摘要：本文簡(jiǎn)要介紹了數(shù)字正射影像的制作方法，對(duì)正射影像圖的制作特點(diǎn)和精度進(jìn)行了分析，指出了正射影像的發(fā)展趨勢(shì)和及應(yīng)用前景。
　　關(guān)鍵詞:DOM，DEM，制作，精度
　　1正射影像圖的制作
　　1.1數(shù)字正射影像圖（DOM）的概念
　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)字圖像處理技術(shù)的發(fā)展，攝影測(cè)量已由模擬攝影測(cè)量發(fā)展到當(dāng)今的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量。在數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量中，計(jì)算機(jī)不但能完成大多數(shù)攝影測(cè)量工作，而且借助模式識(shí)別理論，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的自動(dòng)或半自動(dòng)識(shí)別(如識(shí)別框標(biāo)和識(shí)別同名點(diǎn)等)和提取，從而大大地提高了攝影測(cè)量的自動(dòng)化能力。數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)的普及，為以攝影測(cè)量為主要手段的我國(guó)測(cè)繪業(yè)帶來了一場(chǎng)革命性變化。數(shù)字正射影像圖(DOM)，則是數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的主要成果之一。
　　數(shù)字正射影像圖(DOM)，是利用數(shù)字高程模型(DEM)對(duì)數(shù)字化航空攝影影像,經(jīng)逐像元進(jìn)行投影差改正、鑲嵌,按國(guó)家基本比例尺地形圖圖幅范圍裁切生成的數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)集。它是同時(shí)具有地圖幾何精度和影像特征的圖像,具有精度高、信息豐富、直觀真實(shí)等優(yōu)點(diǎn)。在現(xiàn)階段,生產(chǎn)正射影像圖的方法主要有兩種,全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)和單片微分糾正,但它們的基本原理都很相似,都是通過DEM和原始掃描影像來生成正射影像,在生產(chǎn)中,通常根據(jù)設(shè)備情況,地形情況,影像情況,兩種方法結(jié)合使用。同時(shí),根據(jù)制作正射影像的基本原理,在利用解析攝影測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行DOM生產(chǎn)實(shí)踐中，摸索出了另外一種方法,即利用掃描矢量化所得的DEM和掃描的TIF文件結(jié)合，在全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)中生成DOM。
　　1.2數(shù)字正射影像圖的制作
　　數(shù)字正射影像圖的制作，一般是通過在像片上選取一些地面控制點(diǎn)，并利用原來已經(jīng)獲取的該像片范圍內(nèi)數(shù)字高程模型（DEM）數(shù)據(jù)，對(duì)影像同時(shí)進(jìn)行傾斜改正和投影差改正，將影像重采樣成正射影像。對(duì)于先進(jìn)的數(shù)碼航攝儀獲取的數(shù)字航攝成果，采用先進(jìn)IMU／DGPS輔助航測(cè)技術(shù)，可以免去野外控制測(cè)量和空中三角測(cè)量過程，直接采集DEM后生產(chǎn)DOM。
　　以航空影像為主要數(shù)據(jù)源，可采用數(shù)字?jǐn)z影方法或采用單片數(shù)字微分糾正方法制作DOM。前者可自動(dòng)生成DEM用于微分糾正，后者需要利用已有的DEM成果進(jìn)行數(shù)字微分糾正。單片數(shù)字微分糾正對(duì)軟、硬件要求較低，易于進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。以航天遙感影像為主要數(shù)據(jù)源，采用數(shù)字微分糾正的方法制作DOM。用于1：50000或更小比例尺的DOM生產(chǎn)，可選用SPOT全色影像（地面分辨率10M），也可選用TM多光譜影像、SPOT多光譜影像。以近似垂直投影的SPOT全色影像為主要數(shù)據(jù)源制作DOM，在平坦地區(qū)和起伏不是很大的山地丘陵，一般不需要使用DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行正射糾正，在高差超過一定高度的山地，應(yīng)考慮采用DEM成果進(jìn)行影像糾正。和航片相比，衛(wèi)星影像有成本低、更新快的優(yōu)勢(shì)，當(dāng)然，衛(wèi)星影像的分辯率不如航片高，也不宜采用立體狀態(tài)輔助判讀。可根據(jù)實(shí)際需要的使用目的和地物的復(fù)雜程度不同選取合適的數(shù)據(jù)源。
　　利用掃描矢量化所得的DEM導(dǎo)入到全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)中生成DOM，是使用掃描矢量化等高線內(nèi)插DEM,利用已有DEM和航測(cè)原始像片在全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)生成DOM。對(duì)于高山地,地形復(fù)雜,陡峭,使用VirtuoZo生成DEM比較困難,可便采用了掃描矢量化老圖,得到等高線,再由等高線經(jīng)過賦值等處理,利用ARC/INFO、GEOTIN等軟件進(jìn)行綜合處理得到符合精度要求的DEM,然后將此DEM導(dǎo)入VirtuoZo到下，對(duì)照立體影像進(jìn)行DEM修改,最后生成DOM。整個(gè)作業(yè)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
　　1.適用范圍比較特殊,主要是高山地區(qū),地形復(fù)雜。
　　2.作業(yè)過程中應(yīng)清楚圖幅與像對(duì)的準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)關(guān)系。
　　3.由于每個(gè)像對(duì)裝載的是整幅圖的DEM,所以生成的是DEM范圍大小的DOM,因此每個(gè)像對(duì)的DOM為保證精度應(yīng)根據(jù)像對(duì)的范圍進(jìn)行裁切,然后再進(jìn)行圖幅DOM的鑲嵌。
　　2數(shù)字正射影像圖的特點(diǎn)
　　2.1數(shù)字正射影像圖同時(shí)具有地形圖的特性和影像的特性，信息豐富多彩、全面具體。
　　2.2由于有層次和色彩，因此更形象生動(dòng)、直觀有立體感。
　　3.數(shù)字正射影像圖的精度
　　3.1DEM精度是影響正射影像圖精度的重要因素
　　對(duì)DEM進(jìn)行編輯時(shí)，一定要針對(duì)數(shù)字正射影像圖的特點(diǎn)采取不同的精度標(biāo)準(zhǔn)。山林及田野的編輯可適當(dāng)放寬精度，對(duì)有高大建筑物及道路的地區(qū)要仔細(xì)編輯，對(duì)加固坎等直立性地物要合理編輯，這些地方編輯不好，地物很容易變形，加重后期圖像處理工作量。DEM間隔的選擇要是合理。DEM間隔太小，數(shù)據(jù)量太大，占用很大的內(nèi)存空間，對(duì)生產(chǎn)作業(yè)帶來不必要的麻煩。DEM間隔太大，又不會(huì)真實(shí)表示地貌細(xì)部，為此必須合理地選擇DEM間隔。一般以成圖上2mm左右為宜。由于航空攝影是中心投影，在航片的主點(diǎn)己是正射投影，所以距像主點(diǎn)越遠(yuǎn)的地方，DEM的誤差越大，正射影像的誤差越大，由此可知，主點(diǎn)附近DEM的誤差對(duì)DOM的精度影響小一些，越到像片邊緣越要注重DEM精度的提高。
　　3.2DPI值的設(shè)定對(duì)正射影像圖精度的影響
　　數(shù)字正射影像圖DPI太小，不能清晰顯示影像的細(xì)部，DPI太大，會(huì)造成數(shù)據(jù)量的增加，為此DPI值的設(shè)定必須考慮用圖的實(shí)際狀況而定，保證圖面的清晰度和信息的完整性。
　　3.3確定合適的航攝比例尺、主距和航距
　　使影像信息全面而且清晰，満足成圖精度要求。航攝時(shí)重疊度大一些，盡可能的用航片中心區(qū)域生成數(shù)字正射影像圖（如VIRTUOZO最近頂點(diǎn)法生成的數(shù)字正射影像圖）。
　　3.4影像鑲嵌和接邊對(duì)正射影像圖質(zhì)量的影響
　　影像鑲嵌時(shí)，對(duì)于鑲嵌線的合理選擇是保證圖面效果美觀、協(xié)調(diào)的重要因素。.相鄰像對(duì)間可根據(jù)實(shí)際地形及應(yīng)用情況，合理地選出一片做為主片，分析圖幅的像對(duì)，保證密集地物區(qū)用一張相片來完成。其它像對(duì)盡量以同片鑲嵌為原則，則鑲嵌時(shí)效果會(huì)好，色調(diào)也會(huì)一致。為了避免正射影像拼接時(shí)，因投影差而產(chǎn)生重影現(xiàn)象，建議采取相鄰兩個(gè)模型均用同名像片作主片來生成正射影像，即前一模型用右片作主片，后一模型用左片，這樣，可克服了因投影差而產(chǎn)生的重影。另外，還應(yīng)盡量避免使用模糊或重影的影像作主片來生成正射影像，以確保正射影像的成圖質(zhì)量。大比例尺正射影像圖制作的難度大，是由于高大建筑物不同航片投影方向不同。如果拼接時(shí)，不特別注意這一點(diǎn)，會(huì)出現(xiàn)重影、高大建筑物東倒西歪或互相擠壓的現(xiàn)象，造成圖面效果不協(xié)調(diào)。由于城區(qū)高樓林立、高架立交繁多，其投影差給影像幾何接邊造成了較大困難，由于航攝底片灰度失真，為此，必須采取一些措施，利用人工鑲嵌技術(shù)實(shí)現(xiàn)影像幾何及灰度的完全接邊，確保接邊影像無拼接裂痕。
　　3.5數(shù)字正射影像圖的圖像處理
　　模擬航攝底片由于諸多因素，尤其是彩色的航攝片，大多存在色彩不勻、偏色等情況。這樣生產(chǎn)出來的彩色正射影像還需經(jīng)過如Photoshop、imagexiut等圖像處理軟件調(diào)整，校正偏色、去除拼接的痕跡，使圖像的整體效果美觀、色調(diào)一致。
　　4數(shù)字正射影像圖的應(yīng)用
　　4.1數(shù)字正射影像圖可以加上居民地、道路、水系、地貌等要素的名稱數(shù)據(jù),配以合適的花邊和圖名，就可以作為電子版的影像地圖使用，也可以彩噴或印刷成紙圖。由于其有層次和色彩，更形象生動(dòng)、直觀、有立體感。因此更受用戶的歡迎和喜愛。
　　4.2數(shù)字正射影像圖還可以用來修測(cè)地形圖，更新DLG和DRG成果。以數(shù)字正射影像圖為主要數(shù)據(jù)源，采集地物信息。參考調(diào)繪資料，對(duì)建筑物根據(jù)高度和距離像主點(diǎn)的遠(yuǎn)近進(jìn)行投影差改正。此方法，不用立體測(cè)圖，易于操作和掌握，DLG與DOM套合精度好。適用于地勢(shì)較為平坦、建筑物不是很密集的城郊和農(nóng)村地區(qū)。
　　4.3隨著航空和航天技術(shù)的飛速發(fā)展，航攝影像和衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)更加豐富多彩。數(shù)字正射影像圖可作為GIS的數(shù)據(jù)源，從而豐富地理信息系統(tǒng)的表現(xiàn)形式。為數(shù)字城市和數(shù)字地球提供了可靠的數(shù)據(jù)資源保障。正射影像將得到更廣泛的應(yīng)用，有著美好的發(fā)展前景。
　　
　　
　　參考文獻(xiàn)：
　　［1］ 李德仁、周月琴、金為銑著，攝影測(cè)量與遙感概論，北京：測(cè)繪出版社，2001
　　［2］ 張祖勛、張劍清編著，數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量學(xué)，武漢：武漢測(cè)繪科技大學(xué)出版社，1996