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基于第三方DEM制作数字正射影像图的生产

罗凯
  
大鑫媒体号
2024年7期
江苏省金威遥感数据工程有限公司 江苏南京 210000

摘要:数字正射影像图在地理信息系统、环境监测、城市规划等领域具有重要的应用价值,而使用第三方DEM制作数字正射影像图是一种常见的生产方法。然而,在这一过程中会遇到各种问题,因此有必要对这一生产过程进行深入研究,以提高生产效率和图像质量。本文旨在探讨基于第三方DEM制作数字正射影像图的生产过程。介绍了使用第三方DEM进行数字正射影像图分类的方法,分析了在这一过程中常见的问题,提出了相应的生产制作策略。通过本文的研究,可以更好地指导相关领域的学术研究和实际应用。

关键词:第三方DEM;数字正射影像图;生产;制作策略

引言

数字正射影像图是一种结合了地形数据和地物信息的遥感影像图像,广泛应用于资源管理、环境监测、城市规划等领域。为了生产高质量的数字正射影像图,我们通常需要借助于第三方DEM(数字高程模型)数据[1]。第三方DEM能够提供精准的地形信息,使得数字正射影像图在地形特征和地物表现上更加真实和准确[2]。本文将探讨如何基于第三方DEM制作数字正射影像图的生产过程,以及其在不同领域的应用和意义。

一、基于第三方DEM制作数字正射影像图分类

(一)黑白航空影像

数字正射影像图是利用数字地形模型(DEM)和航空影像融合生成的高精度影像数据,在遥感领域具有广泛的应用。针对黑白航空影像制作数字正射影像图时,首先需要通过第三方软件对航空影像进行预处理,包括边缘增强、去噪、图像配准等步骤,以提高影像的清晰度和准确性[3]。接着利用DEM数据进行影像纠正,消除地形变形和高程效应,最终生成数字正射影像图。在制作数字正射影像图的过程中,需要进行一系列的分类工作,包括地物分类、地表覆盖分类等。通过对影像进行分类,可以更清晰地识别地物特征,进而实现对地理信息的精准提取和分析[4]。同时,通过数字正射影像图的制作和分类,可以为城市规划、土地利用监测、资源管理等提供重要的数据支持和决策依据。

(二)数码影像

数字正射影像是通过数字摄影测量技术获取的影像,具有高精度和高分辨率的特点。在基于第三方DEM制作数字正射影像图分类的过程中,数码影像起着至关重要的作用。数码影像是以数字格式存储的影像数据,具有易于传输、处理和存储的优势。通过数码影像,我们可以获取地物的真实信息,并且可以进行遥感图像分类、地物识别等操作。在制作数字正射影像图时,数码影像可以作为重要的参考数据,能够提供高质量的影像信息,为数字地图的制作和更新提供了便利条件。另外,数码影像还可以通过影像融合、图像增强等技术,进一步提高图像的质量和清晰度,有助于对地物进行更准确的分类和识别。

(三)彩色航空的影像

数字正射影像图是利用遥感获取的数字高程模型(DEM)数据,通过对地物进行数字正射校正处理后得到的影像图。而彩色航空影像则是通过航空摄影机拍摄得到的具有彩色信息的影像数据。结合两者,制作基于第三方DEM的数字正射影像图可以得到更加真实、清晰的地理信息数据。彩色航空影像具有丰富的颜色信息和细节,能够帮助我们更好地识别不同地物类型、边界和特征。将彩色航空影像与DEM数据相结合,可以实现对地表地物的更精准分类和识别。通过数字正射校正处理,可以将彩色航空影像与真实地理位置进行精确匹配,得到的影像图具有更高的准确性和地理信息的实用性。基于第三方DEM制作数字正射影像图分类,可以应用于土地利用规划、城市规划、资源管理等多个领域。通过对彩色航空影像和DEM数据的综合分析和处理,可以得到更详细、准确的地理信息数据,为相关领域的决策提供更有力的支持。这种综合利用遥感数据的方法,将为我们对地表地物进行分类、监测和分析提供更多的可能性和便利性。

(四)卫星遥感影像

卫星遥感影像是一种高分辨率、全球覆盖范围广的图像数据,具有丰富的信息内容,可以用于土地利用、资源管理、环境监测等领域。利用第三方DEM数据可以辅助我们对卫星遥感影像进行分类,其主要原因在于DEM数据可以提供地表高程信息,可以帮助我们更好地识别地形特征,对地物进行提取和分类。通过将DEM数据与卫星遥感影像数据结合使用,可以提高图像分类的准确性和效率。在进行卫星遥感影像分类时,我们可以先获取第三方DEM数据,然后与卫星遥感影像数据进行配准、融合,最后利用遥感影像分类算法对地物进行分类。通过这种综合利用不同数据源的方法,可以提高分类结果的精度和可信度,为我们的科研和实践工作提供更为可靠的支持和依据。

二、基于第三方DEM制作数字正射影像图的生产常见问题

(一)色调的问题与处理

在制作数字正射影像图时,色调的问题可能会引起图像质量不佳或视觉效果不佳的情况。色调问题可能表现为色彩偏差、对比度不足、颜色失真等情况。造成色调问题的主要原因可能包括不同数据源的色彩空间不匹配、图像处理过程中的色彩管理失误、DEM数据本身的质量问题等。

(二)拼缝和重影

拼缝和重影是在制作数字正射影像图过程中常见的问题。拼缝指的是两块影像在拼接时出现的不连续、不匹配的现象,造成了影像的不完整性和不连续性;而重影则是指在不同时间拍摄的影像中,同一地物出现在两幅影像中,导致影像叠加、重叠的现象。

(三)镶嵌线选择

在制作数字正射影像图时,选择镶嵌线是一个关键步骤,而常见问题包括镶嵌线选择不合适导致的影像拼接不准确、镶嵌线过多导致处理效率降低等问题。首先,镶嵌线选择不合适可能会导致影像拼接不准确,出现边缘不连续或者错位等情况,影响图像整体质量。其次,过多的镶嵌线会增加处理的复杂度和时间成本,降低生产效率,同时也增加了镶嵌线选择的难度,容易出现冲突或错误。

三、基于第三方DEM制作数字正射影像图的生产制作策略

(一)数据导入

数据导入是数字正射影像图制作过程中非常关键的一步。首先需要选择合适的第三方DEM数据源,确保数据的质量和精度。然后将选定的DEM数据导入到专门的遥感影像处理软件中,如ArcGIS、ENVI等。在导入过程中,需要对DEM数据进行预处理,包括校正坐标、投影转换等操作,确保与其他数据的空间参考一致性。此外,在导入DEM数据的过程中,还需要注意数据格式的兼容性,确保软件可以正常读取和处理导入的数据。同时,还需要根据制作数字正射影像图的具体要求,对导入的DEM数据进行裁剪、重采样等操作,以满足制作数字正射影像图的需求。在数据导入过程中,需要严格按照制作数字正射影像图的需求和标准进行操作,确保最终生成的数字正射影像图质量优秀,能够满足用户的使用需求。

(二)全自动空中三角测量

全自动空中三角测量是一种通过无人机或航空摄影机拍摄航摄影影像,然后利用专业的三维重构软件进行自动处理的测量方法。该方法可以高效地获取大范围区域的数字高程模型和数字正射影像,为制作数字正射影像图提供基础数据。在生产制作数字正射影像图时,全自动空中三角测量具有以下几个优点和特点:首先,通过利用无人机或航空摄影机进行测量,可以获取高分辨率、高精度的影像数据,可以满足制作数字正射影像图的要求;其次,全自动处理的过程可以大大提高生产效率,减少人力资源投入,缩短制作周期;再者,该方法操作简便,操作人员只需具备一定的操作技能和专业知识即可。

(三)影像纠正及融合

在制作数字正射影像图时,影像纠正及融合是非常关键的步骤。首先,要对获取的DEM数据进行影像纠正,以保证影像和地理数据之间的准确匹配。这一过程通常包括几何校正、影像去失真以及影像配准等步骤。几何校正是指校正地物在影像中的位置和形状,使其符合真实地面的几何特征。影像去失真则是为了消除影像中可能存在的镜头畸变或者扭曲,以提高影像的质量和准确度。影像配准则是将影像和地理坐标系对齐,确保像素点与实际地理位置的一致性。在影像纠正完成后,还需要将不同分辨率或来源的影像进行融合,以提高影像的质量和细节。这一过程通常包括多光谱和高光谱数据的融合,可以提高影像的空间分辨率和色彩信息,进而提高准确性和可视化效果。

(四)DEM拼接镶嵌及成果输出

一般情况下,制作数字正射影像图需要将不同区域的DEM数据进行拼接镶嵌,以获得更广阔的覆盖范围。在进行DEM拼接镶嵌时,首先需要对不同区域的DEM数据进行格式统一、投影转换等预处理工作,确保数据的一致性。然后,利用专业的地理信息系统软件,如ArcGIS、ENVI等,进行DEM数据的拼接镶嵌操作,根据不同区域的地形特征进行拼接处理,保证拼接后的数据无缝连接,形成连续的地表高程模型。在拼接镶嵌完成后,需要进行成果输出,通常会生成数字正射影像图等产品。对于数字正射影像图的生成,还需要进行影像配准、色调调整等处理,以确保影像质量良好。最终输出的数字正射影像图可以用于地图制作、遥感应用、三维地形分析等领域,具有广泛的应用前景。

(五)精度统计

通过精度统计,可以对生成的数字正射影像图的精度进行评估,并且及时发现并纠正可能存在的误差,确保最终的影像图质量符合要求。在进行精度统计时,通常会采用一系列的检查点或对照点进行比对。这些检查点可以通过实地GPS测量或者其他高精度的数据获取手段来确定其真实位置,然后与数字正射影像图上相同位置的像素值进行比对,计算出误差值。通过统计所有检查点的误差情况,可以得到整幅数字正射影像图的精度表现。在精度统计的过程中,需要检查点的选取需要具有代表性,覆盖整个数字正射影像图的范围,并且分布均匀。确保检查点的真实位置可以被准确确定,避免由于实地数据采集误差导致的不准确性。在比对过程中,需要考虑不同地形、覆盖物等因素对影像的影响,尽量减小外部因素对精度统计的干扰。对于检查点的误差情况,需要进行详细的分析和解释,找出可能的误差来源,并及时进行纠正。通过精度统计,可以全面了解数字正射影像图的精度水平,为后续数据应用和产品质量控制提供重要参考。因此,在生产制作过程中,对精度统计的重要性不能忽视,应该多方面考虑,确保生成的数字正射影像图质量优秀。

四、结语

通过对基于第三方DEM制作数字正射影像图的生产过程进行研究,可以更好地解决相关问题,提高生产效率,促进数字正射影像图在各个领域的应用。

参考文献

[1]曲莉莉,朱丰琪.0.2m分辨率航空数字正射影像制作技术[J].山东科学,2021,34(06):127-133.

[2]潘宏.利用卫星影像数据快速制作数字正射影像图研究[J].安徽建筑,2021,28(05):177+179.

[3]罗天银,马玉强,谢啸宇等.航空数字正射影像图制作方法研究[J].测绘,2021,44(02):56-59.

[4]叶佳婕.遥感数字正射影像图制作的探究[J].无线互联科技,2020,17(24):5-6.

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