大比例尺真彩色数字正射影像图生产要点

王龙波 梅树红
（广西基础地理信息中心 530023）

　　一、基本概念：
　　真彩色数字正射影像图是利用真彩色航片，通过数字摄影测量的原理及方法，对航片进行控制、定向、纠正生成的影像图。大比例尺真彩色数字正射影像图具有精度高、信息丰富、直观真实等优点。可作为背景控制信息，评价其它数据的精度、现势性和完整性；可从中提取自然资源和社会经济发展信息，为防治灾害和公共设施建设规划等应用提供可靠依据；还可提取现势信息，实现对地形图的修测更新。
　　二、真彩色数字正射影像图生产要点：
　　1、航摄设计：
　　航摄是航测成图的第一道工序，它为后面的工作提供的主要成果是航摄底片和一系列的技术参数。在后续的航测内、外业的生产中，航摄底片是航测成图的原始资料，航摄技术参数是内业加密和测图的起始数据。大比例尺真彩色数字正射影像图生产中对航摄的要求也必须按《航空摄影规范》，尤其注意以下几个方面：
　　＊ 摄影比例尺与航摄仪焦距：用于空中导航和成果质量检验的航摄用的地形图，必须选用本摄区最新出版能够反映摄区地物地貌基本景观的国家基本比例尺地形图。其与航摄比例尺和成图比例尺的倍率关系，对于大、中比例尺测图而言，一般可在1：（3-4）：（5-10）范围内选择。 例如：成图比例尺航摄比例尺 1：500、1：3000-3500、1：1000、1：4000、1：2000、1：8000 航摄仪焦距f与摄影比例尺m及航高H之间的关系为 H = m*f。在做城市大比例尺正射影象图时，为减少投影差，尽量选用长焦距镜头（焦距为210mm或者304mm）。
　　＊ 胶卷的选型：选择恰当的航摄软片也是确保摄影质量的重要因素。航摄设计应根据摄区的地理位置、摄影季节、地面照度、景物反差和光谱特性等因素，正确选择反差系数、感光度、曝光宽容度和色感性能与摄区具体情况相适应的航摄软片。就目前国产航摄软片而言，虽然还存在一些不容忽视的问题，但只要做到选择正确、使用得当、精心作业，其基本性能还是可以满足测图航摄要求的。多年来的成功实践，已经充分说明了这一点。根据近几年来发现的一些问题，作为航摄设计，当前要特别强调软片冲洗处理过程的规范化，尤其要采取措施从操作上有效的控制航摄底片片基的不规则变形。目前用于真彩色航空摄影的胶片常用的有国产的乐凯和国外的柯达两种型号。柯达胶片在色彩完原、颜色层次表达上比乐凯胶片要好，但其价格及冲洗费用都比较昂贵。用户可根椐产品的具体要求和测区情况选用。
　　＊ 摄影时间及天气：由于摄区的地理位置不同、地物地貌气候等自然环境因素的差异，不同的摄区其最佳摄影季节亦各不相同。航摄设计要因地制宜地选择本摄区晴朗天气最多、大气透明度最好、光照充足、地表植被其它覆盖物（如：洪水、积雪、沙尘……）对摄影质量影响最小的季节进行摄影。以利于发挥航空摄影测量的综合优势和效益。
　　在选择最佳摄影季节的前提下，选择恰当的摄影时间，是确保摄影质量的重要环节。其关键是：既要保证有足够的光照度，又要避免阴影对测图作业的不良影响。此外还要考虑到摄影时间过早或过晚，更易受到大气朦雾和短波光的不利影响。设计通常根据摄影时的太阳高度角与被摄景物的阴影倍数关系来限定每天的摄影时间。 比如在广西的最佳摄影季节在8-10月份，时间在上午10点-下午2点。
　　2、生产工艺：以目前常用的全数字摄影测量为例，其生产正射影象图的流程如下：

生产工艺流程图

　　3、工序技术要求
　　1） 控制资料：控制资料应首先考虑采用已有的加密成果（包括刺点片、加密成果）。无上述资料则采用全野外新测的控制成果。
　　2） 航片资料：选片时必须保证航向和旁向的重叠度达到60%和25%以上，同时收集测区的航摄相机检测报告。
　　3） 资料预处理：根据项目任务确定成图范围，制作图幅接合表。确定正射影像图的分幅及命名。
　　4） 航摄底片扫描：扫描航摄底片根据需要选择合适的分辨率；扫描质量要求：扫描影象应反差适中、色调饱满、框标清晰，灰度直方图在0～255级呈正态分布。对影象质量较差的影象应进行影象增强处理，包括灰度拉伸处理、反差与亮度处理、边缘信息增强处理等。
　　5） 选点
　　＊ 框标点和控制点应在放大影象上选取，定位精度应达到子象元级；
　　＊ 控制点的选取方案按《航内规范》执行。
　　6） 正射影像图色调处理 正射影像图影像应清晰、纹理信息丰富，片与片之间影象尽量保持色调均匀、反差适中，一般相邻正射影像图影象中相同地物影象灰度均值与方差应一致，灰度均值之差应小于15。图面上不得有图像处理所留下的缺陷。
　　7） 正射影像图接边 正射影像图接边重叠带不允许出现明显的模糊或重影。相邻图幅正射影像图应进行接边。
　　4、质量控制：
　　1） 影象扫描质量检查：
　　＊ 扫描分辨率是否正确；
　　＊ 影象图是否清晰；
　　＊ 文件命名是否正确。
　　2）参数文件的检查：
　　＊ 相机参数文件设置是否正确；
　　＊ 控制点文件是否正确。
　　3） 正射影像图平面精度与接边检查：
　　＊ 正射影像图平面精度是否符合要求，城中区可用与原有地形图套合的方法进行；
　　＊ 相邻象片正射影像图接边精度是否符合限差要求；
　　＊ 相邻图幅正射影像图接边精度是否符合限差要求；
　　＊ 相邻象片、相邻图幅正射影像图色调一致性，接边处影象清晰度。