公务员期刊网 精选范文 影像制作范文

影像制作精选(九篇)

影像制作

第1篇:影像制作范文

关键词:DMC正射影像

一、 引言

近年来,随着地理信息产业的快速发展,测绘行业的4D产品已逐渐成为数字化测绘的主流产品,4D即指数字线划图(DLG)、数字正射影像图(DOM)、数字高程模型(DEM)、数字栅格地图(DRG),其中正射影像图以其信息量丰富、直观、获取信息快、数据现势性好等特点,受到广大用户的青睐。目前,真彩DMC数码航摄影像已逐步取代了传统航摄胶片,DMC是一个高分辨率、高精度的数字航空摄影系统,它可以完成小比例尺和大比例尺航空摄影测量航摄工作。而基于DMC航空影像的正射影像图更具宏观性、美观性、实用性,它在城市规划、抗洪抢险、抗震救灾方面已发挥了重要作用,所以在未来的数字化空间信息系统中,高质量的DMC真彩正射影像图将成为一种重要的信息来源。

二、 DMC影像正射影像图基本概念

真彩色数字正射影像图是利用真彩DMC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、镶嵌、裁切等生成的影像图,它同时具有地图的几何精度和影像特征。大比例尺真彩色数字正射影像图具有数学精度高、信息量丰富、影像美观真实等优点,有良好的判读与量测性能及具有生产与更新周期短的优势,因此生产高质量的数字影像图具有广阔的前景。

三、 DMC影像正射影像图的制作

DMS全数字摄影测量系统制作正射影像的方法是基于DEM数据进行纠正的方法,大比例尺正射影像图的制作需要采集特征点和特征线构建TIN,才能保证其数学精度,使纠正的正射影像不发生变形,而成果图的视觉效果又是由影像的色彩调整决定的。

3.1正射影像图的制作流程

3.2特征点和特征线的采集

用DMS全数字摄影测量系统生产大比例尺DMC正射影像时,影响其精度的主要因素除了航摄比例尺、像片质量、控制点精度外,高精度DEM数据的获取是一个重要而必须的制作过程,因为正射影像的平面位置只有与DEM同高的点才是正确的,但DEM的间隙不可能细到与正射影像的分解力一样,所以总是有变形。而特征线的作用是构建TIN来插出每个像元的高程值,从而保证其正射影像的绝对正确,减小变形,所以在制作大比例尺正射影像时,为了提高正射影像的质量,必须量测一定数量的特征点和特征线来控制DEM的数学精度。一般地要求所有地形变化处都要采集地性线:人工地貌和自然地貌的陡坎和斜坡均要采集上下两条断裂线;河流、沟渠、水库等的水涯线要采集;道路的路边线和路肩、路基线要采集;山沟的沟底线和山梁的山脊线要采集;此外还要采集一些地形变换处的高程点作为特征点,这些点不要求排列整齐。以上元素均要参加生成三角网,构建TIN,是必不可少的采集元素。

3.2数据采集中需注意的几个问题

在制作正射影像的过程中,容易引起变形和影像模糊的地物有道路、桥梁、房屋、沟梁、大面积植被等。以下是几点在数据采集中值得注意的制作方法和总结:

3.2.1.居民地房屋的数据采集

居民地房屋覆盖区的数据不能采集房顶高程,而要测至地面,并保证DEM的高度一致,纠下后的房屋才不会扭曲。

3.2.2.高速公路和立交桥的DEM制作

高速公路和立交桥的DEM的获取是制作正射影像的难点,要保证其上下位置都正确,需分层编辑DEM,一般先把DEM编辑到地面,纠正后的正射影像中路面和桥面部分是扭曲的;再把DEM编辑到路面和桥面上,并加绘特征线,纠正后的正射影像路面和桥面是正确的;然后在photoshop下进行裁切、拼接和合并,保留正确部分的正射影像图。

3.2.3.陡峭的山脊、山沟处的数据采集

一般地,在陡峭的山脊、山沟的沟底采集特征线,可适当压低山脊、抬高山沟处的高程,既能达到DEM的数学精度,又能避免影像变形而出现的“滑坡”现象。

3.2.4.大面积森林覆盖区的DEM制作

大面积森林覆盖区的DEM如果编辑到地面,纠正后的影像会模糊,而如果将高程切至树冠,影像会很清楚,所以为了保证清晰,将DEM编辑到树冠上,周围与地面相接的地方要平缓、光滑的过渡。

3.3.正射纠正

采集工作完成后,利用特征点和特征线生成三角网,提取数字地面模型DEM,然后用DEM数据对原始影像进行正射纠正。对纠正后的单片影像进行逐片检查时,可能会发现有些地方有变形,最常见的有公路、铁路的扭曲变形;房屋的拉伸变形;山体植被的“滑坡”等,如果不能确定是否变形,可同时调出原始影像,与相对应的要素进行对比。发现变形后、就必须回过头来进行检查,如房屋变形处,可能是保留了房上高程点,也有可能是房后坎无下坎线导致变形,若是前者,就必须剔除房屋上的高程点或离散点,若是后者就要求补采下坎线;对于道路,特别是高速公路和铁路这一类线状地物,容易发生扭曲的原因,是此段道路边线采集高程不太准确,采集深度深浅不一,对此类因深度不对,即道路两边线深度不一致所引起的变形现象,则必须重新采集此段的道路边线,采集时结点不能太少,要有一定的密度。山体植被模糊是由于高程测至了地面,为保持影像清晰,需将高程切至树顶。

3.4.正射影像图的镶嵌

DMS全数字摄影测量系统中的正射影像镶嵌模块有自动镶嵌和选择镶嵌线镶嵌两种,自动镶嵌是系统自动根据像片重叠度进行拼接,这种方法速度快,但拼接处有明显的色彩差异,不能达到应有的效果。选择镶嵌线镶嵌是根据影像的实际情况,在像对间、航线间勾出折线作为镶嵌线的拼接方式,选择合理的镶嵌线是正射影像拼接过程中重要而必须的操作。在作业过程中一般要掌握以下几个原则:

(1) 镶嵌线尽量贴着地面走;

(2) 镶嵌线要尽可能避开高大建筑物,并减少高大建筑物对其它地物的遮挡,否则在像对或航线之间拼接时会发生房屋对倒或相互挤压的现象。

(3) 镶嵌线尽量沿着线状地物,如田埂、路边线、水涯线等,便于后期影像处理,且不易产生明显分界线。

(4) 镶嵌线尽可能避开重要地物,以确保重要地物的完整性。

(5) 镶嵌线尽量走直线,避免选取小角度折线。

3.5.正射影像图的后期处理

正射影像图的后期处理在图像处理软件photoshop下进行。上面操作生成的正射影像图存在色彩不均匀、图像灰暗等缺陷,需在图像处理软件下调整饱和度、色阶、亮度等,达到图像美观、现势性强的目的;然后根据用图方的需要,加注必要的注记和符号标志,附上与地形图相一致的公里格网和内外图廓整饰及注记,制作出符合要求的正射影像挂图或正射影像分幅图。

4.结束语

正射影像图作为一种数字测绘产品,因其具有几何精度、数学精度和影像特征,而且信息量大,内容丰富,直观真实等特点,所以各行业对正射影像图的要求也越来越高。目前,正射影像图的制作方法虽已成熟,但要满足各行业的需求,其制作工艺还需不断改进;再者,因为制作大比例尺正射影像图外业要作像控,内业要加密和采集特征线等,使得生产成本和生产周期较长。所以除掌握以上工作经验和技巧外,进一步研究和探讨高效的制作方法将对于加快完善地理信息系统有着重要的作用。

参考文献:

1.张祖勋、张剑清,数字摄影测量学[M],武汉测绘科技大学出版社,1997

2.张平,数字正射影像的制作技术及问题探讨[J],测绘通报,2003

3.赵巍、翟文,制作高质量正射影像图的生产实践,测绘技术装备,2005

作者简介:张喜英(1971),山西省地质测绘院,主要从事航空摄影测量内业工作,包括数据采集、编图、影像处理、建立数据库等。

第2篇:影像制作范文

关键词:影像艺术;后期制作;光;应用

影像艺术是人们精神生活中不可或缺的一部分。近年来,经济社会的发展和科学技术的进步为影像艺术的发展提供了更为广阔的发展空间。在影像艺术发展中,后期制作是必不可少的一个方面。其中,在影像艺术后期制作中,光是其中一个重要组成部分,在丰富影像艺术效果方面占据着举足轻重的地位。在后期制作中,影像艺术中使用的光主要是人工光。在具体的应用中,我们借助于各种制作软件,灵活运用各种人工光,可以调出明调、暗调或者中调等不同的艺术效果,而不同的光线影调则表现出不同的效果。比如,明调可以使影像艺术中的物像显得充满活力;相反,暗调则会使物像显得比较深沉,增加了画面的凝重感。由此可见,影像艺术后期制作中合理运用人工光促进了影像艺术表现形式的发展,对提高画面的艺术效果具有重大意义。

1 影像艺术中光的概述

在影像艺术后期制作中,与其他元素相比,光发挥着不可替代的作用。在具体的应用中,从不同的角度来看,光的类型也有所不同。第一,从性质上来分。从性质上来分,光可以分为直射光、折射光和混合光等三种形式。其中,直射光就是由阳光或者聚光灯所形成的光源,这种光直接作用于受光物像,从而形成较为强烈的明暗效果,凸显物体的立体感;折射光与直射光不同,由于受到一定的阻挡,它的光线方向会发生一定的改变,这种光线一般都比较柔和;而混合光则是处于两者之间的一种光线。第二,从功能上来分。从功能上来分,光又可以分为主光、轮廓光、辅助光、修饰光以及背景光等几种类型。其中,在具体的应用中,主光具有明确的投射方向,使画面形成对比明显的明暗效果;轮廓光则是把物像的轮廓表现出来的一种光,它使物像的主体和背景分离开来;辅助光就是辅助物像造型或者主光的一种光线,它可以增加物像的质感;修饰光就是用来弥补主光或者其他光不足的一种光线,发挥修饰作用;背景光就是营造特定环境和氛围的一种光线。

2 光在影像艺术后期制作中的应用

(1)光在影像艺术后期制作中的作用

在影像艺术后期制作过程中,光可以发挥多种功能。具体来讲,它的重要作用主要表现在以下几个方面。第一,增强影像的艺术感染力。在影像艺术中,光利用明暗效果可以传达一定的情绪,使画面中的各种物像具有生命力,在很大程度上增强了影像的艺术感染力。第二,增强人们对物像的想象力。在很多情况下,在未使用光线之前,艺术家塑造的物像所传达的内容十分有限。而在影像艺术后期制作中,工作人员通过灵活运用各种光线,可以突破画面的局限性,给观赏者留下无限的遐想,增强了人们对物像的想象力。第三,丰富了影像艺术的表现形式。在影像艺术后期制作中,工作人员需要借助于各种虚拟技术对其进行处理,以达到一定的艺术效果。而光的应用不仅可以渲染各种氛围,还可以增加画面的立体感和质感,大大丰富了影像艺术的表现形式,拓展了影像艺术的发展道路。

(2)光在影像艺术后期制作中的具体应用

正如上文所述,光在影像艺术后期制作中发挥着重要作用。具体来讲,它的应用主要体现在以下几个方面。第一,光在画面基调中的具体应用。一般来说,每个画面中都存在一定的基调,不同的基调向人们传达不同的情感。对于同一个画面,如果我们在影像艺术后期制作中选用不同的光线,就可以形成不同的基调。比如,使用直射光可以使画面更加清晰,为整个画面奠定了明朗的基调。第二,光在画面意境中的具体应用。在影像艺术后期制作中,营造氛围是光的一个重要作用,因此,通过对光的利用,我们可以使画面呈现不同的意境。比如,在画面中,我们使用偏淡一些的光调,就营造了一种清新而淡雅的意境;而使用偏暗一些的光调,就构造一种暗淡颓废的氛围,形成了一种灰暗的意境。第三,光在视觉感染力中的具体应用。在影像艺术中,对于某些物像,我们通过光的处理,可以形成不同的视觉感染力。比如,在某些影像艺术中,我们利用光可以使画面中的黄沙呈现出咖啡色,给人一种沧桑和悲凉的视觉冲击;还可以利用光使画面中的水呈现蔚蓝色,给人一种明朗和清爽的视觉效果。第四,在突显画面重点中的具体应用。在具体的画面中,存在一定的主次之分,我们利用各种光线,可以突显画面中的重点部分。比如,在一个人物画面中,我们使用轮廓光可以把人物突显出来,削弱画面中其他的一些元素,从而使人们能够在最短的时间内获取画面中的主要信息。

3 结语

综上所述,不同形式的光在影像艺术中发挥着不同的作用,使影像艺术中的物像更加丰富多彩,为影像艺术的发展提供了新的发展思路。在社会发展新时期,人们对影像艺术的审美标准越来越高。因此,在今后的影像艺术后期制作中,我们要合理利用光,创造出更多优美的画面,促进影像艺术的发展,使影像艺术更好地满足人们的审美需求。

参考文献:

[1]连端.光彩照人:小议影像艺术的灵魂--光线[J].美与时代(上),2013,08(03):59-60.

第3篇:影像制作范文

Abstract:Aim at the existent problem in graphics method and creation process that Gao distinguishes Yao image diagram, from the physically applied angle, tallied up Gao resolution Yao image diagram graphics key technique.Introduced to make use of ERDAS IMAGINE Yao image processing the software carry on to some Yao image in Inner Mongolia several what correct, heavy sample etc. processing, then make use of ArcGIS software Yao image the diagram and AutoCAD diagram carry on folding to add, end, make use of Photoshop software to carry on map the whole decoration towards folding to add behind of.Gao's distinguishing Yao image diagram will all have a count for much application at agriculture, forestry, and ocean...etc. each aspectses

关键词:几何校正;重采样;影像叠加;地图整饰

Keyword:several what correct;Is heavy to sample;The image folds to add;Map the whole decoration

中图分类号: R445 文献标识码:A 文章编号:

0 前言

随着遥感技术的飞速发展,遥感应用的逐步深入,地图制作也发生了翻天覆地的变化。1943年德国开始利用航空相片制作各种比例尺的影像地图。1945年前后美国开始产生影像地图,中国在20世纪70年代开始研制影像地图[1]。由于遥感影像图具有遥感影像与地图的各自优点,它比遥感影像具有可读性和可量测性,比普通地图更加客观真实,信息量更加丰富,因此日益受到人们的重视。目前遥感影像图无论在农业的土地资源调查,农作物生长状况及其生态环境的监测,还是在林业的森林资源调查,监测森林病虫害、沙漠化或是在海洋资源的开发与利用,海洋环境污染监测都有着非常重要的应用[2]。

1高分辨率遥感影像图的处理制作

1.1遥感影像处理的基本流程

图1-1遥感影像处理基本流程

1.2高分辨率遥感影像的处理

1.2.1高分辨率遥感影像波段处理

QuickBird彩色影像(多光谱)中,包含蓝、绿、红三个波段,剔除掉近红外波段,使影像达到真彩色的效果。

在ERDAS图标面板工具条,单击Data Preparation图标Subset Imagine命令,打开Subset对话框。在Subset对话框中,在Output Options中的Select Layers键入要输出图像的波段数,设置为1:3。

1.2.2高分辨率遥感影像的拼接

遥感影像图不是一个完整的img格式的影像,需要进行影像的拼接[3]。

在ERDAS图标面板工具条,单击Data Preparation图标Mosaic Images命令,打开Mosaic Tool对话框。

①在Edit菜单中选择Add Images命令,将所要拼接的影像加到Mosaic Tool页面中。

②在Mosaic Tool图标面板中工具条,根据需要单击相应的图标设置拼接关系。

③在Process菜单中选择 Run Mosaic命令,执行图像拼接处理。

1.2.3高分辨率遥感影像的几何校正

由于遥感器的内部畸变,遥感平台的运行状态,地球本身对遥感图像的影响等会使遥感图像成像过程中产生的各种几何畸变,需要进行几何纠正。

a显示图像文件

①在ERDAS图标面板工具条上,单击DatePreperation图标Image Geometric Correction打开Set Geo Correction Input File对话框,选择From Image File打开融合后的影像,单击OK,打开遥感影像图。

②在AutoCAD2002中打开相应的内AutoCAD矢量图作为校正依据。

b启动几何校正模块

①在打开Set Geometric Model对话框中,选择多项式几何校正计算模型为Polynomial。

②单击OK按钮。

③同时打开Geo Correction Tools对话框和Polynomial Model Properties窗口。

在Polynomial Model Properties窗口中,定义多项式模型参数及投影参数。

④定义多项式次方(Polynomial Order)为2。

⑤定义投影参数(Projection)中的Map Units(地图单位)选择Meters。再点击Set Projection from GCP Tool选择地面控制点的获取方式。

⑥在打开的GCP Tool Reference Setup对话框中选择Keyboard Only键盘输入控制点方式,点击OK。

⑦在弹出的Reference Map Information对话框中,在Map Units中选择“Meters”,再点击Add/Change Map Projection选择投影方式。

⑧单击OK按钮,对影像进行几何校正。

c采集地面控制点

在图像几何校正过程中,采集控制点是一项非常重要和相当繁琐的工作,

具体过程如下(如图1-2):

①在GCP工具对话框中单击Select GCP图标,进入GCP选择状态。

②在GCP数据表中将输入GCP的颜色(Color)设置为比较明显的红色。

③在打开的AutoCAD图中找出位置明显的点作为控制点,记录其坐标,再打开的Viewer#1窗口中找到所选控制点的位置,再点击GCP Tool对话框中的 图标,点击所选点的位置,再GCP Tool对话框中X Ref 和Y Ref输入所记录的坐标。

图1-2采集控制点

④重复上一步骤,直至所选的点覆盖整个遥感影像图,在选一些点作为检核点,再根据所要求的中误差允许范围,即中误差(RMS)小于3,最终使所有的控制点都达到误差允许的范围,即完成影像的几何校正。

1.2.4高分辨率遥感影像图的重采样

在Geo Correction Tool对话框中单击Image Resample图标,打开Resample(图像重采样)对话框,在Resample对话框中,定义重采样参数:

a输出图像文件名(Output File)为*.img。

b选择重采样方法(Resample Method)为Nearest Neighbor。

c定义输出范围(Output Corners),在ULX、ULY、LRX、LRY微调框中分别输入需要的数值。

d定义输出像元大小(Output Cell Sizes),X值为30/Y值为30。

e设置输出统计中忽略值,即选中Ignore Zero in Stats复选框。

f设置重新计算输出默认值(Recalculate Output Defaults),设Skip Factor为10。

g单击OK按钮。

2高分辨率遥感影像和AutoCAD图像的叠加

2.1高分辨率遥感影像和AutoCAD图像的叠加制作过程

2.1.1AutoCAD下的图像处理

a打开AutoCAD 文件:启动AutoCAD软件,单击“文件”命令,打开“文件”菜单,选择“打开”命令,打开“选择样板”对话框。

在“选择文件”对话框:

①在“搜索”中找到所要处理的图像。

②在“文件名”中选择要打开文件的名字。

③在“文件类型”中选择要打开文件的类型,一般为*dwg格式。

④单击“打开”,将所要处理的图像在AutoCAD中显示。

b删除图层:单击 图标,打开“层特性管理器”对话框,打开所要删除的图层。首先将此图层的图像删除,然后删除此图层。仅仅留下接续区,井田边界,数字,字体的图层。

c添加方格网:将裁剪后的图像添加上十字丝。单击主菜单上的“地物”,打开“地物”菜单,单击“图幅整饰”,打开“图幅整饰”菜单,单击“加方格网”,然后根据所弹出的命令,输入比例尺1:10000,然后输出左下角和右上角的坐标,则可上添加方格网。

d图像裁剪:将图像裁剪成了ERDAS IMAGINE处理后的遥感影像图一样大小的图形,以方便两个影像进行叠加。单击矩形 图标,然后,输入裁剪后遥感图像的左上角和右下角坐标,画出所要裁剪的边框,然后,单击修剪 图标,将矩形框外的图形裁剪掉。

e图像的保存:将所处理好的图像分层保存,以便在ArcMap中与遥感影像图叠加。

2.1.2在ArcMap下的图像叠加

在ArcMap窗口主菜单栏:

a单击File命令,打开File菜单,单击New命令,创建新地图。

新地图创建以后,可以直接调用ArcMap窗口主命令或标准工具按扭向新地图加载数据层,数据层,数据层的类型可以是多种多样的。具体步骤如下:

ArcMap窗口标准工具:单击Add Data 按钮 ,打开Add Data 对话框。

在Add Data 对话框中:

①通过Look下拉列表框中加载数据。

②在Object窗口出现所要加载的数据。

③单击Add按扭,将所要加载的数据层加载到新地图中。

b将加载后的AutoCAD图像的点,面,字体等图层关闭,只留下接续区,井田边界,数字,十字丝的线图层(如图2-1)。

图2-1 ArcMap处理后AutoCA图

c单击接续区下 ,打开Symbol Selector对话框,将接续区的颜色设置为红色,宽度设置为0.3;同样将井田边界设置为绿色,宽度设置为0.3;数字和十字丝设置为黑色,宽度设置为0.1。

d同样,将ERDAS IMAGINE处理后高分辨率遥感影像图也加载到ArcGIS 9中,由于两个影像图坐标是匹配的,所以两个影像图可以叠加。

2.2地图整饰

本文就是用Photoshop 对叠加好的图像进行进一步的整饰,使地图更加的完美。

a打开图像:启动Photoshop软件,单击主菜单上的“文件”命令,打开“文件”菜单,选择“打开”命令,打开“打开”对话框,打开叠加后的影像图。

b改变分辨率:单击主菜单上“图像”命令,打开“图像”菜单,单击“图像大小”命令,打开“图像大小”对话框。在文档大小下“宽度”和“高度”改变文挡的大小,在“分辨率”改变图像的分辨率,将分辨率由2000像素/英寸改为1000像素/英寸,太高的分辨率容易使电脑无法正常的运行。

c新建图层:在主菜单上选择“图层”命令,打开“图层”菜单,单击“新建”命令,再单击“图层”,打开“新图层”对话框。

d添加边框:打开新建图层,然后在单击 矩形工具选框图标,将图像的边缘选上,然后选择主菜单上单击“编辑”命令,打开“编辑”菜单,单击“描边”命令,打开“描边”对话框。

① 在“宽度”设置边框的宽度,设置为1个像素。

② 在“颜色”设置边框的颜色,设置为黑色。

③ 在“位置”设置边框的位置,设置为居中。

④ 在“模式”设置边框的模式,设置为正常。

⑤ 在“不透明度”设置边框的不透明程度,设置为100%。

设置好之后,然后单击“好”,内边框添加完毕。外边框也是这样添加,不过,在选择范围时要与内边框有一定的距离,宽度为5个像素。

e添加文字:右键单击 图标,选择所要添加本字的排列顺序,然后在图像上所要添加文字的地方,同时,根据所弹出的对话框设置,添加文字的字体和大小,将矿区文字和标题添加上。添加后再单击 图标,改变文字的位置;同时,可以通过单击图层的右键打开“图层样式”对话框对文字进一步设置,以达到更加美观。

f添加标注:新建一个图层,再单击 选择所要添加标注的位置和大小;单击 图标,将前景色设置为紫色;单击主菜单上“编辑”命令,打开“编辑”菜单,单击“填充”命令,打开“填充”对话框。

① 在“使用”设置填充“前景色”还是“后景色”,选择“前景色”。

② 在“模式”设置填充模式,设置为“正常”。

③ 在“不透明度”设置不透明程度,设置为“45%”。

设置完毕后,单击“好”。再用以上所介绍的方法,对其描边,添加“数据源,比例尺和制作单位”文字。

g添加背景:新建图层,然后,添加颜色,对其进行简单处理。

h成果:在输出前将分辨率改为2000像素/英寸,成果(如图3-2)。

图3-2 成果图

3结论

把本文所作的主要工作总结起来,得到以下结论:

a本文系统的阐述了高分辨率遥感影像图的制作流程、原理与方法。

b结合内蒙古某遥感影像图的制作实例和实验结果对本文所阐述的方法加以验证。

c高分辨率遥感影像图信息丰富、成本低、可读性和可量测性强、客观真实的反映地理空间状况,充分表现出遥感影像和地图的双重优势,具有广阔的发展前景[4]。

参考文献

[1] 梅安新,彭望琭,秦其明,刘慧平。遥感导论[M].高等教育出版社,2001.

[2] 周成虎,骆剑成,杨晓梅,刘庆生。遥感影像地学理解与分析[M].科学出版社,2001.

[3] 党安荣,陈晓峰.ERDAS IMAGINE遥感图像处理方法[M].北京:清华大学出版社,2002.

第4篇:影像制作范文

MapMatrix系统是基于航空,卫星遥感,外业等数据进行多源空间信息综合处理的集成工具。是数据的采集、处理、编辑、入库、维护和更新等空间地理信息数据处理的整体解决方案。

一 DOM的制作

1 创建工程

单击主界面工程浏览窗口 上的 添加按钮, 选择一个存放项目文件的文件夹,然后单击 确定 按钮,系统将在文件夹下建立一个目录结构,用来存放数据处理过程文档。同时系统自动在MapMatrix程序所在盘中Project目录下建立一个后缀为*.xml的一个工程文件。鼠标左键单击加载此工程. 载入相机数据*.mdl

建立工程之后,即可进行控制点编辑工作. 选择需要进行处理的立体像对,在工程文件浏览器上单击控制点编辑图标在此控制点编辑对话框中,您可以对控制点进行添加、删除、保存、查找、坐标转换(X, Y, Z方向上互换)等操作。如果需要对相机文件进行编辑,您可以单击工程浏览器中的工程名节点进行编辑.

3 内定向

影像加载完成后就可以开始进行内定向处理了。内定向过程有三种方式:全自动内定向,批处理内定向和手动内定向。在工程浏览器中选中需要进行内定向的影像,然后单击该窗口上的内定向图标,系统自动进行内定向,在输出窗口显示内定向状态和结果,可以手动修改进行微整。在右方的属性信息栏中可以对内定向参数进行修改。

4 相对定向

将需要用来创建立体像对的影像选中后单击鼠标右键,在弹出的菜单中选中创建立体像对选项即可.单击需要进行相对定向处理的一个立体像对,系统将根据定义的范围进行自动匹配,完成后选中不符合要求的点进行编辑.

5 绝对定向

相对定向完成后,您需要在此立体像对上添加至少3对控制点,然后再进行绝对定向。在影像工具窗口中对左右影像上的控制点点位分别进行精确调整,再到中文本编辑框中输入对应的控制点点号,控制点添加完成后,在工程浏览器中需要处理的立体像对上单击右键,然后单击 绝对定向 选项,系统将自动对该立体像对所包含的两张影像进行绝对定向处理。

6 核线重采样与影像匹配

绝对定向完成后,就可以开始做核线重采样,然后再进行影像匹配。

定义核线影像范围后,单击核线重采样按钮,系统自动进行核线重采样处理。选择需要进行匹配的模型节点,系统将根据设定的核线范围自动进行影像匹配。

做完核线重采样和影像匹配后,就可以生成DEM了。在工程浏览器中选中一个立体像对, 单击工程浏览器上的新建DEM的图标,运行后系统自动完成DEM生成。如果生成的DEM质量不好,可以进行人机交互编辑。单击 新建 按钮,选择一个DEM保存路径,输入保存的文件名*.dem, 此时作业区显示选中的DEM的轮廓线,选择需要拼接的范围,执行后系统自动开始进行DEM拼接处理。

在主界面的 工程浏览窗口 中,选中 产品 节点下需要用来生成DOM的DEM文件。单击 新建正射影像 选项,系统会自动在 产品 节点下的DOM子节点里面创建一个DOM的保存路径及DOM文件名,系统自动在该节点下列出对应的DEM和影像.由于正射影像的某些区域会出现变形,此时可以通过对应的纠正过的原始影像对该正射影像进行修复。

二 DOM后期处理

易拼图是专注于影像的匀光、镶嵌、裁切成图的专业模块。主要功能有影像的匀光匀色,图幅的镶嵌成图以及图幅的编辑接边等实用功能,实现了所见即所得的镶嵌过程。

1影像匀光

添加需要匀光的影像,选择相应的参考影像。设置输出文件的路径,匀光方法选项建议选择默认方式。对匀光参数进行相应的设置.参数设置完毕,程序就开始根据所指定的参考片,进行整体的匀光运算。

注意:如果导入的是MapMatrix工程的话,在这里匀光的对象应该是原始影像。

2 生成DOM镶嵌工程

在DOM节点下直接设置好DOM的输出分辨率,生成的DOM坐标的起算点应该和EPT保持一致,为左下角起算。

指定相应的成果输出路径,设置GSD参数后,程序就会根据DEM的范围将所涉及到的影像全部纠正为单片的正射影像文件。所有的正射影像都生成完毕后程序就会自动切换到创建工程的界面,并自动填好所有的参数。羽化后将影像添加进来,在工程路径栏指定成果输出路径。输出分辨率设置为输出成果分辨率,块大小通常可以不用理会。羽化宽度根据实际情况进行设置。

注意:DOM影像最好为原始影像大小范围,不要按照模型范围生成,否则有可能出现镶嵌图幅内部有白边的现象。

镶嵌线编辑原则为: 应尽量回避直接穿越地物,尽量沿着地物的边缘轮廓或是有明显分界线的地方前进。应尽量让镶嵌线沿着田地中的田埂、道路的边缘、房屋的边角、地物的阴影等各种色彩交界处,而不要直接中从中间穿越,特别是河水、池塘和房屋、树木等很容易让镶嵌成果看出有明显的镶嵌痕迹。如遇到无法回避的情况要尽量选择好处理的地方绘制镶嵌线。

总之在处理地物的时候尽量按照:就高不就低,就下不就上;拐角不要过急、过小;镶嵌线要不交不跨;先镶嵌再修补;镶嵌线线两侧颜色要保持一致;确认无误后再保存的原则。

4图幅镶嵌生产成果

导入图幅结合表, 选取结合表dxf文件后分别指定图廓层名称和图名层,完毕后单击确定。选取带有图幅信息的txt文件,根据图幅的实际情况进行相应的参数设置,设置完毕后单击确认完成设置。程序就会在视图窗口中将所有的图幅全部绘制出来。在视图窗口中单击选择需要输出的图幅,点击鼠标右键弹出右键菜单,选择镶嵌成图命令,程序就会将指定的图幅进行镶嵌并输出。编辑后,即可提交数据成果.

第5篇:影像制作范文

关键词 Virtuozo;数字正射影像;制作技巧

中图分类号: P231.5文献标识码:A 文章编号:

数字正射影像图(DOM)是利用数字高程模型(DEM)对经扫描处理的数字化航空像片经逐像元投影差改正、镶嵌,按国家基本比例尺地形图的图幅裁切,集几何精度和影像于一体的精度高、信息丰富、直观真实的数字产品。数字高程模型(DEM)是一定区域范围内规则格网点的平面坐标(X,Y)及其高程(Z)的数据集。显然,获取高精度的DEM是生成高精度DOM的必要条件,那么在测区作业中如何快速获取高精度的DEM是我们作业最关心的问题。下面就某测区介绍一下正射影像图的制作过程。

测区概况及技术要求

测区西测大部分为平地,植被覆盖率为30%;东测大部分为山地,植被覆盖率为80%。

2)航摄影像资料为采用两台数码相机航拍的航摄比例尺为1:2万的数字影像(*.tif)文件,相机文件(*.cmr)及每张航片的影像外方位元素(*.txt),制作1:1万的DOM。

3)要求采集高差超过5M的坎、堤,湖泊,高架桥形成特征线文件。

4)数字正射影像图的平面精度为1M,平地的高程精度为2M,山地的高程精度为5M;DEM格网间距为15m x 15m;DOM的地面解析度(GSD)为0.5 m。

测区作业流程

我们先对测区的地形进行分析,并选取不同地形的相对进行了实验,了解到不同地形需采用不同的作业方法及完成不同地形的相对需要的时间长短,有利于下一步在工期要求范围内做好项目进度计划,保证项目的工期和质量要求。

测区作业流程如下:

3. 作业过程中须注意的事项:

1)此次使用GPS/IMU数据,不用进行空中三角测量,直接在Virtuozo文件目录下引入外方位元素进行绝对定向,但只能生成非水平核线。若为外业区域网布点,则须采用Virtuozo_AAT及Pat_B进行空三加密,创建立体模型,生成水平核线。

2)若测区有相应的数字测图任务,则不需考虑地形的复杂情况,将测图采集的数据(像等高线、高程点及路、坎、地类等表面采点的要素层保留,房子、围墙等非地表面采点的要素层删除)直接作为特征点、线导入DEMMaker制作高精度的DEM数据,然后生成DOM;若测区无相应的数字测图任务,则只有采用这个测区的分类作业方法来提高作业效率。对于山区高出地面的地物和植被覆盖率较大的地区,采用采集特征点、线的方法来作业,对于平地高出地面的地物和植被覆盖率较小的地区,通过影像匹配生成DEM点,在立体下修正落在树梢、房顶上的等值线的方法来作业。

3)目前我们使用的imagexuite软件在DOM裁切时,通常有半个或一个像元的丢失或错位现象,所以我们采用了Virtuozo3.6的DOM裁切功能,避免了这种现象的发生。但在最后输出影像时需要实验一下选择左下角、中心或左上角的哪一项,本测区选择了左下角,同时生成的TFW坐标文件用程序统一在X方向+0.25,在Y方向-0.25,符合甲方要求。

4. DOM及DEM精度检查

1)将DEM格网点导入立体模型下进行DEM精度的检查;将DEM格网点导入ArcView3.2进行构TIN生成地表模型,检查相对的接边情况。

2)在立体模型下测适当的特征线,装载DOM进行平面精度检查。

3)将所有DOM及其坐标文件(*.tfw)放置在一个目录下(若机器配置不够,可分块放置),利用ArcView3.2将目录下的影像拼接在一起,导入图廓文件,查看DOM图幅之间的几何接边及颜色接边情况,在ArcView3.2可设层作记载,在Photoshop里进行修改。这里值得注意的是,因为测区太大,不可能将所有ORL拼一起再裁分幅图,可能在分块的图幅间接边有错位现象,我们利用同一个ORL在Photoshop下处理一下即可。

5. 成果上交

按设计书要求,准备好上交数据,一般为DOM成果(*.tif)及其坐标文件(*.tfw),DEM成果(*.dem),特征线文件(*.dxf),注记文件(*.psd).

6. 结束语

本文通过某个测区讨论了DOM的制作过程及注意事项,能帮助我们提高作业效率,保证我们的作业质量,但本文用某项目做材料有一定的局限性,希望各位同行多提宝贵意见。

参考文献

[1]张剑清,潘励,王树根.摄影测量学[M].武汉:武汉大学出版社,2004

[2]柯正谊,何建邦,池天河.数字地面模型[M].北京:中国科学技术出版社,1993

第6篇:影像制作范文

Summary: The paper introduces the manufacturing process of big-scale DOM .And in this paper the writer analysis the link of producing quality defects and the main point of the quality control, with the case of manufacturing 1:2000 DOM. So this paper provides the manufacturing basis of the produce of big scale DOM.

关键词:正射影像图DEM数学精度质量控制

Kay Words: DOM DEM Mathematical Accuracy Quality Control

1 引言

数字正射影像图较数字矢量图更为形象直观地表现地形、地物和地貌特征要素,比矢量图描绘的信息要丰富得多,随着影像图的逐级放大,越来越多的信息可以提取出来,用户使用起来如同身临其境,大大提高了工作的可视性,使抽象的信息容易被理解,便于交流,提高了工作效率,为国土资源管理、城乡规划、基础设施和工程建设提供科学的技术依据。但如何能质地良好、美观得体的高精度数字正射影像图呢?这也是一个非常值得探讨的问题。

21:2000大比例尺数字正射影像图的制作过程

数字正射影像图的制作因为纠正所用三角网数据的来源不同,方法也就不同。以下为航测方法制作大比例尺数字正射影像图的流程。

作业流程图

31:2000数字正射影像图精度要求

像控点的平面精度:像控点相对于邻近基础平面控制点的点位中误差不得大于±0.20m。

像控点的高程精度:像控点相对于邻近基础控制点的高程中误差,城区和平坦地区不得大于±1.0m,山区和高山区不得大于±0.2m;正射影像图地面纠正分辨率:0.2m;正射影像图明显地物的平面位置,对最近野外控制点的点位中误差:平地、丘陵地:≤±1.2m;山地≤±1.6m;相邻图幅接边差一般不大于1.0 m,个别情况不大于2.0 m。最大误差规定:两倍中误差为最大误差。

4 影响数字正射影像图质量的因素及控制办法

在制作影像图过程中,其间的每一道工序、每一个步骤都会对影像图的质量产生影响,其中控制测量、数字空三、DEM采集精度会对影像图的精度产生影响,而摄影质量、色彩调整、匀色、影像图修饰都会对影像图的美观程度产生影响。这些影响因素既相互独立,又相互联系,每一道工序都会影响到下一工序。所以对每一步骤都要仔细认真,层层把关。

4.1摄影质量对影像图的影响

航空摄影是航测成图的一个非常重要的环节,它几乎影响到之后的每一道工序,直接关系到最终的成图精度和质量。如果是常规航空摄影,其扫描底片的质量(底片有无划痕、脏点或灰尘等),都会对影像图产生影响。所以在航空摄影时,首先要保证选取相机的焦距一定要满足成图要求,其次要保持晒片室卫生干净,防止灰尘污染底片,晒片时尽量避免划伤底片,产生划痕。

4.2控制测量、数字空三对影像图的影响

控制测量、数字空三的误差、精度也会对影像图的精度产生影响,所以在控制测量时要严格控制其精度,测区平面像控点采用统一的密边区域网布设方案,而且要求所有平面控制点均为平高点,高程控制点采用航线网布设,相邻点跨度不应大于4条基线,每个区域内必须按像控点精度施测5个检查点,自由图边的像控点应布设于图廓线外,保证其控制范围。

数字空三测量同样也要保证其足够的精度,应满足以下条件:

内定向中误差不大于0.020mm

相对定向及模型连接较差: 上下视差一般不大于0.008mm

绝对(大地)定向精度限差不得超过下表:

空三测量的精度指标

DEM的采集直接影响像片纠正的精度、是否会产生变形等,所以在采集时:

(1)河流、水渠宽度在图上大于1mm的用双线依比例尺采集,小于1mm的用单线采集。采集时,应从下游向上游的方向进行采集。采集依比例的双线时,应注意两岸的深度保持一致。

(2)池塘边线一般以塘坎边缘线绘出。较大的池塘(坎边线和水线能明显区分)应采集坎边线和水线。采集水线时,应锁定高程值,保持水线边线等高。

(3)道路宽度大于10米的要用双线采集,小路不采集。采集时必须切准,保证道路边线的高程精度,防止道路飞离地表。

(4)路堑、陡坎比高大于1米且图上长度大于5mm的应采集坎上沿线和坡底线。反之,长度小于5mm且比高小于1米的不采集断裂线。

(5)明显的地形特征线(如山脊线、山谷线、山脚线)应采集,为确保成图精度,采集要以静态方式采集,不得采用Stream Line String命令。

(6)碎部点采集应使用ACTIVE POINT命令,不使用CELL。碎部点位置应首先选在地形特征点上,如山顶、鞍部、沟心、谷底、坎顶、坎底、路叉、变坡处、渠边、渠底(无水时)、河边、池塘边、桥面上等。要加采散点,采集间距为50米一个。

(7)遇到建筑物时,采集的DEM要将其置于一个平台上,如果同一建筑物置于多个面上就会产生变形。

(8)采集要素不宜太多,如:比较陡峭的悬崖、峭壁,一般情况只采集其上下线,如果中间也采了断裂线,反倒会引起悬崖、峭壁的变形。同样采集要素不能太少,尤其是不能丢漏特征点、特征线,如果丢漏就会引起地貌的变形或移位。

(9)在采集完成后,应仔细检查修改DEM,避免断裂线打架、相交,再从前视图上检查修改三维数据中的“飞点”、“飞线”。最后生成一个TTN文件,这样便于形象化显现查看TTN表面,检查修改断裂线及散点。

如果能够做到以上几点,采集的DEM就趋于完美,既保证了像片纠正的精度,又减少了像片变形。

4.4像片色彩、亮度调整及匀色对影像图的影响

正射影像不光要求有足够的精度,更要求影像清晰,反差适中,色彩及色调均匀,影像无模糊、错位、扭曲、拉花等现象。常规航摄像片通常是中间亮四周暗,或上边亮下边暗,不同航线其色彩、亮度往往差异较大,所以像片色彩、亮度调整及匀色就显得尤为重要。

在匀色之前,我们首先要对像片进行色彩、亮度调整,即用APPLY.LUT对所有像片做一个批处理,这样就使得所有像片的色彩、亮度整体上比较接近,然后在标准直方图基础上用“Auto Dodging” 进行自动匀色。经过这两步处理所以像片就能够满足影像清晰,反差适中,色彩及色调均匀等要求。在这里要提醒大家要注意,用“Auto Dodging” 进行自动匀色多少会带来像片信息的损失,色彩、亮度变化越大,信息损失也越大。而用APPLY.LUT批处理基本上不会带来信息的损失,所以在匀色之前,做此批处理是非常重要的。

4.5 像片纠正、拼接对影像图的影响

在所纠正的像片中,离像主点越近的地物其投影差越小,像片中心部分必须要用于正射影像生产,所以在画拼接线时,尽量沿像片重叠范围的中间部分画,而且要完全使用所有像片,不要隔片拼接,这样就会避免高建筑物倾斜。地物密集地区走拼接线时,一定要反复对照,消除不同航片上由于建筑物及高大树木的投影差而带来的影像叠置和地物丢失的现象。如果拼接线必须从密集居民区通过时,有时会由于投影差的关系,必须切割某些建筑物,这时就要保证高建筑物完整。

4.6影像图修饰对影像图的影响

影像图修饰是应用PhotoShop对拼接挖好的影像图进行色彩、亮度调整以及对影像错位、扭曲、变形、拉花等现象进行改正。这一步骤是最为繁琐但又最为关键的一个环节,它直接影响到影像图的最终质量。所以这就要求作业员不但具备熟练应用PhotoShop这门工具的能力,而且还要具备对色彩、亮度的鉴别能力。当然在作业过程中还要仔细认真,检查影像中是否存在错位、扭曲、变形、牛顿环等现象,还要检查扫描划痕、脏点、拼接后的地物色彩反差不一致等地方,并对这些问题一一改正、修饰。总之最终的成图一定要影像清晰,反差适中,色彩及色调均匀,影像无模糊、错位、扭曲、拉花等现象。

5质量保证体系

在控制好以上影响因素外,还应做好以下质量保证体系:

5.1对于不同的项目,在组织上实行项目负责制,从技术设计、实施过程中的技术问题处理,到像片控制测量、空三加密、DTM采集、DOM制作都选定具有丰富实践经验的质量检查人员负责,严把质量关。并且在项目实施过程中应严格按照ISO9001质量管理体制的程序进行,做好各项检查记录工作。

2、对产品实行二级检查,一级验收制。首先是作业人员自查和检查员检查,质量检查科为二级检查,由业主组织的专家组进行检查验收。

3、检查验收执行GB/T18316-2001《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》。

6 结论

本文主要探讨了影响影像图质量的诸多因素,以及质量控制的一些作业技巧,实践证明只要能够按照以上技术要求及指导方法去做,就一定能控制好质量,生产出令客户满意的影像图。

参考文献:

〔1〕CH/T 9008.2-2010《基础地理信息数字成果1:500、1:1000、1:2000数字高程模型》;

〔2〕CH/T 9008.3-2010《基础地理信息数字成果1:500、1:1000、1:2000数字正射影像图》;

〔3〕GB/T7930-2008《1:500、1:1000、1:2000地形图航空摄影测量内业规范》。

第7篇:影像制作范文

关键词:正射影像图 航空影像 VirtuoZo

中图分类号:P283.49 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)02(c)-0041-01

正射影像图在城乡规划、工程设计、地籍管理、房地产开发等领域有着广泛的应用前景,可以为国土资源管理、城乡规划、工程建设和基础设计建设提供科学的技术依据。目前摄影测量生产中都涉及DOM的数据生产,由于技术和要求的不同,技术流程上存在一定的差别,因此很有必要研究一下DOM生产的技术流程和质量控制要求。本文以正射影像图的制作为例,研究基于VirtuoZo的正射影像图制作方法。

1 数字正射影像图制作实例

1.1 项目概况

测区地处平原地区,航测面积约600 km2,共有48条航带,航片的航向重叠度大于70%,旁向重叠度大于30%,航测比例尺为1∶4000,影像地面分辨率为0.072 m。该项目共约600个像控点,相邻点间距离东西方向约为1公里,南北方向约500 m,分布于田间、巷道、沟渠、大坝、厂区等地方,选取的像控点需要位于地势相对开阔,地标清晰、无遮挡的地方。

1.2 数据预处理

(1)整理像控点数据:野外采集的控制点坐标为大地坐标系,而VirtuoZo采用的是数学坐标系,因此需交换X、Y坐标,并将各个测区的控制点生成加密所需的.grd文件。

(2)影像分区:测区影像共4910张,而空三加密平差时一次最多只能处理100张,因此需将这些影像划分成小测区进行加密处理。影像分区需要相邻测区间保证一定的重叠度,每个测区中有10~14个控制点,且分布均匀。

(3)影像格式转换:航拍获取的影像为.tif格式,需要将其转换为VirtuoZo软件可读取的.vz格式。

1.3 空三加密

空中三角测量是航空摄影测量专业中的重要部分,进行空中三角测量的目的就是为影像纠正、数字高程采集和航测立体测图提供定向成果,空中三角测量的最主要的成果就是像片定向点大地坐标和像片外方位元素。空三加密过程:编辑影像列表、自动内定向,航带间偏移,提取连接点、自动挑点、添加控制点,平差挑点,人工交互式编辑,生成加密点。

在空三加密过程中需要注意一下几点,以保证空三加密的精度。

(1)航带间偏移:对于两条普通航线,基本要求为在航线的头尾各量测一个点,当航线比较长时,有时可以在航线中间再均匀的量测一个或多个点。对于不同的航线组,基本要求为在两个航线组(各包含多条航线)的公共区域内,人工至少量测3个偏移点,而且要求这三个点不要分布在一条直线上。

(2)提取连接点:在VirtuozoAAT中进行连接点的提取,匹配同名像点,创建金字塔文件,并进行航带偏移量的检查。对出现的警告或错误进行编辑,反复上述过程,直至零警告和零错误。

(3)平差挑点:此过程在PATB平差程序中进行。平差后查看每张航片中同名像点的分布,对分布稀疏或不均的地方进行加点操作,同时对超出限差的同名像点进行人工交互式编辑,并反复进行平差操作,直至平差结果满足限差要求。

在基于DEM生成正射影像前,需要对每个影像的DEM进行插值、平滑、高程置平处理。本项目地势相对平坦,地形起伏不大,DEM采样间隔选在20~30 m之间比较适宜,既可以反映出地形的变化,也能忽略地物的影响;如果采样间隔太小,会导致房屋尤其是高大建筑物严重变形,导致增加DEM数据的编辑工作量。

1.5 正射影像的制作

在镶嵌线的裁切过程中,尽可能选择在同一灰度的地方裁切,拼接线尽可能沿着路边、河边、坡脚线等地方走,禁止拼接线从房屋、桥梁等建筑物或构筑物上通过。镶嵌线不要超出影像的重合部分,否则容易出现“黑洞”现象。然后浏览拼接的正射影像,检查是否有模糊、错位、扭曲、拉花等现象,对需要修改的区域在Photoshop中进行替换、修补、羽化或匀光匀色等操作处理,尽可能消除单张影像内以及多张影像间的色差来实现局部和整体影像的匀色,从而保证影像数据的连续性、无缝性的一致性。

2 正射影像质量检查

正射影像图质量,主要从影像精度检验和影像质量检查两个方面考虑。影像的精度常可以通过如下三种方法就行检查:(1)野外检查,用传统测量方法对正射影像图中个别点进行抽样测量,检查正射影像图的精度是否达标。(2)矢量图与栅格图叠加法,将正射影像图与数字地形图相叠加,均匀选取一定数量、密度的同名地物点用以比较正射影像的精度。(3)栅格图叠加法,将现有的栅格地形图通过相关地图处理软件进行几何纠正,在与正射影像图相叠加,比较两幅图中地物差别,用以检校正射影像图的精度。

在检查完正射影像精度后,需要对正射影像的影响色彩、亮度质量进行检查,即正射影像质量检查。这一过程一般采用目视方法进行判别,查看影像色调、亮度的均匀性,以及影像中是否存在有噪声点或影像部分缺失等问题。

3 结语

本文通过VirtuoZo软件对航空影像进行处理并生成和制作正射影像图的研究及质量检查,完成了满足生产工程需要的大比例尺正射影像图的输出,而且比常规数字测图效率高的多,正射影像图丰富的信息量为进行用地规划、移民安置等提供了极大的便利。

参考文献

[1] 储美华.大比例尺数字正射影像图的制作方法和技巧[J].测绘技术装备,2002,4(1):l4-16.

[2] 方剑强.生产数字正射影像图(DOM)的若干技术问题探讨[J].测绘与空间地理信息,2007(3).

[3] 王建明.基于DMC影像的大比例尺正射影像图制作研究[J].科技资讯,2009(2).

第8篇:影像制作范文

关键词:高分辨率遥感 土地利用调查 土地整理

中图分类号:P205 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)05(c)-0000-00

“十分珍惜和合理利用土地,切实保护耕地”是我国的基本国策。当前我国正处在全面构建和谐社会、推进新农村、加快城镇化进程的新形势下,人地矛盾越来越突出。土地开发整理能有效增加耕地面积,提高耕地质量,改善农村农业环境,是缓和人地矛盾,协调人与自然,实现土地资源可持续发展的有效措施,具有十分重要的现实意义。土地开发整理的前期规划实施必须通过调查和测绘项目区的地形图,因此,如何快速高效地开展项目区的地形图测绘在土地开发整理中占据着极其重要的位置。

随着信息技术的快速发展,卫星遥感技术得到了突破性进展,随着商用卫星IKONOS,QuickBird相继发射成功,卫星遥感突破了米级空间分辨率的局限,极大地促进了各应用行业的科技进步和管理水平。高分辨率卫星籍管理等工作。

遥感在国土资源调查评价、土地利用动态监测、土地更新调查以及大中比例尺地形图测绘等方面已取得显著成绩。本文主要介绍高分辨率遥感数据在土地整理工作中大中比例尺地形图测绘方面的应用。

1 卫星遥感技术在土地整理中地形图测绘上的优势

早期的土地整理使用的基础图件为数年前的土地利用现状图,已经变化的土地利用情况则采用实地调查的方式进行部分变更,以变更后的土地利用现状图为底图进行土地整理规划和设计。由于土地利用现状图存在精度不足及时效性的限制,同时受客观条件及主观因素影响,规划和设计的精度较低。目前的土地整理项目对项目区地形图的精度和现势性要求都较高,单靠野外数字化采集数据方法可靠、精度也较高,但外业工作量大,且在地貌起伏大、植被覆盖好的地段施测困难。应用卫星遥感技术可以充分发挥遥感技术的优越性,能够快速及时获取土地整理区域的多时相数据,最大程度地保证监测的及时性及现势性,有效降低人为因素干扰,客观反映实际情况,减少地形、地貌、海拔、气候等自然因素的影响,最大程度地节省人力、物力和财力。随着高分辨率遥感影像的普遍应用以及遥感数字影像分类技术的发展,在专业的地理信息系统软件平台下,通过人机交互解译,根据影像中各地类、地物的色调、形状、阴影、纹理、位置和大小等特征,可直接勾绘出土地整理区域内各地类地物边界,同时赋予所勾绘的地物各种属性,以便进行下一步的数据统计与汇总工作,使工作效率大大提高,这一技术方法具有周期短、精度高、可操作性强、信息提取和更新速度快等特点。

2 研究方法

2.1总体思路

2.1.1数据源的选择

首先要根据实际需要购买遥感影像数据源。影像分辨率是决定影像精度的一个重要指标,影像精度要满足相应比例尺地图对于影像识别能力和成图精度要求,同时又要考虑成本。冗余的分辨率会增加卫星影像购买成本和加重数据处理的负担;而若分辨率达不到一定要求,就无法判读细小的地物、降低卫星影像图视觉上形象、逼真的效果,满足不了成图精度。因此我们在选择数据源时,并不是分辨率越高就越好,而是要针对现实情况,综合考虑成本、数据的可得性、成图比例尺等因素。QuickBird遥感影像,重访周期1-6天,现势性好,地面分辨率高(全色波段为0. 61米,多光谱为2. 44米),空间纹理清晰息。其多光谱波段光谱信息丰富,进行屏幕矢量化时,成图比例尺可达1:10000或1:5000;全色波段分辨率高达0. 61米,但因影像上地物颜色比较一致,无法准确分辨地面复杂地物。因此,有必要进行二者之间的数据融合,在保留QuickBird多光谱影像丰富的光谱信息的前提下提高其分辨率,增强图像的视觉效果,提高地物判读准确性,一般来说,融合后的数据可以满足精度1:2000比例尺图件成图的需要。图1是部分融合后的QuickBird影像图。

图1 融合后的快鸟图像

其次,遥感影像分辨率的选择除了考虑不同比尺成图对影像分辨率的要求,还要考虑现有可获的遥感影像产品规格,在好几种遥感数据都能满足成图比例尺的情况下,要考虑的是数据源的稳定性、性价比以及选择这种卫星的何种等级的数据产品。再次,遥感影像的拍摄时间、拍摄时的天气状况也是选择数据源时要考虑的。在土地整理工作中制作项目区地形图,为保证现势性,我们要尽量使用最新日期拍摄的数据为保证地面地物不被遮盖,要尽量选择无云或云量尽可能少的数据源。

2.1.2遥感数据处理

这里所说的遥感数据处理是指供应商提供的影像到提供给作业员进行影像解译之间的一系列处理,影像处理的质量也直接影响更新精度。影像提供给用户之前一般都会根据用户的要求进行各种不同级别的处理。作为地形图测绘,首先是 要将影像处理成正射影像,这时就需要供应商提供IA级的处理(经过辐射校正、CCD探测器阵列均衡化处理),其它校正由用户完成。

遥感数据处理是以ERDAS、ENVI等专业图像处理软件、高配置计算机为平台,通过对卫星数据光谱特性的分析和图像增强处理,达到有用信息丰富、可解译性强的数字化过程。

值得说明的是,在对遥感影像进行正射校正时,包括控制点选择、纠正模型选取、几何纠正精度检查等。纠正计算的方法主要有物理模型、多项式和逐微分纠正几种方式。多项式的校正精度与地面控制点(即GCP)的精度、分布和数量及校正影像的范围有关 ,对于二次多项式来说,适当地增加GCP的数量可提高几何精校正精度。GCP的均匀分布以及GCP的位置精度高,均可提高几何校正精度。若GCP太少或其自身的定位误差大,或分布不均匀,都会给整个图像校正带来较大影响。在实际工作中,也可以采用RTK技术野外采集控制点的方法来对遥感影像进行校正。

2.2实现过程

2.2.1室内解译

解译标志是遥感图象上能直接反映和判别地物信息的影像特征,它是室内解译的依据。主要从目标地物的大小、形状、阴影、色调、纹理、图型和位置与周围的关系等推断出目标地物的属性等相关信息。外业调查是内业解译的基础。通过实地调查,了解研究区的自然、社会、经济状况和水土流失特点、水土保持治理措施等情况,并建立实际地类与影像的对应关系,即影像解译标志。对于QuickBird这样的高分辨率影像的解译标志比较好判断,从图像上基本可以辨别出地物类别。我们在土地整理工作的实际操作也只需要将居民点、道路、沟渠、林地、园地、旱地等地类特征直接沿影像特征的边缘准确勾划出地类界线,进行图斑勾绘。如图2所示。

图2. 部分图斑勾绘示意图

在进行室内解译时主要遵循以下原则:

(1)多尺度宏观原则:在详细解译之前,首先对影像总体轮廓和研究区生态概况进行研究,以获取整个研究区宏观生态分布类型。(2)先易后难,循序渐进原则:整个遥感图像目视解译工作往往比较复杂,反复枯燥,工作量较大,需要有足够的耐心,可遵循先易后难,循序渐进的原则。

2.2.2外业调绘

室内解译过程结束后,要将解译结果带到野外进行实地验证 ,验证的主要内容是检查解译图各图斑的划分与实际情况的一致性和范围界限的准确性,对解译有误的地方重新进行解译与修改;利用GPS先布设好图根控制点,实测控制点坐标,采集图斑实地边界和新增线状地物的坐标数据及相关几何数据,并实地调查该变化图斑的位置、土地利用状况等属性,将其填写外业记录表上.并绘制外业调绘图。

2.2.3地形图的制作

将野外采集的各种数据上传至电脑中,在GIS平台下利用数字成图系统,对变化图斑和新增图斑以及新增线状地物进行矢量勾绘,并建立完整的拓扑关系,利用软件相关功能计算出图斑变化面积,再根据外业调查、量测情况,经过添加高程信息,进而编绘生成地形图。主要技术流程见图3。

图3 技术路线工作流程

3 应用中要注意的问题

在利用高分辨率遥感影像数据进行土地整理的地形图制作时,有以下两点问题需要注意:

1) 目前土地利用数据信息或图斑变化主要依靠目视解译方法来判读,造成了它易受人为因素影响的局限性,例如:一条干涸的小河流就有可能在卫星遥感图上被误判为一条沙石路;公路两侧的干沟渠被误判为道路等,这就要求作业人员具有丰富的专业知识和作业经验。2) 室内解译完成之后一定要进行外业调绘,尤其是一些新增的线状地物或零星地物,决不能主观臆断,一些在图上难以判断的图斑必须到实地去调查是否变化及测量变化前后的面积,其位置无法在图上直接标出时必须进行实地的野外测量。

4 结语

随着遥感技术的发展,遥感技术将成为土地调查的重要手段,高分辨率遥感影像数据具有现势性好、空间、时间分辨率高等优点,能及时、准确、快速地反映土地利用变化情况,将成为获取土地利用变化的重要信息源。与传统的土地调查方法比较,利用高分辨率遥感影像调查具有快速、省时、省力等特点,能基本满足现代土地利用调查的需要。

参考文献

[1] 党安荣,王晓栋,陈晓峰,等. ERDAS IMAGINE遥感影像处理方法[M].北京:清华大学出版社, 2003。

[2] 郑兰芬,王晋年.成像光谱遥感技术及其图像光谱信息提取的分析研究,环境遥感[J],1992,7(1):49-58页。

[3] 周炼清,王坷,史舟,王人潮.QuickBird影像在建立1: 2000空间数据库中的应用研究, 上海交通大学学报(农业利学版) [J], 2004,3(22):299-303。

第9篇:影像制作范文

关键词: WGS84坐标系;CGCS2000 坐标系;地面特征点;图像校正;线性变换

1.概述

随着卫星遥感技术、互联网技术的日新月异,提供高分辨率的卫星影像图成为可能。作为民用的免费卫星影像清晰度也逐渐提高,例如谷歌卫星地图、中国天地图等。而传统地图的制作,不仅制作周期长、现势性较差,而且作为国家重要基础地理信息数据,必须通过申请缴费才能获得。如何利用现有的免费卫星影像图制作高清晰度的、现势性强的有较高坐标精度的地图,更快捷、更实用的满足野外踏勘工区、勘察、地质、旅游探险等各行各业的需要?本文将针对谷歌影像地图进行可行性分析,研究获得高精度地图坐标的具体操作方法,并进行精度验证。

2.获得清晰影像地图的理论分析

1) 常见的几种大地坐标系统之间的关系

WGS-84坐标系(World Geodetic System一1984 Coordinate System)一种国际上采用的地心坐标系。坐标原点为地球质心,其地心空间直角坐标系的Z 轴指向BIH (国际时间)1984.O定义的协议地球极(CTP)方向,X轴指向BIH 1984.0的零子午面和CTP赤道的交点,Y 轴与Z 轴、X轴垂直构成右手坐标系,称为1984年世界大地坐标系统。

我国先后主要采用三种大地坐标系统,1954北京坐标系,1980西安坐标系,CGCS2000国家坐标系。三种大地坐标系分属于不同的椭球体系,拥有不同的椭球参数,在我国各个历史发展阶段均发挥着巨大的作用。因CGCS2000 国家坐标系与WGS-84 坐标系有很多相同椭球参数,两者进行转换过程较为简单且误差相对较小(纬度、大地高最大误差均为0.105mm经度相同),故本文假定WGS84坐标系与CGCS2000坐标系等价。

2) 影像畸变

遥感影像变形的原因:①遥感平台位置和运动状态变化的影响: 航高、航速、俯仰、翻滚、偏航。②地形起伏的影响:产生像点位移。③地球表面曲率的影响:一是像点位置的移动;二是像元对应于地面宽度不等,距星下点愈远畸变愈大,对应地面长度越长。④大气折射的影响:产生像点位移。⑤地球自转的影响:产生影像偏离。如果不作几何校正,遥感图像则有在几何位置上发生变化,产生诸如行列不均匀,像元大小与地面大小对应不准确,地物形状不规则变化等。有时根据遥感平台的各种参数已做过一次校正,但仍不能满足要求,就需要作遥感影响相对于地面坐标、地图投影坐标系统的配准校正,以及不同类型或不同时相的遥感影响之间的几何配准复合分析,以得到比较精确的结果。本文讨论内容是对影像直接进行投影校正,然后实测地面点在CGCS2000坐标系下的坐标,求得影像图在没有地面控制点校正的情况下的精度。

3) 影像特征点的选择与标记

在准备下载的卫星影像区域内均匀选择一些特征点,例如易分辨、特征非常明显的特征点,比如道路交叉口、河流交叉或分叉处等;另外图像的边缘部分一定有一定数量的控制点,以避免误差的外推。利用前面所述的七参数法或四参数法计算所有特征点在CGCS2000坐标系下的坐标,利用这些特征点对整幅影像进行图像校正,校正整幅图像为相应坐标系统下的坐标。

4) 影像地理坐标系统分析

谷歌卫星影像采用WGS-84大地坐标系统,特征点显示坐标为经纬度格式,需要进行高斯投影正算,得到特征点在CGCS2000坐标系下的平面直角坐标。

利用线性变换法进行图像特征点校正,至少需要四个特征点进行图像校正。

利用三次线性变换进行图像特征点校正,至少需要八个特征点进行图像校正。

5) 影像平面直角坐标系的建立

3.获取、校正影像图片采用的软件

南方平差易高斯投影软件;

GEtscreen截屏软件;

Photoshop图像处理软件;

南方Cass7.0或者mapgis软件;

4.实例检验及精度分析

以山东东营广饶县西刘桥乡一勘查工区(200平方公里)为例,主要操作流程为:

1) 在谷歌地图上选定工作区域,并标记外业实测特征点精确位置,同时利用南方平差易软件计算谷歌地图上量取的特征点的平面直角坐标;

2) 利用谷歌截图软件GEtscreen 对选定工作区进行截图,把下载下的JPEG 格式的图像在photoshop软件中合并成一幅完整图像;

3) 在mapgis 软件或南方CASS7.0 软件中利用图像校正功能对图像进行投影校正,实例以T1、T2、T3、T4 点为校正点进行校正,从下表中可以看出,J1-J6 经过投影校正后与理论计算值误差在1m以内;

4) 根据野外获得的高精度实测特征点坐标对图像进行第二次校正:图像地面控制点校正,经过对比发现:经过地面控制点校正的图像监测点坐标误差最大1.074m,未经过地面控制点校正的图像监测点坐标误差平均在3~5m 之间,可以很明显看出经过地面控制点校正的图像精度高于未经过地面控制点校正的图像精度,但面积在200km_,误差平均在3~5m的图像用于野外地质工作、旅游探险、手持GPS导航地图已是相当方便实用。

5.结论

1) 实例工区平均海拔较低,地势较为平坦,影像变形受地形影响相对较小,其他区域图像

校正精度会有所出入。

2) 随着谷歌的免费卫星图像空间分辨率越来越高,再结合民用GPS手持机获取分米级

地面控制点坐标的成果,相信通过免费卫星影像图制作亚米级精度的实用地图的方法会越来

相关热门标签