数字城市影像挂图编制技术和方法_以韶山市正射影像挂图为例.docx

数字城市影像挂图编制技术和方法——以韶山市正射影像挂图为例唐国礼（湖南省第一测绘院，湖南 衡阳421001）摘要：随着数字城市建设的迅速发展，影像挂图编制也越来越普遍。笔者以编制韶山市正射影像挂图为例， 详细介绍了影像挂图编制的技术和方法，为同行提供一些参考和帮助。关键词：DOM；影像挂图；编制地理信息数据是数字城市中的数据基础，其中DOM（正射影像图）数据是数字城市基础地理信息数据的主要内容之一。近年来，由于数字城市建设的迅速发展，各种影像图编制也越来越普遍。与普通地图相比，影像图具有丰富的地面信息，内容层次分明，图面清晰易读，充分表现出影像与地图的双重优势。笔者利用数字湘潭的DOM和DLG（数字线划图）数据编制了韶山市正射影像挂图。此图直观地反映地理信息，展现韶山市城区及周边状况，有利于人们获取真实、感兴趣的地理信息，方便旅游和出行。1主要内容根据地图编制要求及影像图特点，影像挂图主要内 容包括数学要素、地理要素和辅助要素。其中数学要素为比例尺及地图定向；地理要素包括公路、铁路、河流、地名、符号、影像等；辅助要素包括图名、图廓、图例、图幅整饰等。2编制技术和方法影像挂图是以航空和航天遥感影像为基础，经几何纠正，配合以线划和少量注记符号，将制图对象综合表示在图面上的地图，是直接反映制图对象地理特征及空间分布的地图。影像挂图编制技术主要包括两个方面：一是遥感影像制作；二是挂图编制。为了有效利用数据资源，提高效率，应先确定挂图范围。2.1影像挂图范围确定方法首先确定影像中心区。一般应以城区为中心区向外 扩散，但是如果需要重点表现某一方面，如旅游、休闲、交通等，就应该着重考虑所要表现的那一方面。如韶山市正射影像挂图主要体现旅游，而韶山市的旅游景点大都分布在市区西边，所以确定范围时，中心区设定不在城区，而是在毛泽东故居和城区之间。其次，确定影像范围大小。影像范围大小关系到DOM拼接图幅，以及DLG数据处理工作量，所以要慎重考虑。方法是：根据中心区大小，用矩形框圈定，矩形框的长短边之比应近似黄金分割。2.2遥感影像制作由于DOM影像是1∶2000标准分幅的，所以应按影像范围把该区域内的DOM拼接成一幅整图。根据需要对影像进行局部色彩调整，使整图色调均匀柔和、反差适中、纹理清晰、细节清楚、无拼接明显痕迹，图面无颜色模糊、偏色、缺色、无变形、拉花、错位、扭曲、重影等。技术路线如下：DOM检查收集的DOM数据一般不存在大的问题，但为了保障成果质量，应着重检查影像是否有异常，色彩是否偏差较大，坐标是否与 DLG数据一致等。DOM镶嵌DOM镶嵌主要是把多幅影像拼接成整幅。DOM地面分辨率为0.2米，拼接成整幅，由于数据量特别大，影响运行速度，因此在不妨碍影像判读和信息获取的情况下，对DOM重采样为0.5米。影像匀光软件GeoDodging和ARCGIS软件配合使用，可有效提高效率。GeoDodging软件镶嵌速度较ARCGIS快，但数据量过大， 则不能拼接。采用方法是用GeoDodging拼接成4幅，再 用ARCGIS把4幅拼接成整幅。2.2.3色彩调整对拼接后的影像色彩进行局部调整。主要包括匀光 匀色、去薄云以及影像增强处理。匀光匀色就是处理影像的亮度和色彩，使影像达到反差均匀、色彩均衡的效果。彩色影像的调整很少需色阶调整，只要色彩输出量化值选定，对红、绿、蓝三色曲线进行调整，即可得到比较接近自然的影像。经过比较实验，当红、绿、蓝三色中间值为150时，影像色彩还原清晰逼真。调色时选区不宜太小，不宜选择地物过于集中处，基本上先对中心投影区较亮的部分作为选区，调整后，进行反选再调整周边较暗区。色彩调整多少会带来影像信息损失。色彩、亮度变化越大，信息损失也越大。影像调整时切勿调整过大或反复调整，尽量减少影像细部信息的损失。去薄云是处理DOM局部小范围内的薄云遮盖。主要方法是利用同态滤波以及修改光照度、反射率和截取频率，达到去云效果，使影像清晰。影像增强就是采用滤波和直方图拉伸方法对影像进行处理，使影像直方图尽量呈正态分布，纹理清晰，无显著噪声。2.2.4局部修正局部修正就是对局部影像出现重影、变形、拉花、 错位、扭曲等的处理。重影一般出现在图幅拼接处。制作DOM旁向拼接处理时，由于上下航线投影变化大， 不进行人工干预，经常会在接边处产生重影、模糊。对于城区高大建筑，由于没有 DEM 的改正，投影差无法消除，因此，在接边处也会产生重影。处理方法是：①选择较小的羽化值10－30象素为拼接过渡。②拼接线取近似直线的平滑曲线效果最好，避免取小角度折线。③对无法消除的拼接缺损应用单模型正射影像修补。而对于变形、拉花等则用Photoshop图像软件进行局部调整处理。2.2.5影像变换根据 DLG数据要求对影像进行投影变换，使之与DLG数据坐标一致。2.2.6影