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利用DEM对卫片进行正射纠正生产DOM的相关探讨

2016-05-30容芳芳

华夏地理中文版 2016年1期
关键词:探讨

容芳芳

摘 要:数字摄影测量学对于数字正射影像图的发展具有很大的促进作用。而DOM是随着影像技术发展而兴起的一种新型测绘产品。在制作方法、工艺、技术等方面更加先进、严谨,目前DOM产品在市场上具有很广泛的应用。

关键词:DEM;正射纠正;生产DOM;探讨

随着科学技术的提高,数字摄影测量学得到了很大的发展,进而带动了数字正射影像图越来越受人重视。和传统的影像图相比,数字正射影像图基于数字高程模型的运作机理,通过多项式纠正手段来实现正射纠正目的。

一、研究应用的工具软件

和传统的影像技术相比,数字正射影像技术通过高质量的图像扫描,从而向系统中输入高质量的卫片。而利用DEM对卫片进行正射纠正所用到的工具软件主要包括PCI Geomatica图像处理技术和Erdas软件。其中,PCI Geomatica图像处理技术具有丰富的图像处理工具,可以支持任何数据格式,在目前的计算机平台中都能够很好的适应,是图像处理系统中的佼佼者。

Erdas 软件是遥感图像的处理软件,具有强大的图像处理功能,先进的图像处理技术以及灵活的操作方式,是目前世界上应用最广的图像处理软件。

二、正射纠正分析

(一)正射纠正的原理分析

简单来说,数字正射糾正的本质是一种投影过程,在该投影过程中主要是将中心投影进行数字正射头像纠正。而正射纠正的原理比较复杂,首先会将影像进行划分,在划分成较小的区域后,按照科学参数将构像方程式进行控制点解算。在获得解算模型后,将解算模型运用到非正射的影像纠正中促使转为正射纠正。

(二)正射纠正的方法分析

1.正射多项式纠正法。正射多项式纠正法比较适合在平地运用,计算方法比较简单,同时可以保持足够的纠正精度,工作原理比较容易理解,是应用最为广泛的正射纠正法。这种方法对于空间几何的计算过程采取躲避的策略,从图像变形来直接进行正射纠正工作。多项式纠正法主要从整体角度对遥感图像进行移动、转动、偏扭或者更复杂的图像变形。正是由于这种工作机理,在图像关键点的坐标关系中可以用多项式进行分析,对于大多数的传感器都有很好的适应效果。而多项式纠正法的不足是在图像处理中容易出现特殊变形情况。

2.正射共线方程纠正法。正射共线方程纠正法和多项式纠正法有很大的不同,这种方法通过图像和地面坐标之间的关系对空间几何图像进行表述。所以共线方程正射纠正法的严谨性要更强,由于在该方法中加入了地面高程的研究,特别是对地形起伏较大的时候,会比多项式纠正法拥有更高的精度。

3.EDLAUNEY 三角形纠正法。当前,在进行数据误差纠正的工作中,最小二乘法是应用比较多的方法。但最小二乘法具有一定的局限性,当在控制点建设映射时,很难将对原控制点进行系统纠正,从而导致目标控制点和源控制点之间存在较大的出入。在实际工作中,通常对于源控制点和目标控制点之间的位置关系有严格的要求,要确保源控制点和目标控制点保持重合。

分块误差纠正的工作机理比较复杂,首先需要将数据区域进行划分,划分的形状为三角形格网,每个三角形格网中的数据被看作一个数据块。这些数据单元可以通过自身的纠正机制进行系统变换,系统变换的依据可以由顶点计算得出,而单元控制点对数据纠正工作具有决定作用,通过这种机制实现了单元数据的局部化。

三、通过卫片正射纠正生产DOM的实践探讨

(一)工作区情况概述

下面以我国某省中部地区为例进行卫片正射纠正分析。该工作区的影像范围如图1所示。

工作区位于东经98°35′~100°28′,北纬25°25′~27°05′。

(二)DOM制作过程和技术参数描述

DOM的制作过程主要分为四个阶段,分别是影像纠正阶段、影像融合阶段、影像镶嵌阶段以及图幅调整阶段。下面对制作时主要的方法和技术参数进行分析。

1.全色数据纠正分析。在进行正射纠正时要根据具体的实际情况采用适合的纠正方法。本研究中,考虑到工作区地形起伏明显,因此采用了共线方程进行纠正,同时为了满足精度方面的要求,引入了数字高程模型DEM,比例为1:50000。在控制点的选择上,要注意选择分布比较均匀的控制点,在每景影像中,控制点不能低于12个。进行影像重采样的时候,要确保采样距离为2.5米,本研究中选择双线内插的方法来进行采样工作。

2.多光谱数据配准分析。进行多光谱数据配准时,选择SPOT5作为数据配准基础单元。在图像上选择“田”字的12个节点作为配准点,波段的组合方式为红—绿—蓝组合方式。

四、结语

DOM是随着影像技术发展而兴起的一种新型测绘产品。在制作方法、工艺、技术等方面更加先进、严谨,目前DOM产品在市场上具有很广泛的应用。

参考文献

[1] 精明,刘闪闪.简述DOM、DEM的作业方法及生产技术标准[J].内蒙古科技与经济,2013(7):82-83.

[2] 刘东丽,李赵,龚家玉,何琼花.DEM/DOM成果质量检查研究[J].测绘,2011(4):175-177.

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