浅谈基于JX4CDPS数字正射影像图的制作方法

【摘要】数字正射影像越来越多地被应用于社会的各行各业， 而对其质量的要求也越来越高。本文着重介绍了基于数字摄影测量工作站JX4CDPS生产正射影像的方法、作业经验及技巧， 从而达到提高生产效率、确保产品质量的目的。

【关键词】DEM；DOM；TIN；正射影像纠正；镶嵌

一、引言

DOM即数字正射影像图，被广泛的应用在很多的行业和部门中，主要是因为DOM比较便于管理、可以直接的被计算机所使用、其中的数据信息比较丰富等等优点，都具有非常便民的特性，其生产周期也比较短，具有非常良好的可判读性和可测量性，这些优点都是DOM广泛的应用的原因。而且随着城市的发展建设的需要，人们的生活水平和素质也在不断的特高，DOM的用户越来越多，所以对于DOM的质量的要求也在不断的提高。本文主要是针对DOM的制作方法和其质量的控制制作进行一个介绍。

二、DOM的制作方法

DOM的中文名字是数字正射影像图，DOM是同时具有几何精度和影像特征的，其主要是利用DEM或者是TIN模型，把经过了扫描处理之后的数字化的航空的相片或者是遥感影像进行微分纠正和辐射改正，并且需要在一定的范围之内进行镶嵌。DOM具有非常丰富的数据信息，其广泛的应用在各个部门，其中有测绘、气象、国土和矿产等部门中。我们使用JX4CDPS这种全数字摄影测量系统既可以制作DEM又可以制作DOM，不仅如此，还可以用特征线构TIN制作DOM。在制作DOM的时候，要想将DOM制作好就必须要将DEM和TIN这两者的质量把握好，DOM的平面位置需要和DEM处于同一个高点才行，在实际的操作过程中，DEM之间的间隔是不可能完全的等同的，在正射影像的分解力的影响之下，DEM之间总会出现变形的情况。在利用特征线构TIN的时候，需要用内插计算出每一个像元的高程值，而且只有测过特征线的地方的正射影像才是绝对的正确的。我们利用TIN所制作出的正射影像的变形比较的小，所运用的内插计算的高程值的数学精度也比较的高。但是其在操作的过程中需要测量大量的特征线，如果不对这些特征线进行测量的话，就会出现精度不高的情况，所以其在操作的过程中的工作量是非常的大的。实际的生产过程中，在保证数学精度的前提条件之下，我们为了能够更好的将线画和正射影像相结合，我们可以利用等高线，比如说山地、高山地这些等高线，为了防止影响变花只能选计曲线。除了等高线之外还可以利用特征线，比如说道路、河流和桥梁这些比较重要的线状物来进行地上测量的特征线。使用等高线和特征线可以构成TIN，然后利用TIN制作正射影像。

三、DOM制作中存在的问题

随着DOM制作的用户越来越多，而且用户对于DOM的认识有了很大的提高，所以其对于正射影像的质量的要求也是越来越高，在操作的过程中，不仅要求平面的精度需要和线画进行套合检查，检查的内容包括了道路、桥梁和大型的高架桥的套合检查，而且还要求整体的影响的色彩均匀和一致，在审美上也具有一定的要求。但是这些要求往往在实际的才做过程中也存在着问题，对于DOM制作的作业来说也是一个难点。一般来说，一个标准的中小比例的尺图幅的DOM的数据需要两个或者是更多的立体像对的。如果每个像对之间的灰度的反差比较大的话，按照传统的DOM的制作方法，不考虑从到像对重叠地方的物体的象征，而是仅仅使用镶嵌的直线作为影像的镶嵌的话，就会出现在同一幅图中的出现几条明显的灰度反差的缝隙，会造成视觉上的几何不接边的情况的产生。其实主要是相邻的像对的灰度差产生的这种情况，为了解决这种问题，在实际的操作过程中，需要使用Photoshop等工具来解决这种问题。数据影像的数据从航空摄影、冲洗和影像扫描数字这些工序在使用的过程中对于影像的色彩都产生了极大的影响，即使是对于原始的影像没有进行特别的处理，那么各个相邻的影像之间的灰度差和原地貌之间亮度和对比度都会产生一定的差异。而且由于坡度、坡向、高差和投影中心的不同或者是摄影等这些问题的不同的时向，在同一个影像的内部的灰度都会产生一定的差异性，特别是在背向投影中心的时候，坡面在DOM的制作的过程中会产生拉虚的现象，出现这种现象的解决方案都是需要在影像镶嵌的时候做一个特殊的处理。所以我们要想要保证影像的数学的精度、清晰度和整体色彩的均匀的话就要在进行作业的时候把握好特征线和TIN之间的获取、拼接色彩的均匀和正射影像的制作的过程。

四、针对生产中问题的解决方案

为了解决在DOM的制作的质量，就需要保证正射影像的数学精度TIN的质量和特征线的量的测极，为了使这两者得到正确的运用，可以采用以下的几种方法：首先第一个就是先进行矢量图的测量，在这个的基础之上在有特征的地形处加上测量的特征线，关掉建筑物层构成TIN，然后再利用TIN来进行DOM的制作。第二点实在道路、、桥梁、山谷或者是河流等这些地形的特征处进行测量，从而防止道路产生变形的情况。我们对于比较小的桥梁，首先需要将TIN编辑在桥面之上，桥梁的两侧的TIN需要用平缓的坡度进行缓慢的过渡，逐渐的像地面进行编制，在必要的时候需要在桥梁的两侧进行加测的特征线。只有这样才能够防止桥上和桥下进行变形，也会减少模糊的现象的产生。第四点就是需要保证大型的高架路和桥梁之上需要保证它上下的位置都是正确的，需要分层的编辑TIN和量测的特征线，先要把TIN编辑到地面上，纠正已经扭曲的正射影像中的高架部。然后再将TIN编辑到高架部上，并且加测特征线，之前进行的正射影像的高架部的位置的绝症是正确的。正射影像的层数的制作的主要是根据高架部的层数为依据的。然后再利用Photoshop这个软件进行各层之间的正射影像的合并的工作。需要注意的第五点是在大面积的森林的覆盖的地方，因为看不到地面的原因，为了使纠正后的正射影像不产生模糊的现象，就要保证影像的清晰的程度，不应该将TIN的树高减掉，直接编辑到地面之上，而是应该将TIN直接编辑到树上，并且话需要使TIN保持光滑和圆顺的形状。第六点是要保证房屋的不变形，在房屋的覆盖的地方的TIN需要使用编辑置评的方法编辑到地面上，将TIN的高度保持一致的话，房屋才会得到纠正而不会产生变形。最后一点是对于陡峭的山脊和山沟的地方，TIN不能够严格的编辑到地面之上，需要适当的将山脊进行压低，同时对于山沟进行抬高，只有这样既能够达到影像的精准的数学精度，又能够保证影像不产生变形的情况，在编辑TIN无效的情况之下，还可以使用同一个TIN进行DEM的制作，然后将DEM进行适当的放宽其格网的间距。然后使用已经放宽的格网之间的间距的DEM制作的正射影像去进行修复变形和模糊的部分。

五、对于镶嵌线选择技巧

在进行摄影的过程中，由于其时向和投影中心的不同，还有坡度和坡向的不同，同名地物的纹理和对比度和灰度之间都有可能会存在差异，因此对于镶嵌线的选择就非常的重要，也有一定的技巧可以让我们找寻。掌握好立体选择镶嵌线，能够很好的防止几何不接边的问题。镶嵌线尽量的选择在地物的特征点上，比如说梯田和山脊山沟等地具有米昂西安的黑白影像的变换的地方。镶嵌线最好不要选择在有宽度的道路和河流之上，也尽量的要避开阴影和云影的地方。首先选择的时候要选择有明显的黑白影像的变换处的地物。在沿着不同的植被或者是影像灰度变化比较明显的地物的边缘进行采线，镶嵌之后的影像过渡的很自然。而且要选择镶嵌线地物的宽度不能过于的宽，尽量选择较窄的地方，要选择梯田或者是地埂等有平缓的道路的边线的地方作为镶嵌线的地物。

参考文献：

[1]中国四维测绘技术北京公司.JX-4C数字摄影测量工作站操作手册[ G] .2001.

[2]张祖勋， 张剑清.数字摄影测量学[ M] .武汉：武汉测绘科技大学出版社， 1996.