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试述正射影像的检验标准与方法

  摘要:本文对数字正射影像图(DOM)产品检验中单位产品的质量特性进行了概括、总结。对产品的缺陷进行了分类,并给出缺陷的参考值,分析了数字正射影  像图(DOM)产品的检验标准与方法。

  关键词:检验, 质量特性, 缺陷

  Abstract: in this paper, the Numbers are projective like figure (DOM) product inspection unit of the quality of the product characteristics are summarized and concluded. To the product defect on the classification, and gives the reference defects, analyzed the Numbers are projective like figure (DOM) the product inspection standards and methods.

  Keywords: inspection, the quality characteristics, defects

  中图分类号: P283.49 文献标识码:A 文章编号:

  数字正射影像图(DOM)是利用扫描处理后的数字化航空像片或遥感像片,在全数字摄影测量工作站上,逐像元进行几何改正和镶嵌,按一定图幅范围裁剪生成的数字正射影像集的数据文件。它具有精度高、信息丰富、直观真实等优点。数字正射影像图(DOM)作为新一代的数字测绘产品与之相应的生产技术规范和生产工艺要求都已较为全面、成熟。产品生产工作已经全面展开。随着国家测绘局制定1:10000数字正射影像图(DOM)生产技术规定及产品检测与评价方法的规程出台,便于我们有章可循,有据可依地对DOM产品质量进行检验和评价。笔者将根据参加数字正射影像图(DOM)检查验收中的一些体会及根据4D测绘产品质量监督抽检实施细则,对该产品的质量特性进行概括总结,对产品缺陷做出了分类,并给出了权和缺陷的参考值,在此基础上总结出该产品的检验方法。

  一、数字正射影像图(DOM)产品检测与评价引用标准

  GB/T17798-1999 地球空间数据交换格式

  GB/T13977-1992  1:5000、1:10000地形图航空摄影测量外业规范

  GB/T13990-1992  1:5000;1:10000地形图航空摄影测量内业规范

  CH/T1005-2000  基础地理信息数字产品数据文件命名规则

  CH/T1009-2001  基础地理信息数字产品1:10000;1:5000数字正射影像图

  CH/T1007-2001  基础地理信息数字产品元数据

  二、数字正射影像图(DOM)单位产品质量特性

  数字正射影像图(DOM)的检验一般以“幅”为单位,即单位产品为“幅”。按其生产方法,一般分为单色正射影像图和彩色正射影像图。两种方法的生产作业流程及工序技术要求基本相同,因此根据4D测绘产品质量监督抽检实施细则的基础上,产品质量特性及相应权的划分如下:

  一级质量特性 权 二级质量特性或详查内容

  数学精度 0.30 二级质量特性 权 详查内容

  平面位置精度 0.90 1.地物点平面位置中误差

  接边精度 0.10 1. 图幅接边精度

  2. 模型接边精度

  影像质量 0.30 1. 影像分辨率的正确性

  2. 影像色调是否均匀、反差是否适中

  3. 影像的接边重叠带是否模糊

  4. 影像模型边缘灰度是否平滑过渡

  5. 模型接边和图幅接边是否存在裂缝或重叠

  6. 影像是否存在图像处理所留下的如斑点、划痕、折裂、黄迹、药膜损伤等缺陷

  7. 彩色影像色彩的真实性,影像是否清晰

  数据正确性及数据完整性 0.20 1. 文件命名、数据组织和数据格式的正确性、完整性

  2. 存储数据的介质和规格的正确性

  3. 图廓、格网坐标的正确性

  4. 原始数据的正确性

  整饰质量及附件质量 0.20 1. 文档簿各项内容填写的齐全、正确性

  2. 图面矢量要素的完整性和正确性

  3. 各项注记的完整性和正确性

  4. 图廓整饰的正确性

  三、数字正射影像图(DOM)单位产品的缺陷分类

  数字正射影像图(DOM)的缺陷类型分为轻缺陷、次重缺陷、重缺陷、严重缺陷。各类缺陷的定义如下:

  缺陷类型 缺 陷 含 义

  轻 缺 陷 单位产品的一般质量特性不符合规定,或者单位产品的质量特性不符合规定,对用户使用有轻微影响,称为轻缺陷。

  次重缺陷 单位产品的较重质量特性不符合规定,或者单位产品的质量特性较严重不符合规定,对用户使用有较重大影响,称为次重缺陷。

  重 缺 陷 单位产品的重要质量特性不符合规定,或者单位产品的质量特性严重不符合规定,对用户使用有极大影响,称为重缺陷。

  严重缺陷 单位产品极重要的质量特性不符合规定,或者单位产品的质量特性严重不符合规定,以致不经返修或处理不能提供用户使用,称为严重缺陷。

  根据以上原则数字正射影像图(DOM)单位产品的缺陷可如下分类:

  严重缺陷:

  1. 数据记录无法读出或数据出现严重丢失,无法使用。

  2. 数据记录格式不符合规定

  3. 图廓点、控制点、公里网交点坐标值与理论值不符

  4. 地物点的平面位置中误差超限

  5. 密度过大或过小、反差太小或太大等因素造成图上重要地物要素影像完全损失面积超10cm2;一般地形地区影像损失面积超过50cm2

  6. 图上影像模糊面积超过50cm2

  7. 斑点、划痕、折裂、药膜损失等因素造成影像质量极差

  8. 图名、图号同时错、漏

  9. 其它极为严重的差、错、漏

  重 缺 陷:

  1. DOM成果文件不齐全1处(DOM影像数据文件、图廓整饰数据文件、注记文件、DEM数据文件、元数据文件)

  2. DOM未接边或接边误差大于2倍限差1处

  3. 模型间影像拼接错位和灰度差异很明显1处

  4. 图上影像模糊面积超过20cm2小于50cm2 1处

  5. 斑点、划痕、折裂、药膜损失等因素严重影响影像质量1处

  6. 作为图名的图内名称注记错、漏

  7. 全国一级河流、山脉等名称或县及县级以上名称错、漏1处

  8. 首末方里线或图廓点经纬度错、漏1处

  9. 彩色影像图的色彩严重失真

  10. 元数据主要项目错漏1处

  11. 文档薄主要项目错漏1处

  12. 无《技术设计书》、《技术总结》或《检查报告》、《验收报告》

  13. 其它严重的差、错、漏

  次重缺陷:

  1. 图上影像较模糊,面积未超过20cm2 1处

  2. 位置或属性接边错1处

  3. 地物点平面位置误差大于2倍中误差1处

  4. 元数据次要项目错漏1处

  5. 文档薄次要项目错漏1处

  6. 上交资料不齐全

  7. 其它较严重的差、错、漏

  轻 缺 陷 不属于前三类缺陷的一般性差、错、漏

  四、数字正射影像图(DOM)的检测方法和内容

  质量检查采用软件自动检查、人机交互检查、人工校对等方法。

  视具体检查内容,确定采用一种或多种方法。

  (一)、文件命名及数据格式检查:对文件命名和数据格式各项进行逐项检查,检查它们是否符合CH/T1005-2000和GB/T17798的规定。

  (二)、数学基础检查:将数据文件中的四个图廓点、首、末公里网、经纬网交点、控制点等的坐标值与理论核对。

  (三)平面精度的检测

  1、 数学精度

  1.1、数字摄影测量法

  利用原加密点,在数字摄影测量系统上对被检测模型进行内定向、相对定向、绝对定向,在立体模型上采集检测点坐标,而后与数字正射影像图相应地物点比较,量测二者之间的误差△Xi、△Yi。并统计平面位置中误差。

  1.2、解析测图仪桩点法

  利用原加密点,在解析测图仪上采用加密或采集方法获取检测点坐标,并将其与数字正射影像图相应地物点坐标比较,计算检测点坐标差上△Xi、△Yi,并统计平面位置中误差。

  1.3、区域网加密桩点法

  利用原像控点,同时加密像片连接点和检测点,将加密的检测点坐标与数字正射影像图相应地物点坐标比较,计算检测点坐标差△Xi、△Yi,并统计平面位置。

  1.4、利用已成图检验

  利用已成图,数字化检测点坐标并与数字正射影像图相应地物点坐标比较,计算检测点坐标差△Xi、△Yi,并统计平面位置中误差。

  (四)、影像质量

  将影像放大到一定倍数,采用目测法观察每一处影像是否清晰,是否存在斑点、划痕、影像变形、模糊等现象。

  (五)、接边检测

  1、接边处影像监测:用目视检测法看相邻数字正射影像图幅接边处影像的亮度、反差、色彩是否一致。

  2、接边精度的检测:取相邻两DOM影像图重叠区域处同名点作为检测点,分别量取两同名点的距离,或者是读取同名点的坐标,算出两点间的距离,检查同名点的较差是否符合限差。

  (六)、数据正确性及数据完整性

  在计算机上对数据组织、数据格式、文件命名、数据层、图廓坐标等进行检查。

  (七)、整饰质量

  对照相应比例尺的图式、规范及设计书等标准,逐一检查图内外各种注记的字体、大小是否正确。各种矢量线划(如图廓线等)的粗细。

  (八)、附件质量

  检查技术设计书、技术总结、检查报告、验收报告、文档簿、图件、元数据文件等资料的正确性、完整性及齐全性。

  五、数字正射影像图(DOM)单位产品的质量评判

  数字正射影像图(DOM)单位产品的质量评判仍采用常规的缺陷扣分法。按缺陷扣分法计算单位产品的质量得分(M),即:先将单位产品的质量分数预置为满分(100分),而后采用缺陷扣分、带权求和的方式计算和统计单位产品的质量分数。即:

  M=100-{(12×nl)*Pi+(4×n2)*Pi+(l×n3)*Pi}

  式中:M ——单位产品质量得分

  nl——单位产品中的重缺陷个数

  n2——单位产品中的次重缺陷个数

  n3——单位产品中的轻缺陷个数

  Pi——相应质量特性的权

  单位产品中出现一个或一个以上严重缺陷,则该产品不合格。凡质量分数(m)大于或等于60分,则判定单位产品为合格品;反之,则判定单位产品为不合格品。

  各类缺陷的缺陷值如下:

  缺陷类型 严重缺陷 重缺陷 次重缺陷 轻缺陷

  缺 陷 值 42 12 4 1

  根据单位产品质量评判结果,参照《测绘产品检查验收规定》(CH1002)和《测绘产品质量评定标准》(CH1003)对数字正射影像图(DOM)批质量进行评判。

  【参考文献】

  [1] 李玉潮 等。 航空摄影测量.哈尔滨地图出版社

  [2] 余德清。土地利用总体规划与卫星遥感技术应用 湖南科学技术出版社2004:15~19.

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