2024年1月15日发(作者：)
第３５卷第５期 测绘与空间地理信息 Ｖｏ１．３５．Ｎｏ．５ ２０１２年５月 ＧＥｏＭＡＴ｜Ｃｓ＆ｓＰＡＴ１ＡＬ ｌＮＦｏＲＭＡＴｌｏＮ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｍａｙ．，２０１２ 浅谈应用ＤＰＧｒｉｄ软件制作正射影像图 孔爱红 （广东省国土资源技术中心。广东广州５１００７５） 摘要：调用ＤＰＧｒｉｄ的匀光匀色、正射影像纠正和自动镶嵌功能，利用已有的数字高程模型制作正射影像，并对 最终的正射影像成果进行必要的编辑。 关键词：ＤＰＧｒｉｄ；正射影像制作；正射影像编辑 中图分类号：ＴＰ７５ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７２—５８６７（２０１２）０５—０１２５～０３ Ａ Ｂｒｉｅｆ Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｐｒｏｄｕｃｔｉ０ｎ ０ｆ Ｏｒｔｈｏ—Ｐｈｏｔｏ Ｍａｐ Ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ＤＰＧｒｉｄ Ｓｏｆｔｗａｒｅ ＫＯＮＧ Ａｉ—ｈｕｎｇ （Ｔｈｅ Ｔｅｒｒｉｔｏｒｉａｌ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１００７５，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｏｄｕｃｅｓ ｏｒｔｈｏ—ｐｈｏｔｏ ｉｍａｇｅ ｕｓｉｎｇ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ＤＥＭ ｂｙ ｃａｌｌｉｎｇ ｔｈｅ ｕｎｉｆｏｒｍ ｌｉｇｈｔ ａｎｄ ｃｏｌｏｒ ｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｏｒｔｈｏ—ｐｈｏｔｏ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ａｎｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｉｎｌａｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ＤＰＧｒｉｄ ｓｏｆｔｗａｒｅ，ａｎｄ ｃａｒｒｉｅｓ ｏｕｔ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｅｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ ｏｒｔｈｏ—ｐｈｏｔｏ ｉｍ— ａｇｅ・ Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＤＰＧｒｉｄ；ＤＯＭ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ；ＤＯＭ ｅｄｉｔ ０ 引 言 处理。图１是制作正射影像图的生产流程，图２是正射影 像全自动并行处理系统ＯｒｔｈｏＭａｋｅｒ的界面。根据这些流 摄影测量与遥感技术的快速发展，使得实时、全天 千廿 田 、瞻品Ｔ 唐爪工ｒ世＾＾ ４ 八 侯、大面积获取地表信息的高精度、高分辨率、多时相、多 光谱的数字影像成为现实，但与之相反的却是图像处理 的理论和技术手段的严重滞后。常规的航空摄影测量生 产周期较长，导致目前基础测绘的现时性难以满足社会 需求。 数字摄影测量网格（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｈｏｔｏｇｒａｍｍｅｔｒｙ Ｇｒｉｄ－－ＤＰ． Ｇｒｉｄ）是一套全新的数字摄影测量系统。它是完全基于计 算机网格技术的高效作业系统，具备自动匹配无缝ＤＳＭ、 采集无缝正射影像、无缝测图等核心功能。ＤＰＧｒｉｄ系统 由高性能遥感影像自动处理模块和基于网络的无缝测图 模块（ＤＰＧｒｉｄ．ＳＬＭ）两大部分组成。其中，高性能遥感影 像自动处理模块包括自动空三ＤＰＧｒｉｄ．ＡＴ、光速法平差 图１正射影像生产流程 ＤＰＧｒｉｄ．ＢＡ和正射影像全自动并行处理系统ＯｒｔｈｏＭａｋｅｒ。 Ｆｉｇ．１ Ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｗｏｒｋｆｌｏｗ ｏｆｏｒｔｈｏ—ｐｈｏｔｏ ｉｍａｇｅ ｌ正射影像制作的生产流程 １．１ 生成ＤＥＭ ＤＰＧｒｉｄ软件的正射影像全自动并行处理系统Ｏｒｔｈｏ— 勾选“生成ＤＥＭ”表示需要进行ＤＥＭ制作处理，否则 Ｍａｋｅｒ主要涉及以下几个环节：ＤＥＭ处理；影像匀光匀色 该界面下的各输入项将变灰，表示不进行ＤＥＭ制作处理 处理；正射影像纠正处理；色调均衡处理；正射影像镶嵌 （如图３所示）。 收稿日期：２０１１—１１—１５ 作者简介：孑Ｌ爱红（１９７６一），女，广东大埔人，助理工程师，学士，主要从事数字摄影测量与遥感应用工作。
１２６ 测绘与空间地理信息 ２０１２车 图２ ＤＰＧｒｉｄ—ＯｒｔｈｏＭａｋｅｒ系统界面 Ｆｉｇ．２ Ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｏｆ ＤＰＧｒｉｄ—ＯｒｔｈｏＭａｋｅｒ 并雉｝僻喇释 ～娃霉ｊ峨：丽譬ｒ— — 赭躺巍：篷１惭 三 ｛ “剔粗差点”表示ＤＥＭ制作过程中是否剔除ＤＳＭ匹 配结果中的粗差点，它通过“视差（像素）”与“高程范围” 中的“最低”“最高”三个参数进行限制。利用空三后的内 外参数，将ＤＳＭ密集匹配结果进行前方交汇，对于视差超 过“视差（像素）”输入值的点，程序认为是粗差点，对于高 程超出“最低”与“最高”输入值的点，程序也认为是粗差 点。粗差点不进入ＤＥＭ制作的原始点云中。 “平滑处理”表示ＤＥＭ制作过程中是否平滑掉局部 突变的点，这部分点可能是房屋上的点或者是树冠上的 点，它通过“地型”输入参数选择平滑尺度，可以根据作业 区域的实际地型情况选择输入参数。 １．２影像匀光匀色处理 由于在不同位置阳光投射角度不同，地物的差异造 成光线强度变化，航摄相机自身局限性引起曝光不均匀 等，使得每张航片在色调及色彩上不尽相同。为了使纠 正后的正射影像图在色彩及色调上基本一致，各自然分 幅图达到无逢拼接的目的，必须对单片正射影像成果进 行匀光匀色及色调均衡处理。 影像匀光时先选择并调试好一张色彩均衡、反差适 中的影像作为模板，然后依据模板进行影像匀光。匀光 后，影像色彩基本一致（如图４所示）。 另外，针对部分航片在色调、色彩、饱和度与其他大部 分航片有较大差异，应选择并调试好一个模板对其进行匀 光匀色，从而做到正射影像图在色彩及色调上基本一致。 １．３单片纠正处理 利用地面模型数据，对原始航片进行单片纠正。地 面模型数据有三种形式：规则格网ＤＥＭ（．ｄｅｍ），不规则 自，嘲磬ｌ 图４“匀光匀色”参数设置 Ｆｉｇ．４ Ｔｈｅ ｓｅｔｔｉｎｇ ｏｆ“Ｕｎｉｆｏｒｍ Ｌｉｇｈｔ ａｎｄ Ｕｎｉｆｏｒｍ Ｃｏｌｏｒ”ｐａｒａｍｅｔｅｒ 格网ＤＳＭ（．ｓｂａｐｔｓ）和矢量线划图ＤＬＧ（．ｄｐｖ）。可根据实 际情况输入地面模型数据文件（如图５所示）。 图５“单像纠正”参数设置 Ｆｉｇ．５ Ｔｈｅ ｓｅｔｔｉｎｇ“Ｓｉｎｇｌｅ Ｉｍａｇｅ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ”ｐａｒａｍｅｔｅｒ １．４色彩均衡处理 尽管对影像进行匀光匀色后，在色彩及色调上基本 一致，但是片与片影像重叠区域之间还是存在色差。通 过对单片正射纠正影像重叠区域之间的色差进行“色差 统计”和利用“色调控制影像列表”中的影像对整个作业 区域的单像正射纠正结果进行色调控制（如图６所示）。 色调｛鞋蠢 恕瓣姆蠢 毫榭曹ａ｜时 一 簪 嘲峨ｌ蝤 嫒Ｉ ～ 霸赡ｔ∥ — 培柬ｐ－一 ｆ…一… ～ 。 … 一～ 一 … 图６“色调均衡”参数设置 Ｆｉｇ．６ Ｔｈｅ ｓｅｔｔｉｎｇ ｏｆ“Ｅｖｅｎ Ｈｕｅ’’ｐａｒａｍｅｔｅｒ １．５快速镶嵌和智能镶嵌 常规航空摄影影像的正射镶嵌可利用“大重叠度”镶 嵌处理，其他非常规摄影数据以及常规航空摄影的抽片 数据需利用“小重叠度”镶嵌处理（如图７所示）。为了过 渡镶嵌线的色差需要进行镶嵌结果的羽化处理。 转速 嵌 ｌ蛆 籼 绷 虢ＩＫ麓滢朝纯耀寸 ｉ～～ ：ｒ● 棘：Ｆ～ 图７“快速镶嵌”参数设置 Ｆｉｇ．７ Ｔｈｅ ｓｅｔｔｉｎｇ ｏｆ＇‘Ｑｕｉｃｋ Ｉｎｌａｙ’’ｐａｒａｍｅｔｅｒ 智能镶嵌分为单条航带镶嵌、多条航带镶嵌和整个
第５期 孔爱红：浅谈应用ＤＰＧｒｉｄ软件制作正射影像图 １２７ 作业区域镶嵌。智能镶嵌较快速镶嵌的优点在于：它能 ３）编辑影像之后可以实时更新，显示编辑后的影像。 避开房屋、道路、桥梁、水系等明显地物，从而使影像的拼 接更合理（如图８所示）。 ４）正射影像的导入导出。ＯｒｔｈｏＥｄｉｔ模块可以对ＤＰ— Ｇｒｉｄ系统的正射影像文件进行导人导出操作。导人 ＤＯＭ数据，将其作为临时图层显示于视图窗口。导出 ≤嚣荣 ｛舻 搬＿ｌ艚Ｉ．加 『一“ 艚咖 ‘。ｌ 张 ｒ絮≯ ｜薯 ｜ 慷 ■羹＼ ＤＯＭ有几种方式：框选导出ＤＯＭ，将鼠标在矩形框选状 态选中的正射影像区域导出；导出金字塔数据，选择导 出从第０级开始的各级金字塔数据；任意图幅导出 ＤＯＭ，指定任意的图幅范围导出正射影像；标准图幅导 出ＤＯＭ，按照标准图幅命名规则确定图幅范围，导出正 射影像。 图８“智能镶嵌”参数设置 Ｆｉｇ．８ Ｔｈｅ ｓｅｔｔｉｎｇ ｏｆ＇‘Ｓｍａｎ Ｉｎｌａｙ”ｐａｒａｍｅｔｅｒ ３结束语 ２正射影像编辑（ＯｒｔｈｏＥｄｉｔ） ＤＰＧｎｄ空三加密完成后，即可自动生成ＤＥＭ。数字 高程模型ＤＥＭ是原始航片进行纠正的基础，只有准确的 通过此次作业生产总结出基于ＤＰＧｆｉｄ的正射影像更 新模块与以往传统软件的几个比较明显的特征：新影像 与已有正射影像和已有矢量图的自动配准；影像配准和 正射纠正的并行处理；正射影像匀光匀色与镶嵌线的自 动选择；ＤＥＭ与正射影像的一体化交互式编辑；影像与影 像及影像与矢量的自动配准效率较现有算法提高３～５ 倍；正射影像自动配准与更新处理效率较现有手段提高４ —ＤＥＭ才能保证正射影像精度。但由于现实地物的复杂 性，例如，阴影、水体、树木，以及人工地物的影响，在实际 生产中ＤＰＧｆｄ虽然能实现自动匹配，但为了提高数字高 程模型的精度，必不可少地要对ＤＥＭ进行人工编辑。在 ＤＥＭ编辑时应特别注意城区居民地、立交桥、桥梁、水体 及大片树木的编辑。 ＤＰＧｒｉｄ软件的ＯｒｔｈｏＥｄｉｔ模块可直接对ＤＰＧｒｉｄ系统 ７倍。 参考文献： ［１］张祖勋．数字摄影测量学［Ｍ］．武汉：武汉测绘科技大学 出版社，１９９７． 的正射影像文件进行显示、编辑、导人导出等操作。 比较以往软件系统，ＤＰＧｒｉｄ软件的ＯｒｔｈｏＥｄｉｔ模块有 以下特点。 １）查看原始影像按钮。左键双击视图窗口内要查看 的位置，可以在ＰｈｏｔｏＳｈｏｐ软件上调出正射影像的原始 片，从而可以对有异议的影像进行查看。 ２）修改拼接镶堪线。通过修改拼接镶嵌线，对被切断 的房屋、桥梁、水体进行修改，从而保证影像的完整和美观。 ［２］ 武汉中测晟图遥感技术有限公司．ＤＰＧｆｉｄ—ＬＡＴＩｍａｇｅ低 空数码影像处理手册［Ｇ］．武汉：武汉中测晟图遥感技 术有限公司，２００９． ［３］张剑清，潘励，王树根．摄影测量学［Ｍ］．武汉：武汉大学 出版社，２００３． ［编辑：宋丽茹］ （上接第１２４页） ｓｔｉｎｇ ｓｔｒＴｅｍｐ＝…：ｒ ∥加载图片到图片框 ｓｔｒｉｎｇ ｉｍａｇｅｓｔｒ＝ｓａｖｅＡｄｄｒｅｓｓ＋”＼、”＋”ＦｏｒｅＣａｓｔ”＋ｌｉｓｔＮａｍｅ ＋”．ｆｏｒ（ｉｎｔ ｉ＿０；ｉ＜ｄｒ．Ｌｅｎ￣ｈ；ｉ＋＋） ｛ ｊｐｅｇ”； ｐｉｃｔｕｒｅＢｏｘＦｏｒｅＣａｓｔ．Ｌｏａｄ（ｉｍａｇｅｓｔｒ）； ｓｔｒＴｅｍｐ：ｄｒ［ｉ］［１］．ＴｏＳｔｒｉｎｇ（）；∥．Ｓｕｂｓｔｒｉｎｇ（０，ｓｔｒｉｎ－ ｇＬｅｎｇｔｈ一８）； ｓｔｒＴｅｍｐ＝ｓｔｒＴｅｍｐ．Ｓｕｂｓｔｒｉｎｇ（０，ｓｔｒＴｅｍｐ．Ｌｅｎ￣ｈ一８）； ｍｗｃａ［ｉ＋１］＝ｎｅｗ ＭＷＣｈａｒＡｒｒａｙ（ｓｔｒＴｅｍｐ）； ｘ［ｉ］＝Ｃｏｎｖｅｒｔ．ＴｏＤｏｕｂｌｅ（ｄｒ［ｉ］［５］）； ｝ ∥运行ｍａｔｌａｂ ｇｒａｙ模型函数 ＣｌａｓｓＧｒａｙＮｓｐａｃｅ ｍｙＧｒａｙ＝ｎｅｗ ＣｌａｓｓＧｒａｙＮｓｐａｃｅ（）； ＭＷＡｒｒａｙ ｏｕｔＰ＝ｍｙＧｒａｙ．ｇｒａｙＮｓｐａｃｅ（ｍｗｃａ，（ＭＷＮｕｍｅｒｉ— ｃＡｒｒａｙ）Ｘ，（ＭＷＣｈａｒＡｒｒａｙ）Ｔｔｅｓｔ，（ＭＷＣｈａｒＡｒｒａｙ）ｔｉｔｌｅ— Ｎａｍｅ，（ＭＷＣｈａｒＡｒｒａｙ）ｓａｖｅＡｄｄｒｅｓｓ，（ＭＷＣｈａｒＡｒｒａｙ） Ｔｅｎｄ）； 图２沉降预测程序运行时界面 Ｆｉｇ．２ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｏｆ ｒｕｎｎｉｎｇ ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｐｒｏｇｒａｍ ｔｅｘｔＢｏｘＦｏｒｅｃａｔｅＶａｌｕｅ．Ｔｅｘｔ＝ｏｕｔＰ［１］．ＴｏＳｔｒｉｎｇ（）；／／预测点 沉降量输出 （下转第１３０页）
