基于CIPS的数字正射影像制作
摄影测量_09数字正射影像的制作

参考教材:机械工业出版社《摄影测量与遥感基础》 李玲 主编
5.1 数字正射影像基本理论-像片纠正
(2) 光学微分纠正的特点
① 使用正射投影仪作业;
② 适用于起伏地区与山地(消除倾斜位移及高差位移);
③ 作业依赖于立体测图仪或DEM提供的地面几何模型;
④ 成果为逐面元晒印得到规定比例尺的正射影像。
(3) 光学微分纠正的分类
5.2.1 数字正射影像的制作 5.2.2 利用VirtuoZo 制作DOM 5.2.3 制作DOM的关键环节
云南锡业职业技术学院 国土资源系 瞿云峰
2021年3月10日 4时19分
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摄影测量与遥感基础 The Fundamentals of Photogrammetry & Remote Sensing
参考教材:机械工业出版社《摄影测量与遥感基础》 李玲 主编
5.1 的方法和使用的仪器,可将像片纠正分为光学机械纠正、微分纠正
两大类。
像片 纠正
光学机械 纠正
微分纠正
一次纠正 分带纠正 光学微分纠正 数字微分纠正
直接投影方式 间接投影方式
(1)光学机械纠正:对于平坦地区的像片,在光学纠正仪上经透视投影变换实现 纠正的技术。
国产光学纠正仪HJ-24
云南锡业职业技术学院 国土资源系 瞿云峰
2021年3月10日 4时19分
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摄影测量与遥感基础 The Fundamentals of Photogrammetry & Remote Sensing
参考教材:机械工业出版社《摄影测量与遥感基础》 李玲 主编
5.1 数字正射影像基本理论-像片纠正
参考教材:机械工业出版社《摄影测量与遥感基础》 李玲 主编
利用航空摄影制作数字正射影像图

利用航空摄影制作数字正射影像图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。
标签:航空摄影数字正射影像图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。
GEOWAY CIPS——ADS生产操作说明

1、按下图整理ADS数据空三成果,cam存放相机文件,images存放*.tif和*.ads,odf存放*.odf和*.odf.adj,supbak存放sup文件,分目录放好之后,使用ADS数据整理功能批量修改sup路径整理后的数据,sup文件与cam、images、odf文件夹同级。
2、新建ADS工程启动CIPS主界面,选择“工程→新建工程”;工程类型选择“ADS数据生产”,选择工程路径和工程名称;3、原始数据加载点击数据管理栏的【原始数据】,在右侧操作窗口右键选择【加载原始影像】,选中整理后的sup文件加载至工程;全选加载的影像,右键选择【原始影像设置】,其中“原始投影模型设置”默认为WGS84经纬度,无需修改,“目标投影模型设置”需设置为成果所需投影(点击[XY标准]进行设置即可,Z标准无需设置);投影设置完成后,全选右键【创建影像模型】4、创建立体模型在数据管理栏点击【立体模型】,在右侧操作区右键选择【构造立体模型】,在弹出的装口中,选择【自动建模】,根据参数匹配的数据选择数据类型,确定即可自动匹配立体模型(若数据名称中没有关键字,无法自动匹配,可手动选择进行配对)。
在操作区全选立体模型,右键【立体模型参数设置】,根据左右影像设置影像旋转类型,确定即可。
全选立体模型,右键【创建立体模型】,生成.mdl文件。
//注:若前后视角度相差较大,建议使用前视-下视或下视-后视的组合进行匹配,三视匹配需要替换匹配工具后才可使用(常规生产两视匹配即可)5、密集匹配选择“密集匹配”单业务输入数据→立体模型,选择自动构建的立体模型;参数设置:平均高程大小可以根据测区情况设置,其他参数默认即可点击工程执行;密集匹配的工作空间文件夹为工程路径下的DsmGeneratorFlow文件夹,其中DsmGeneratorFlow\CoordSysTransform\result中的*.las文件是密集匹配业务的最终成果,需要对这些点云数据进行滤波;6、房屋滤除(可选操作)使用LasExtract.exe工具,根据已有的房屋DLG数据对点云裁切结果点云进行房屋滤除;在含有LasExtract.exe工具的版本下启动命令窗口;启动命令窗口的方法,在版本文件夹中摁住shift键,点击鼠标右键,选择“在此处打开命令窗口);调用格式:LasExtract.exe 空格点云存放的路径空格shp文件路径;工具会自动在输入的点云路径下生成*_s;工具对全部点云都执行完毕后命令窗口会显示点云文件总个数和失败个数;将所有的*_s单独剪到一个文件夹,加载到CIPS主界面中用于后续滤波;//若使用该功能,需提前检查历史DLG与影像的套和情况,若存在偏移,则房屋裁切不干净,且会造成非房屋区的点云缺失,不建议使用;7、数字地表模型滤波对匹配的点云或裁切后的点云进行滤波(若使用裁切后点云,加载后需创建模型文件)选择数字地表模型滤波;输入数据→地形数据,选择经过房屋滤除的点云数据;参数设置:根据实际情况选择地形类型“山地”或“平原/丘陵”;点击工程执行;数字地表模型滤波的工作空间为工程路径下的LasFilterFlow文件夹,其结果存放在LasFilterFlow\LasFilter\result文件夹中;\\ 来宾测区城区滤波使用平原参数,山区使用平原参数+山脊填补(20-30-800-20)8、数字地面模型镶嵌选择数字地面模型镶嵌;输入数据→地形数据,选择数字地表模型滤波生成的点云;参数设置:按默认参数;数字地面模型镶嵌的工作空间是工程路径下的DEMMosaicFlow文件夹,其最终结果存放在\DEMMosaicFlow\DemMosaic\result中;9、数字地面模型后处理选择数字地面模型后处理;输入数据→地形数据,选择数字地面模型镶嵌的成果;参数设置:按默认参数;窗口大小设定5*5点击工程执行;数字地面模型后处理的工作空间为工程路径下的DEMProcessFlow文件夹,其中结果存放在DEMProcessFlow\DemSmooth\result文件夹中;10、使用粗DEM先进行正射纠正,用于作为DEM二维编辑的底图;选择正射纠正输入数据→原始影像,选择RGB下视影像;输入数据→地形数据,选择经过数字地面模型后处理得到的DEM;参数设置:重采样方法选择双线性内插、分辨率0.2米、影像格式TFW,其他参数按默认即可;正射纠正的工作空间为工程目录下的OrthorectificationFlow文件夹,结果影像存放在OrthorectificationFlow\Orthorectification\result文件夹中;11、16位转8位(二维编辑底图)纠正成果为16位位深,需降位处理,选择16位转8位功能,输入数据选择纠正成果,降位参数可默认。
数字正射影像图生产工艺流程

数字正射影像图生产工艺流程1 总体工艺流程卫星影像和航空影像总体生产工艺流程分别如图1和图2所示。
图1 卫星影像总体生产工艺流程 资料准备全色影像 多光谱影像 RPC 参数 DEM 数据控制资料 正射纠正外参数解算匀光匀色影像融合整景数据 分幅数据图像精编镶嵌裁切图2 航空影像总体生产工艺流程2 卫星影像生产各工序作业要求及技术规定2.1 资料准备(1)收集原始影像、DEM 数据以及覆盖作业区域的控制资料(像控点、高精度DOM )等,要求DEM 、DOM 等基础资料的范围要大于拟纠正影像的范围。
对于缺少控制的区域进行补充像控测量时,像控点对于附近基础控制点的平面位置中误差和高程测量中误差不得大于表1的规定。
表1 卫星影像控制点精度指标 影像分辨率 控制点中误差 平面 高程 0.5米0.5米 0.5米 1米1米 1米 2米 2米 1米(2)根据使用的软件对原始影像进行预处理,对生产区域内的像控资料进行整合,将覆盖拟纠正影像的DEM 、DOM 数据进行拼接平滑等处理。
影像纠正空三加密 镶嵌裁切匀光匀色分幅数据图像精编资料准备原始影像 POS 数据 控制资料DEM 生产2.2 外参数解算根据卫星影像提供的RPC参数,结合地面控制点(或基于已有高精度DOM 匹配)、DEM数据,采用区域网平差的方法解算外参数。
区域网平差时控制点尽量分布在区域网周边,且相邻加密分区接边区域应该分布不少于2个共用控制点,并利用共用控制点进行接边检查,网间公共点平面较差不超过表2规定的指标要求。
2.3 正射纠正完成区域网平差后,基于DEM数据,进行数字正射纠正处理。
纠正过程中不得对影像的灰度和反差进行拉伸,不改变像素位数。
纠正后的正射影像有效数据范围内没有漏洞区。
(1)全色影像正射纠正全色影像按照有理多项式方程以整景方式纠正,重采样采用双线性插值或卷积立方的方式。
(2)多光谱影像与全色影像配准纠正多光谱影像与全色影像配准纠正以纠正好的全色影像为控制基础,选取同名点对多光谱影像进行纠正。
数字正射影像图的制作与应用

181GLOBAL CITYGEOGRAPHY数字正射影像图的制作与应用吴 微(黑龙江中海经测空间信息技术有限公司,黑龙江 哈尔滨 150000)摘要:数字正射影像图的制作流程与技术决定了质量水平以及应用范围,但仍存在着技术的残缺,如影像拼接不自然、色彩不均匀、影像出现扭曲等问题,直接影响了数字正射影像图的成效,限制了应用的发展。
应该加强技术的创新,不断进行技术的革新与升级,调整色彩的均匀程度、画质的质量,提升影像拼接的融洽程度,通过一系列的整改,实现数字正射影像图现代化制作。
关键词:数字;正射影像图;制作与应用前言:数字正射影像图的制作技术快速发展,广泛应用于地质测绘等高端领域。
而目前,仍存在着一定的局限,如技术不先进、人才缺失、拼接不自然、影像模糊分辨率不高等问题,阻碍了数字正射影像图的发展进程。
要不断培养技术人才,发展技术的创新,提升影像制作的精确程度,加强规范化的操作,打开数字正射影像图的广阔前景。
1.数字正射影像图的制作与应用存在的问题1.1数字正射影像图拼接不自然数字正射影像图由于原始的摄影手段不合理、角度不同、仪器的不精确,导致画质存在不同程度的模糊,并且色彩渐变率不同步,给数字正射影像图的拼接工作带来了很大的难度。
多张影像图的边缘颜色不相符合,需要适当的剪裁与拼接,对精确度要求较高,但在剪裁时,相关人员难以把握好程度,操作难度较大,导致剪裁过大,整体拼接不上,要重新工作,造成工作效率降低。
同时,影像拼接软件较多,没有选择合适的软件给拼接增加了困难,控制不准确,使得数字正射影像图拼接过于明显、生硬不自然,有拼接缝隙、重叠存在,导致影像图质量不达标,不能满足人们对生活生产的需求,也不能被广泛的推广,限制了数字正射影像图的发展与进步。
1.2数字正射影像图的色彩不均匀在原始的影像图基础上进行色彩的调整,能够加强饱和度与立体感,但普遍存在影像色彩不均匀、模糊的现象,导致影像的精确度不高,无法投入应用。
0.2m分辨率航空数字正射影像制作技术

山东科学SHANDONGSCIENCE第34卷第6期2021年12月出版Vol.34No.6Dec.2021收稿日期:2021 ̄01 ̄07作者简介:曲莉莉(1963 )ꎬ女ꎬ高级工程师ꎬ研究方向为测绘产品质量验收ꎮTel:134****5352ꎬE ̄mail:2692006272@qq.com通信作者ꎬ朱丰琪(1982 )ꎬ男ꎬ高级工程师ꎬ研究方向为航空摄影测量ꎮTel:158****2842ꎬE ̄mail:46594649@qq.com0.2m分辨率航空数字正射影像制作技术曲莉莉ꎬ朱丰琪∗(山东省国土测绘院ꎬ山东济南250013)摘要:针对高分辨率数字正射影像制作中的数字高程模型编辑环节自动化程度低㊁编辑效果差引起的地物变形㊁移位及匀光匀色环节中影像整体匀色不一致㊁接边痕迹明显㊁去雾气效果差的问题ꎬ从实际应用角度ꎬ分析了高分辨率数字正射影像图制作的关键技术ꎮ利用滨州市域9600km20.2m分辨率DMCIII航空影像数据ꎬ基于测区地理地貌特征ꎬ探讨了利用Inpho㊁GEOWAYCIPS㊁PixelFactory等集群式影像处理系统制作1:2000数字正射影像图的技术难点及解决方法ꎮ对高分辨率航空影像的处理提出建设性意见ꎬ有助于提高今后类似项目的质量与效率ꎬ为基础测绘助力国家建设奠定基础ꎮ关键词:数字正射影像图ꎻ0.2m分辨率ꎻ数字高程模型ꎻ制作技术ꎻ质量控制中图分类号:P20㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:1002 ̄4026(2021)06 ̄0127 ̄07开放科学(资源服务)标志码(OSID):Productiontechnologyofmappinganaerialdigitalorthophotowitha0.2mresolutionQULi ̄liꎬZHUFeng ̄qi∗(ShandongProvincialInstituteofLandSurveyingandMappingꎬJinan250013ꎬChina)AbstractʒFocusingontheproductionmethodformappingahigh ̄resolutiondigitalorthophotoandtheproblemsthatoftenoccurinthisproductionprocessꎬthekeytechnologyofproducinghigh ̄resolutiondigitalorthophotomapsfromthepracticalperspectiveisproposedandthetechnicalchallengesandcorrespondingsolutionsaresummarizedusingthe9600km20.2mresolutionDMCⅢdigitalaerialimagedataofBinzhouareaandclusterimageprocessingsystems(suchasInphoꎬGEOWAYCIPSꎬandPixelFactory)toproduce1:2000digitalorthophotomaps.Constructivesuggestionsontheacquisitionandprocessingofhigh ̄resolutionaerialimagesarecarefullysuggested.TheproposalswillhelpinimprovingthequalityandefficiencyoffutureprojectsinthisfieldandwillcontributetothefundamentalsurveyingandmappingꎬwhichwillbenefittheeconomicdevelopmentofChina.Keywordsʒdigitalorthophotomapꎻ0.2mresolutionꎻdigitalelevationmodelꎻproductiontechnologyꎻqualitycontrol㊀㊀随着«测绘地理信息事业 十三五 规划»[1]的实施ꎬ高分辨率数字正射影像图(digitalorthophotomapꎬDOM)在基础测绘㊁国土调查㊁国情监测㊁城市规划㊁地籍测量等项目中发挥了重要作用ꎬ对高分辨率的研究显得十分必要ꎮ研究表明[2 ̄5]ꎬ在航空正射影像生产过程中ꎬ影响正射影像质量的重要因素是数字高程模型(digitalelevationmodelꎬDEM)编辑和DOMꎬ并提出了多种处理方式方法ꎮ渠甲源[6]曾就高分辨率航空正射影像技术设计难点探讨了利用MicroStation软件分层编辑DEM数据ꎬ但编辑效率及效果不佳ꎬ自动化程度较低ꎬ需使用大量人工编辑量ꎮ目前也无较为成熟的针对大面积㊁多时相㊁不同天气引起的航片色彩差异进行整体均衡匀色的处理方法ꎮ随着高科技测绘技术的不断发展ꎬ传统处理模式已逐渐被先进的自动化的集群式影像处理系统所替代ꎬ与传统处理模式相比ꎬ自动化集群式影像处理系统已有数倍的效率提升ꎬ但DEM编辑及DOM匀色这两个环节的技术难点是目前数字正射影像快速生产急需解决的问题ꎬ将极大地影响自动化处理系统的影像生产效率及产品质量ꎮ针对以上技术难点ꎬ本文将以滨州市9600km21:2000DOM制作项目为例ꎬ探讨利用GEOWAYCIPS㊁PixelFactory集群式影像处理系统ꎬ采用自动化处理和人工干预相结合的方式生产DOMꎬ研究DEM编辑及匀色工序中的关键技术ꎬ提升DEM自动化处理效率ꎬ降低建筑物变形㊁线状地物错位等错误ꎻ消除因天气㊁航摄分区多㊁航摄时间跨度长㊁地表植被覆盖季节性变化㊁水体反光等原因造成的云雾遮盖㊁色调不一致㊁色彩不真实的问题ꎬ以期突破影响影像自动化处理系统效率及质量的瓶颈ꎮ该项目对整个滨州辖区进行正射影像处理ꎬ影像数据量及覆盖面积大ꎬ且辖区内有平原和丘陵地貌ꎬ北部临海ꎬ地物信息丰富ꎬ影像数据特征典型ꎬ所采用的处理系统GEOWAYCIPS和PixelFactory为目前国内外最为先进的集群式影像处理系统ꎮ1㊀主要技术指标及仪器设备1.1㊀主要技术指标平面坐标系采用2000国家大地坐标系(CGCS2000)ꎬ投影方式为高斯-克吕格投影ꎬ分带方式为3ʎ分带ꎬ中央经线117ʎꎮDOM成果由分幅DOM数据㊁元数据文件组成ꎮDOM数据格式为不压缩的TIFF格式ꎻ1:2000比例尺DOM的地面分辨率要求为0.2mꎻ彩色影像灰阶不应低于24bitꎬ灰度直方图应基本呈正态分布ꎻ采用50cmˑ50cm正方形分幅ꎻDOM平面位置中误差平地㊁丘陵地不应大于1.2mꎬ山地㊁高山地不大于1.6mꎮDOM成果应无明显拼接痕迹并保证建筑物等实体的影像完整ꎬ影像色彩应接近真实自然ꎬ纹理应清晰㊁无明显失真ꎮ1.2㊀仪器设备本文使用的主要仪器设备及软件系统主要有PC ̄6飞机㊁DMCIII航摄仪㊁Inpho㊁GEOWAYCIPS㊁PixelFactory等ꎮ详见表1ꎮ表1㊀主要设备与软件2DMCIII航摄仪航摄仪3Inpho空中三角测量4GEOWAYCIPSDEM㊁DOM数据生产㊁匀色5PixelFactory匀色㊁镶嵌㊁分幅6Photoshop调色㊁DOM图面修复2㊀技术路线及工艺流程采用PC ̄6飞机搭载DMCIII数字航摄仪进行航空摄影ꎬ获取滨州摄区9600km20.2m分辨率航空遥感影像ꎻ利用GEOWAYCIPS㊁PixelFactory等集群式影像处理系统ꎬ经空三加密㊁DEM修测㊁正射校正㊁镶嵌㊁匀光匀色等工序制作1:2000DOMꎮ工艺流程见图1ꎮ图1㊀航空图像采集和处理流程图Fig.1㊀Flowchartoftheacquisitionandprocessingofaerialimages3㊀DEM优化研究试验证明DEM的质量是决定数字正射影像质量的重要因素之一ꎬDEM优化质量的好坏直接影响DOM精度ꎮ因此ꎬ在生产中对DEM编辑工序必须投入较大精力ꎬ在保证DOM的精度质量的前提下提高DEM编辑效率ꎮ3.1㊀DEM难点分析滨州市地势南高北低ꎬ大致上由西南向东北倾斜ꎬ渐次过渡到大海ꎮ小清河以南的邹平南部属丘陵区ꎬ地势高峻ꎬ其余均为山前倾斜平原ꎬ地势平缓ꎬ海拔高程一般在8~800mꎮ小清河以北为黄河冲积平原ꎬ海拔高程一般在1~20mꎬ总体上地势低平ꎬ呈现出滨州地区整体地貌较平坦但局部地势高峻的地貌特征ꎮ因此ꎬ滨州项目存在以下难点问题ꎬ影响DEM的精度ꎮ(1)滨州城区内高层建筑物多ꎬ航摄影像在航向重叠约60%左右ꎬ旁向重叠约30%左右ꎮ此类重叠度在DSM密集匹配时高层建筑物会存在匹配漏洞ꎬ导致此类建筑物在点云形态与建筑物形态匹配度不吻合ꎬ在对建筑物滤波时会存在漏滤现象ꎮ滨州市周边存在大量的工业园区ꎬ部分工业园区厂房较大ꎬ厂房内露天设施外型复杂ꎮ对于人工构筑物较大及造型较为复杂等情况ꎬ点云滤波参数不宜设置过大ꎬ防止滤波时地貌特征损失过多ꎮ(2)滨州市整体地势较为平坦ꎬ基本以平原为主ꎬ但最南边邹平市存在丘陵地貌ꎮ对于此类多种地貌特征采用同一过滤参数效果不佳ꎮ滨州市整体以平原为主ꎬ航摄时间为2020年4月 6月ꎬ测区内存在大面积的小麦种植区ꎮ测区北部沿海存在大量盐田㊁海水养殖场等ꎬ大片纹理类似地物在DSM匹配时会存在大量的错误匹配点ꎬ这些错误点在滤波时影响滤波效果ꎮ(3)集群系统在密集匹配时可能会产生噪声高点或低点ꎬ而自动滤波只能有效过滤约80%的非地面点ꎬ其余非地面点需人工过滤ꎮ3.2㊀DEM生产流程对原始航空影像数据进行空三加密ꎬ然后将空三加密成果导入到GEOWAYCIPS㊁PixelFactory集群式影像处理系统中ꎬ在集群中采用逐像素密集匹配同名点的方式进行数字地表模型(digitalsurfacemodelꎬDSM)提取ꎬ然后经DSM滤波㊁DSM矢量化㊁DEM编辑等工序ꎬ制作数字高程模型DEMꎮ(1)DSM匹配及滤波:利用空三成果ꎬ生成立体模型ꎬ对立体模型进行核线影像密集匹配生成DSMꎬ对DSM进行植被及建筑物滤波ꎬ去除植被及房屋等处的点云ꎮ(2)DSM矢量化:经过滤波的DSM进行构TIN重采样ꎬ生成DEM过程数据ꎬ再生成单片正射影像ꎬ用于后续编辑ꎮ(3)DEM编辑:对单片正射影像进行变形检查ꎬ对相应位置的DEM数据进行编辑处理ꎮ除去滤波过程未过滤掉的高程异常值ꎮ3.3㊀试验结果分析在滤波前根据地貌地物特征ꎬ将不同地貌及地物区域分开ꎮ如将平地与丘陵地区分开ꎬ各自调整过滤参数进行过滤ꎮ滤波参数将最大建筑物长度㊁最大地表高差㊁迭代距离㊁是否进行山脊填补设为关键参数值ꎮ其中平地过滤参数中的建筑物长度可适当放宽ꎬ默认参数为60mꎬ可根据测区实际建筑长度及宽度调整至120mꎬ丘陵地区建筑物长度可适当调小至40mꎬ即该测区如果平地有建筑物长度超过120mꎬ丘陵地区有超过40m的建筑ꎬ将不会进行过滤ꎻ最大地表高差默认参数为1.2mꎬ平地调整至0.6mꎬ丘陵调整至1.4mꎬ地表高差是判断地形起伏程度的参数ꎬ平地变化小ꎬ丘陵地变化大ꎻ迭代距离默认参数为1.8mꎬ平地可调整至0.8mꎬ丘陵调整至1.2mꎬ该参数主要是配合地表高差参数ꎬ形成滤波窗口尺寸ꎻ滤波时有时会将比较平坦的山脊过滤掉ꎮ平地无山脊ꎬ不进行山脊填补ꎮ将滨州市邹平区单独分开ꎬ采用丘陵地区的滤波参数进行过滤ꎬ其余区域采用平地滤波参数过滤ꎮ同理将城区有大量高层建筑的区域与周边乡镇及农村区域分开滤波ꎮ滤波参数过滤效果成功率约在80%左右ꎬ滤波后仍有较多的高程异常值需要处理ꎮ针对这种情况ꎬ为减小人工干预工作量ꎬ将平地区域与丘陵区域分开ꎮ平地经滤波后ꎬ采用比较大的平滑窗口ꎬ对整体地形进行平滑处理ꎬ可获得较好的平滑结果ꎬ同时能避免一些地物轻微变形ꎬ见图2ꎮ丘陵地区采用较小的平滑窗口ꎬ以免平滑损失过多的地形信息ꎬ从而影响后续正射影像纠正精度ꎮ针对不同地貌特征采用合理的平滑优化ꎬ可极大程度减少异常高程值引起的地物变形ꎬ节省大量人工编辑工作量ꎮ图2㊀建筑物变形修正Fig.2㊀Buildingdeformationcorrection全自动化处理时不可避免会存留部分粗差ꎬ采用人机交互的方式对DEM过程数据进行编辑ꎬ解决建筑物扭曲变形㊁地形地貌失真等问题ꎮ设置平地参数处理后的地区有可能造成山头缺失ꎬ需要人工添加匹配点ꎻ大面积水域可手工沿水域的边缘选择编辑区域ꎬ输入水面高程ꎬ用平面拟合算法进行平滑处理ꎻ将异常错误的点云手动人工删除ꎬ手动添加缺失的特征点ꎬ使高程网准确贴合地面ꎮ4㊀DOM匀色优化研究4.1㊀DOM难点问题分析滨州测区航摄分区6个ꎬ原始航摄数据量大小为3.4TBꎮ航摄时间跨度为2020年4月中旬至6月底ꎮ测区南北狭长ꎬ整体为平原地貌ꎬ且北临渤海湾ꎮ滨州地区4月至5月份以晴朗天气为主ꎬ6月份天气逐渐向多云多雾变化ꎮ以上情况会导致下列问题ꎮ(1)因航摄时间跨度较长ꎬ地表植被覆盖生长情况差异明显ꎬ造成各架次影像色调严重不一致ꎬ在影像镶嵌时不同架次接边处相同地物㊁植被存在不同的色彩及纹理特征ꎬ影响影像接边质量及效果ꎮ(2)测区北部临渤海海域ꎬ存在大面积盐池及海水养殖场ꎬ水面整体反光严重ꎬ局部存在因强反光产生的曝光现象ꎬ影响水体图面效果ꎮ(3)部分架次影像存在轻度雾气ꎬ整体视觉通透性差ꎬ影像噪点多ꎬ地物纹理表现力差ꎮ4.2㊀DOM制作流程基于制作完成的DEM成果和空三加密成果ꎬ进行单片正射纠正㊁匀光匀色㊁镶嵌㊁图面修复等工序ꎬ制作DOMꎮ(1)单片纠正:利用DEM成果和空三加密成果对滨州原始航摄影像进行逐片微分正射校正ꎮ(2)匀光匀色:调整滨州测区较为合适的匀色模板ꎬ对因跨时相㊁跨架次㊁天气等引起的颜色差异基于纠正后的单片正射影像采用匀色模板进行匀光匀色处理ꎬ使所有单片影像颜色趋于一致ꎮ(3)影像镶嵌:对匀色后的正射影像自动化镶嵌处理ꎬ对镶嵌线切割各类线状地物㊁建筑物造成明显错位等问题进行人工镶嵌线编辑ꎬ使影像各要素完整㊁拼接痕迹不明显㊁纹理清晰㊁城区高层建筑物投影方向一致ꎬ避免建(构)筑物相互压盖㊁交错㊁反向等现象ꎮ(4)图面修复:对标准分幅影像成果进行人工检查ꎬ对因DEM编辑不当造成的影像变形问题以及其他各类图面问题进行修复ꎮ4.3㊀试验结果分析首先利用GEOWAYCIPS对测区所有单片先进行第一次匀色处理ꎬ使每张影像的色彩色调趋于一致ꎮ然后将匀色后的单片导入到PixelFactory中进行镶嵌和二次匀色ꎬ提高了影像成果的质量和显示效果ꎬ方法如下ꎮ(1)合理选择匀色模板ꎮ时相或影像质量一致或接近的为一组ꎬ采用同一匀色模板ꎻ存在轻度雾气的数据选出几张典型影像ꎬ微调匀色模板测试匀色效果直至影像地物纹理清晰㊁层次分明㊁色彩均衡一致㊁直方图基本呈正态分布为止ꎬ然后用调试好的匀色模板对所有轻度雾气影像进行匀色ꎻ大面积水域反光或有曝光现象的影像降低匀色模板亮度后进行匀色ꎮ(2)在PixelFactory中编辑镶嵌线ꎬ使其沿块状或线状地物的边沿ꎬ避免切割同一地物ꎬ同时设置合理的羽化参数ꎬ过渡镶嵌效果ꎬ此步骤可进一步优化基于第一步匀色后的影像匀色效果ꎻ对于大面积盐池和水域反光ꎬ尽量将镶嵌线从盐池或养殖场的堤岸处过渡ꎬ避免镶嵌线切割水面ꎬ造成阴阳水面ꎮ(3)镶嵌线编辑完毕后将整个滨州测区导出一个低分辨率㊁数据量小的镶嵌影像模板ꎬ在Photoshop图像处理软件对其调整色彩色调ꎬ然后将其重新导入至PixelFactory中ꎬ将其颜色以地理映射的方式应用于全局ꎬ以小带大的方式获得整个测区最佳匀色效果ꎬ见图3ꎮ图3㊀测区匀色前和匀色后Fig.3㊀Beforeandafterimageuniformityoftestingzone㊀㊀镶嵌线沿街道㊁公路㊁河流线状地物进行编辑ꎬ尽量避免镶嵌线从线状地物中间穿过分割建筑物㊁山脊等ꎬ使影像镶嵌后色彩自然合理㊁地物完整ꎮ4㊀结论本文采用较先进的技术方案ꎬ利用集群式影像处理系统ꎬ针对正射影像生产流程中对精度及效果影响较大的DEM编辑及影像匀光匀色关键性技术进行研究ꎬ得出了如下结论:(1)DEM编辑处理中采用按地貌类别分区滤波㊁合理使用平滑优化参数㊁人机交互编辑等方法ꎬ在保证DEM质量的同时最大化自动化处理ꎬ减少了大量人工干预环节ꎬ节省人力成本和时间ꎮ处理后的DEM成果平面精度及高程精度满足后续DOM生产要求ꎬ即无明显高程异常值ꎬ地形表述与实际地形一致ꎬ为后续生产提供了质量较优的DEM数据ꎮ(2)DOM处理中的影像匀光匀色环节按照影像质量合理使用不同的匀色模板进行初次匀色ꎬ根据测区地物合理编辑镶嵌线及羽化效果ꎬ采用地理映射的方式对整测区进行二次匀色ꎮ匀色后的影像地物细节清晰ꎬ反差适中ꎬ层次分明ꎬ色彩均衡ꎬ镶嵌线两侧和相邻影像色调应基本一致ꎮ通过以上试验方法制作完成DOMꎬ平面精度及色彩纹理质量均达到了预期的0.2m分辨率的标准要求ꎮ试验方法合理有效ꎬ基于目前市面最先进的集群式影像处理系统ꎬ进一步提升生产了DEM编辑自动化程度㊁减少了人工干预ꎻ匀光匀色消除因原始影像引起的质量问题ꎬ形成一套快速规模化数字正射影像处理方案ꎬ能有效指导后续此类项目的生产工作ꎮ参考文献:[1]发展改革委ꎬ测绘地信局.关于印发«测绘地理信息事业 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110000数字正射影像图生产技术规定

110000 数字正射影像图生产技术规定1:10000 数字正射影像(DOM )生产技术规定Technical specifications forproducing 1:10000 digital orthophoto map (征求意见稿)国家测绘局二OO一年一月前言本规定的编写聚拢了我国测绘部门近几年有关“数字正射影像(DOM )” 的生产体会与试验研究成果,同时参考了美国联邦地理数据委员会基础制图分委员会制订的《数字正射影像内容标准草案》(1997.1)及美国内务部USGS制订的《数字正射影像标准》(1998.1)等重要资料。
本规定配合《基础地理信息数字产品1:10000 1:50000 数字正射影像图》标准,专门用于指导测绘生产1:10000 数字正射影像(DOM )产品。
本规定由国家测绘局提出并归口。
本规定由广东省基础地理信息中心、国家测绘局测绘标准化研究所起草。
目次、尸■、亠前言1 范畴....................................................................12 引用标准 (1)3 术语....................................................................14 资料预备 (2)5 生产流程与技术要求 (2)6 作业规程 (8)7 数据文件治理 (12)8 产品归档 (12)1:10000基础地理信息更新与建库技术设计暂行规定1:10000数字正射影像(DOM )生产技术规定Technical specifications for producing1:10000 digital orthophotos map1范畴本规定规定了基于航空影像的1: 10000数字正射影像图(DOM )的采集制作技术、生产工艺流程、作业规程及其质量操纵要求。
本规定适用于基础地理信息数据中1:10000数字正射影像的采集与建库,其它以正射影像为基础的复合地图产品的制作、或是基于其它影像类型制作DOM,可参照其有关部分执行。
吉威CIPS用户手册

吉威CIPS用户手册GEOWAY CIPS集群式影像处理系统是一个构建在网格计算环境下的,适合大规模遥感影像快速、批量处理的一整套软硬件产品技术解决方案。
系统能够接收和处理包括无人机、三线阵相机在内的各种国内外中高分辨率航空、航天遥感影像,快速生成数字正射影像和数字高程模型等相关产品;既适合应急模式下的自动快速影像处理,也适合常规模式下的高精度影像产品制作。
产品特性高效:在高性能集群计算环境下,影像处理效率得以极大提高。
自动:以影像匹配为核心技术,突破空三加密、DSM/DEM匹配、融合等环节自动化处理。
智能:基于空间业务集成平台,实现智能化的项目管理和任务调度。
硬件系统组成计算集群:高性能服务器、刀片机、普通PC存储集群:SAN、NAS、集群NAS处理终端:图形工作站、普通PC网络环境:千兆交换机(4-8节点)、万兆交换机(16节点及以上)软件系统构成任务管控中心负责项目管理和任务调度,包括业务建模、任务分派、流程控制、进度监控、网络通信等,保障自动计算以及人工交互的协同开展。
集群调度管理软件在多个计算节点工作时,管理计算任务的递交、控制计算任务的运行、区分用户运行的权限,根据计算节点的负载情况动态,将处理任务分发至各计算节点,并对任务队列进行管理。
影像处理插件由一系列适合交由集群计算来自动完成的功能插件组成,包括:影像匹配、影像纠正、影像匀光、影像镶嵌等。
人机交互软件由管理终端软件和作业终端软件构成。
作业终端软件配备必要的人工干预功能,包括像片控制点的选取、DEM立体编辑、匀色编辑、接边编辑等。
管理终端软件采用工程管理方式,对项目资源进行统筹管理。
系统特色跨平台运行,支持WINDOWS、LINUX操作系统可伸缩的软硬件系统架构,满足不同生产规模需求开放的、可编程的集群计算资源,适合各种高性能处理业务需求处理模式应急模式下,系统可以采用全自动化影像处理流程,包括:自动空三选点、自动DSM匹配、自动DEM滤波、自动影像匀光和镶嵌等功能算法,配合智能化的任务管控,满足DSM/DEM/DOM的快速制作。