测时候不会有上下视差现象的出现，以此才能确保数字正射影像图的质量。

（6）匹配影像。在进行匹配的时候需要通过全数字摄影测量系统来完成，通常采用的方法是金字塔式的多级匹配，采取这种方法的主要的目的就是保证影像匹配的合理性更强。

（7）在完成影响匹配并得出结果之后，就要手工绘制匹配影像中的特征点，同时还要进行立体编辑。

（8）将初值点、立体交互的编辑结果以及特征点线导入系统，使其进行高程模型DEM的自动生成。

（9）通过分析数字高程模型，DEM所具有的左右核线应该是单独且相邻的，进而形成单像对的DOM。立体交互的编辑结果、绝对定向以及左右核线影像这三个方面都会对此处的DOM产生影响。对于DOM来说，如果左右核线影像的采样方式存在差异的时候，也会得到迥然不同的数字正射影像图，所以在进行左右核线影像的过程中，一定要注意保证每个测区所采取的采样方式都是一致的，进而才能最大限度的防止最终得到存在误差的数据。对于连续像对出现不一致的绝对定向的时候，最终数字正射影像图的接边必定也会有误差出现，这样就会导致所形成的影像产生错位和重影等问题。在编辑立体交互的时候，如果左右像对数字高程模型的接边有误差出现，同样会对最终的数字正射影像图产生影响。对于数字正射影像图来说，数字高程模型的优劣会对数字正射影像的最终形态有着决定性的作用，但也不能说数字高程模型正确，最终得到的DOM也会正确，因此在生成数字正射影像的时候，除了要将数字高程模型把握好，还要注意其中容易出现错误的问题。

（10）数字正射影像的镶嵌精度检查是通过PS技术进行检查，并得到结果。空三是立体摄影测量的一种，它是航空摄影测量中利用像片内在几何特性，在室内加密控制点的方法，也就是通过对具有一定重叠的连续摄取的航摄像片的利用，并根据少量野外控制点，通过摄影测量方法进行与实地相应的航线模型的建立，进而得到加密点的高程及其平面坐标，主要是进行最终所需测量数据的获取。

3制作数字正射影像图的难点

在采集数字正射影像数据的时候，处理山地构面以及高山地DLG数据是比较困难的，因此在进行制作的过程中，可以采取抽稀操作，同时将其中的首曲线删除，这样才能更好进行合理的TIN的构建，使得最终得到准确的数据，并不会有误差出现。对于数字正射影像的拼接来说，需要着重注意大比例尺图以及城镇图，并且在进行拼接还需要对高层建筑物的接边差加以注意，此时进行接边可以采取两种方法，分别是图幅tif和像对tif。在创建数字正射影像的大比例尺地图的时候，为了使得地物不变形，就要处理器桥梁以及位于上坡的建筑，并且在进行构面的时候，最好少于四个点，也就是保证构面是四边面或者三边面。就渡槽和桥梁而言，其组成应该为三个平面，最好是梯形的横截面。如果渡槽和桥梁的高差较大，那么就需要嵌套组合数字正射影像和地面矢量，并尽量使其所构面和相交的两个平面之间具有较大的夹角，但不能大于180度。当图幅中出现多个像对的时候，采用批量制作的最佳的方法。在对DOM进行批量制作之前，需要先将*.job文件以及TIN编辑好，再在JX4C工作站系统中导入编辑好的文件，以此对DOM批处理功能加以纠正。*.job文件的标志行参数通常设为2，这是因为该种批处理时间不会太长，而且相邻像对影像的重叠会比较大，更容易进行影像的拼接。当完成数字正射影像的批处理之后，就能在其拼接界面开始镶嵌。同时在完成DOM采集之后，还需要通过PS技术加以处理，在矢量测图界面检查数字正射影像和数字线划地图的配套情况。在完成数字正射影像的制作后，其应该具备的特征包括细节详尽、纹理清楚、统一的色调、饱和的植被信息，同时最重要的还应该没有错位的问题。

4结束语

总而言之，数字正射影像既可以作为地图分析背景的控制信息，也能将其中自然资源或者社会经济发展的最新（历史）信息加以提取，进而为城市建设规划以及防止灾害等多个方面提供可靠依据，此外也能进行新信息的提取和派生，实现修测和更新地图，在当今信息时代，“数字地球”是一个得到重点关注的行动，更突显数字正射影像的重要性和作用， 因此更加不能懈怠对DOM的进一步研究和发展。

参考文献

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