摘 要：對衛(wèi)星遙感數(shù)字正射影像圖制作的具體方法與步驟進行討論，對實際作業(yè)工程中可能遇到的問題進行闡述，并提出具體解決方法，分析衛(wèi)星遙感數(shù)字正射影像圖的優(yōu)勢與不足。

關鍵詞：遙感衛(wèi)星；數(shù)字正射影像圖；影像融合

數(shù)字正射影像圖是一種數(shù)字測繪產(chǎn)品，與傳統(tǒng)航空攝影相比，地圖幾何精度高、影像直觀、細節(jié)清晰、信息量豐富，因此應用領域十分廣泛，特別是在城鄉(xiāng)規(guī)劃管理與工程建設方面。當前遙感技術快速發(fā)展，特別是衛(wèi)星遙感影像的高分辨率與高清晰率，成為人類獲得地球空間信息的重要工具，高分辨率遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)種類較多，如GeoEye、SPOT、QuickBird等。

一、QuickBird衛(wèi)星簡介

QuickBird衛(wèi)星由美國數(shù)字全球公司發(fā)射，是一枚能夠提供亞米級分辨率的商業(yè)衛(wèi)星。QuickBird與以往的遙感小衛(wèi)星相比，具有非常大的優(yōu)勢，分辨率達0.61m，多光譜成像且成像幅寬，極大拓展了遙感衛(wèi)星的應用領域。QuickBird進行數(shù)據(jù)采集通過四波段實現(xiàn)，分別是近紅外、紅、綠、藍，通過特定的軟件處理技術，QuickBird采集數(shù)據(jù)顏色可達真彩色，得到的DOM效果不亞于傳統(tǒng)航空攝像。由于設備限制，傳統(tǒng)航空攝像成像較窄，在大面積制作DOM方面具有很大的局限性，QuickBird在大面積制作DOM方面實現(xiàn)了重大突破。

二、數(shù)字正射圖像制作原理

利用數(shù)字元對正射投影形成進行糾正即正射校正，通過對DEM影像進行區(qū)域劃分，利用構象方程式或控制點對有關參數(shù)進行解算，原始非正射影像由數(shù)字高程模型糾正，即數(shù)字正射圖像制作（DOM）。信息性、實效性、直觀性、連續(xù)性等是DOM的特點，同時其具有地圖幾何精度與影像特征，并且制作周期較短、精度高、信息豐富。DOM應用范圍非常廣泛，可以作為評價標準，對其它數(shù)據(jù)進行評價，如數(shù)據(jù)精度、現(xiàn)實性與完整性。還可以用于生產(chǎn)生活中，對自然資源與社會經(jīng)濟發(fā)展信息進行提取，提供可靠依據(jù)促進災害防治與公共設施建設規(guī)劃。衛(wèi)星遙感處理軟件ERDAS是獲得衛(wèi)星遙感數(shù)字正射影像地圖的主要工具，其可以快速對原始遙感影像進行糾正，消除畸變與位移誤差，方便快捷。與傳統(tǒng)航空攝影相比，衛(wèi)星遙感影像面積大、速度快、高同步，因此其影像可以清晰飽滿的表現(xiàn)出被掃描的植被與地理信息。

三、數(shù)字正射影像圖制作的流程

（一）數(shù)據(jù)預處理。QuickBird影像獲取以后，調(diào)整影像對比度與亮度，使其清晰易讀，均勻布設控制點，以規(guī)則分塊的幾何圖形最佳，對各塊進行采集。

（二）正射影像制作。利用專門軟件，對陸地衛(wèi)星掃描影像進行糾正即正射影像制作。

（三）影像的融合與處理。影像的融合主要通過復合不同類型傳感器的遙感數(shù)據(jù)實現(xiàn)，由于傳感器不同，其獲取圖像的分辨率自然不同，通過相應復合，可以增強圖像信息的清晰度，為后期解譯與自動分類提供方便。

（四）影像鑲嵌與裁切。最終得到DOM必須對影像進行鑲嵌與裁切，單景衛(wèi)星攝像面積大，其鑲嵌、裁切工作量與傳統(tǒng)航空攝像相比，要少很多，有效節(jié)省人力與物力。鑲嵌與裁切是對影像的深加工，可以增強影像的直觀性與實效性。

四、實例應用

通過QuickBird衛(wèi)星影像進行正射校正，獲取的DOM數(shù)據(jù)為1M分辨率，面積為3000km2。由于所選實驗區(qū)域較大，使用傳統(tǒng)航空攝影不易布設控制點與鑲嵌正射影像，因此采用衛(wèi)星攝像。實驗所選某區(qū)域主要地形為平地、丘陵，且有較大的水體面積，衛(wèi)星影像選取為有一定重疊區(qū)域的四大景，攝影期間為2015年6月——7月，將四大景進行詳細劃分，保證各個細分的小區(qū)域之間無重疊，全色影像像素分辨率是0.6m，近紅外、紅、率、藍四個波段組成多光譜影像，像素分辨率是2.4m，分別提供RPC參數(shù)文件于每一景的全色與多光譜影像，控制點數(shù)據(jù)選用該區(qū)域內(nèi)1：：10000DLG制作得到的像控與加密成果。DOM制作以DEM成果為基礎，DEM成果為5m空間分辨率。均勻選取20個地面控制點，對四景影像鑲嵌。由圖2可知，融合后影像兼具全色影像的空間分辨率與多光譜影像的光譜特征，有利于判讀影像。

五、優(yōu)勢與不足

優(yōu)勢：QuickBird影像與傳統(tǒng)航空攝影制作方法相比，成像面積大、所用控制點少，色調(diào)較均勻，正射影像的獲取速度較快，由于攝像面積大，與傳統(tǒng)航空攝影相比，可以大量節(jié)省正射影像圖鑲嵌與裁切的工作量，大幅提高正射圖像的制作效率。此外，QuickBird衛(wèi)星影像信息豐富，現(xiàn)勢性較強，應用QuickBird更有利于快速發(fā)展4D產(chǎn)品。伴隨著科技進步，衛(wèi)星遙感技術正在向多層次方向發(fā)展，且解譯也日趨定量化與精確化，尤其是GIS與GPS手段結合，衛(wèi)星遙感一體化技術正在日趨成熟。不足：目前高分辨衛(wèi)星影像融合技術還不夠成熟，應用中會出現(xiàn)許多問題，融合方法仍在探索發(fā)展階段，原始影像與合成彩色影像之間的差異仍然較大，理論研究與實踐結合不夠深入。

六、結語

衛(wèi)星影像正射圖制作綜合性較強，從采集數(shù)據(jù)資料、糾錯數(shù)據(jù)資料、配準多光譜影像、影像融合到后期圖像的嵌入與調(diào)整等，是一個完整的過程，但是結合衛(wèi)星影像制作的正射圖具有高分辨率與高清晰率，應用范圍廣泛，如勘察地理環(huán)境、進行城市規(guī)劃等，因此，應當重視將衛(wèi)星影像正射圖技術，不斷研究和完善，滿足國內(nèi)對高精度影像的需求，積極發(fā)揮其對國民經(jīng)濟建設的促進作用。

參考文獻

[1] 李曉慧，韋燕燕.基于Quick Bird影像最小識別圖斑面積精度的探討[J].北京測繪，2014（2）.

作者簡介：劉迎迎，山西金甌土地礦產(chǎn)咨詢服務有限公司。