浅谈DOM生产的质量控制

谢秉清
（广西第二测绘院 广西柳州 545006）

【摘　要】　本文结合我区1:1万数字正射影像DOM生产实践，简要介绍了1:1万数字正射影像图（DOM）制作的生产工艺流程，对生产过程的质量控制和常遇问题，提出了一些具体的解决方法。
【关键字】　数字正射影像（DOM） 质量控制

　　1 引言
　　第二次全国土地调查目的是全面查清土地利用状况，掌握真实的土地基础数据，建立和完善土地调查、统计和登记制度，实现土地调查信息的社会化服务，满足经济社会发展及国土资源管理的需要。数字正射影像图便是进行土地更新调查最直接最基础的图件资料，其成图精度直接影响到土地面积的准确性。因此，笔者结合本单位在制作数字正射影像图（DOM）过程中的质量控制作如下探讨。
　　2 数字正射影像（DOM）的特点和制作原理
　　数字正射影像图（Digital Orthophoto Map，缩写DOM）是利用DEM对经过扫描处理的数字化航空像片或遥感影像（单色或彩色），经逐像元进行辐射改正、微分纠正和镶嵌，并按规定图幅范围裁剪生成的形象数据，带有公里格网、图廓（内、外）整饰和注记的平面图。
　　DOM同时具有地图几何精度和影像特征，精度高、信息丰富、直观真实、制作周期短。它可作为背景控制信息，评价其它数据的精度、现实性和完整性，也可从中提取自然资源和社会经济发展信息，为防灾治害和公共设施建设规划等应用提供可靠依据。
　　DOM的制作原理是依据其特点应用专业的遥感处理软件对原始遥感影像经过影像扫描、采集DEM、微分纠正、色调调整、影像镶嵌、图幅裁切后，消除各种畸变和位移误差而最终得到具有包含地理信息和各种专题的卫星遥感或者航空遥感数字正射影像地图。
　　3 生产过程投入设备及软件
　　本单位利用航空像片制作正射影像图（DOM），首先完成外业控制测量，然后再进行内业DOM制作。
　　外业投入主要设备有GPS接收机、全站仪、水准仪；
　　内业投入主要软件设备有全数字摄影测量系统（VirtuoZo）、绘图仪等。
　　4 生产工艺流程
　　航测外业部份，主要是施测一定数量的基本控制点、像控点、外业调绘和补测。
　　4.1 航测外业像控点施测应注意事项
　　航测外业像控点施测，根据现行规范要求布设像控点，野外施测方法多样，有交会法、导线法、GPS全球定位等，随着现代测绘技术的发展，现在多采用GPS全球定位系统方法进行施测；不管采用何种方法，应引起注意的是，影响点位精度的因素要加以防范，现代测绘技术手段先进，施测和平差精度容易满足规范要求，但确定野外像控点的位置和准确刺点，是关系到内业成图至关重要的环节，直接影响到下工序（DOM）生产和制作精度。因此，这一作业过程要质检人员严格把关，从布点起到野外确定点位刺点，每个环节都应有检查记录。
　　4.2 内业正射影像图（DOM）制作工艺流程，如下图：

　　5 作业过程质量控制
　　作业过程质量控制，主要有两大项，一是外业像控点作业的质量控制和仪器设备的检验，二是DOM制作的控制，包括制作材料和使用的软件。在此，主要谈DOM生产作业的质量控制，我们的做法是严格实行二级检查一级验收制度，直接将作业员、检查员的作业质量与年终考核、评先挂钩，使生产计划和质量计划落实到实处；确保产品的整体成果质量达到良级品以上，杜绝不合格产品流入下道工序，尤其是内外业的衔接工序，为实现这个目标，我们采取以下措施：
　　5.1 集中有关人员学习技术文件统一业务口径
　　任务通知书下达后，组织有关作业单位的作业员、检查员及管理负责人集中学习技术文件，统一业务口径，使他们对各工序的作业方法、技术要求及软件使用都能熟练掌握；同时学习有关作业“标准”、“规定”、及“《设计书》”，使他们熟悉作业项目的技术要求和技术标准，对质量控制的评价更客观、真实。
　　5.2 分析资料源，清除影响质量因素
　　无论是外业控制测量或内业DOM制作，在每一道工序作业前，我们对提供的资料进行了全面的分析，外业控制中航摄资料是否齐全，航摄像片是否清晰，起算点成果是否满足作业需要。DOM制作过程中，检查扫描影像的质量，查看影像反差适中、色调饱满、全幅影像及框标清晰，对质量较差的影像，核实非人为因素后，进行增强处理，包括灰度拉伸、反差与亮度处理、边缘信息增强处理等，更要注意检查扫描时像片是否命名错误、倒转等。加密之前，先检查相关资料，控制像片、航摄鉴定书、野外控制点成果、布点略图等，核实没有问题后才进行下一道工序。
　　5.3 做好技术设计
　　5.3.1 要求技术设计人员认真学习《项目责任书》和《项目技术要求》，对整个项目的作业过程有明确的认识；
　　5.3.2 技术设计人员需作好测区踏勘工作，结合测区实际情况，撰写出符合项目要求的外业测区踏勘报告；
　　5.3.3 技术设计人员要根据测区踏勘报告及技术规程编写技术设计书；
　　5.3.4 技术设计书最后经院总工程师审批用户确认后下发各作业单位。
　　5.4 加强生产过程的监控。
　　5.4.1 针对作业过程中容易出现的问题，我们在不同工序中要求质检人员加强以下作业过程的防控。
　　● 首先是外业像控点的布设检查，在控制住图幅面积的情况下，查看点位是否满足在像片上的要求；
　　● 确保外业选点，刺点在像片上的准确性，保证其数学精度和点数能满足空三加密要求；
　　● 内业空三加密成果的检查（主要检查参数文件、内定向精度、相对定向精度、绝对定向精度）；
　　● DEM的生成检查（重点检查DEM范围、数据命名、数据格式、格网尺寸、高程精度、接边精度）；
　　● DOM的生成检查（查看影像的清晰度，DOM范围、分辨率的正确，附加信息文件的完整性等）；
　　● 图历薄、质量跟踪卡填写正确性的检查。
　　5.4.2 加强生产过程质量监察，作业过程随时抽查作业产品，发现技术问题和质量问题及时记录处理。
　　5.5 严格执行二级检查一级验收制度。
　　航测外业控制测量与正射影像图的制作是一项复杂的工程，包括了传统的航测外业方法，现代化的GPS实测方法和目前应用广泛的DOM制作，工序较多，环环相扣。上工序出问题或精度差将直接影响下道工序。因此每道工序都设立了严格的检查制度。即采取作业组间的互检，作业队的一检，质量管理部门负责二检。作业员提交成果一检前，首先由作业组长安排组员间互检。通过自检互查，确认成果合格后再交付一级检查。一级检查员根据有关检查规定、标准，严格检查，按标准逐幅评定质量，在逐幅复查确认成果合格后交二级检查，二级检查根据《测绘产品检查验收规定》、《测绘产品检查验收标准》和有关评分细则进行检验，确保该项目的产品质量合格后，撰写最终检查报告，项目负责人在检查报告签字确认后，才允许将成果交付用户，用户根据合同约定对所有成果资料再组织检查验收。
　　6 作业过程常遇问题及处理
　　6.1 由于测区内的影像航摄时间不一样，有相隔一年之久的，造成同名影像相差较远，影像镶嵌处较明显，现处理方法：尽量寻找投影差较小的影像来生成正射影像，找最佳的镶嵌位置，让接边处影像平滑过渡。
　　6.2 测区内一些地貌变化区域，如测区内有新修的公路、大面积的水域，由于航摄季节不一样，水位高程会有差异，还有一些山体被大面积挖掘，这些地貌都有变化，现处理方法：在VirtuoZo3.6软件的DEMMaker模块里，导入旧DEM，再调入立体模型，对DEM进行修测，导出新的DEM，对影像进行纠正，生成DOM。
　　6.3 一些特殊地貌（如阴影山顶、陡崖等）投影差较大的地方，影像纠正后有滑坡现象，可在VirtuoZo3.6里对正射影像进行修补。
　　6.4 原始影像航摄时色彩差异较大，造成像片接边处色调有些明显，处理方法：在生成正射影像时尽量选择色彩效果较好的影像来生成，且在影像匀色时尽量调到最佳效果，并在Photoshop里进行接边过渡处理。
　　6.5 对航摄高度4000米以上的测区，由于大部分是山区，造成原始影像投影像差较大，尤其是山形较陡的地方，同名点在上、下、左、右不同航片上的影像都不一致，影像相差较远，在正射影像镶嵌时有一定难度，可尽量选择投影像差较小的影像生成正射影像，并编辑镶嵌线，让影像接边处平滑过渡，个别较陡的山在影像接边处，没有重叠影像，镶嵌线有些明显，但并不影响正射影像精度。
　　6.6 野外像控点施测，常遇的问题除了一、二类问题不同程度存在之外，常见的时刺点说明不确切，刺点目标不够清晰，点名点号张冠李戴，容易引起下道工序像点加密出错，应引起重视。
　　7 结束语
　　综上所述，利用航空像片制作正射影像（DOM），前后经历了项目设计、航空摄影、航测外业控制测量等多道工序，制作过程复杂，工艺要求高，影响产品质量的原因有多方面，如果能在每道工序上有效加强过程质量监控，数字正射影像成果的数据更真实、可靠、准确。