浅淡数字航空影像质量控制和检查分析论文_冯刚

浅淡数字航空影像质量控制和检查分析论文_冯刚

新疆维吾尔族自治区第一测绘院姓名 新疆昌吉 831100

摘要:随着科学技术的快速发展,航空摄影技术逐步进入数字化时代,数字航空影像逐步成为航空摄影过程中重要的数据来源,对成图的精度和质量有直接影响,然而在实际操作过程中,数字航空影像的质量检查以及生产都没有形成完整科学的行业要求,导致影像数据在后续处理和应用的过程中产生很多问题,本文对数字航空影像质量控制和检查进行分析研究,以供参考。

关键词:航空影像;数字化;质量检查;控制措施

1航空像片的质量检查

1.1影像的基本指标

数字航空影像的基本指标指的主要是色彩模式、压缩标准数据格式、影像分辨率是对数字营销信息量进行反应的主要参数,现在获取数字航空影像的办法主要是高精度航片扫描仪。所以它和地面分辨率的概念有些不同,主要是通过扫描分辨率来对其影像分辨率进行描述。扫描分辨率主要体现的是数字影像当中,对应原始胶片上尺寸大小的像素。通常条件下,影像扫描需要控制在15到25微米,影像分辨率还需要依照航片的成图比例尺,航片的摄影比例以及航拍质量来共同计算。一般条件下,一个项目的影像分辨率前后需要相同,否则在进行后续操作的过程中,软件将无法对其进行影像匹配和立体模型显示,TIF格式是现在比较流行的一种图像格式,一般的处理软件和影像扫描仪都可以处理该图像格式,色彩模式主要表示的是影像色彩的类型,比如说彩色模型、灰度模型、二值模型等彩色模型,还可以区分是CMYK彩色空间还是RGB彩色空间。

1.2影像清晰度

影像清晰度是对影像质量进行反应的重要指标,清晰的影像不单单可以让物体的判读更明确,还可以让影像匹配成功率提高,并且让目视鉴别精度和目视鉴别能力加强,不清晰的影像主要在以下几点表现,首先影像当中出现杂质,在摄像扫描保存清晰的时候,由于没有进行合理的处理而产生刮痕、毛发、手指印等痕迹。其次是影像像素较粗。没有很高的分辨率或者卤化银颗粒比较大,或者是由于扫描的过程中没有设置好采样参数而造成的。最后是产生图像模糊的情况,主要是原始相片造成的,或者在扫描的过程中压片玻璃没有将胶片压平而导致的。

1.3影像色调

数字航空影像色调的具体要求在于反差和明暗度适中均匀,影像直方图正态分布,尽量充满256灰阶。影像的反差和明暗度过小或者过大,都会造成信息产生较大损失。彩色航空影像还需要对色彩的平衡进行关注,特别是相片上某些关键地物的颜色,一定要确保清晰,以便可以很好的检查和鉴别,比如说,在真实彩色航片当中绿色植物应该显示为绿色,然而在彩红外航片当中,显示的颜色是深红色。影像色调还需要注意相片之间以及相片内部的色差,一个测区的相片色彩需要尽量保持一致,单张相片的色调也需要尽量进行控制,特别不能产生相片由于扫描仪出现故障而造成接缝色差、色调明显不同的情况。

1.4影像的几何精度和完整性

影像的几何精度还和扫描和摄影过程中出现的误差有很大关系。航空相片中的扫描仪和摄像机一定要用专门的仪器,特别是扫描仪,一定要是高分辨率,高精度的影像数字化系统。原始胶片当中的几何信息都需要在数字影像当中反映出来,扫描仪影像的几何精度往往需要进行定向计算。在一般条件下,相片的内定向残值需要控制在半个像素以下。影像是否完整,主要指的是框标是否完整,边缘附加信息是否完整,相片是否完整。航空的相片的框标主要是对数字影像像方坐标进行确认的重要标志,相片边缘附加信息和框标的基准点位一定要保证清晰完整,这样可以更好的对相机镜像的有关参数进行了解。

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2航测数字化的质量控制措施

2.1像控测量及空三加密的质量控制

在航空摄影测量过程中,像控点测量是非常重要的一点,为了更好的与现代化航空摄影技术在像控点测量方面的要求相对应,本文依照预判参数模型通过RANSAC函数来优化改进SIFT匹配算法,通过open cv和c语言组件来进行算法实现。在实验的过程中发现,算法经过改进之后在实际测量当中的应用效果很好,不单单能够很好的对像素点进行快速定位,并且匹配影像航空影像,还可以让像控点测量作业的生产效率大大提高。数字摄影测量技术当中,通过机载pos系统进行定向参数采集并且测定定位。从而将具有pos信息的航空数字影像数据获取,通过实验表明后视辅助空中三角测量成果可以符合各项规范精度的具体要求,让野外像控点布设密度大大减小,并且很好的节省了人力、物力,能够让项目的进展速度进一步加快。但是这种改进在现实操作,进行野外像控点测量的过程中,也出现了比较多的问题,比如说像控点布点和一般的数码摄像以及传统胶片摄像相比稀疏了很多,像控点之间没有关联性和连续性,而且相同点的距离非常远,作业人员一定要注意快速对相同点的实地位置进行确认,并且将像控点之间的交通路线确定出来,这样可以让野外作业的工作效率进一步提高。

2.2内业测图的质量控制

检查员一定要检查内业测图的质量,内业定向测图工作可以确保内业定向的精准性,所以一定要注意对接过程中的地貌精度以及地物特点,让这些精度控制在允许的范围之内确保地物的精度符合要求,避免出现勉强凑数定向等问题,内业人员的素质是非常重要的,是提高成图精度的基础,专业人员一定要有专业的技术水平,并且要进行相应的培训,对自己的态度进行端正,才能更好的进行作业。

2.3外业调绘的质量控制

内业编辑和制作成型地图的依据在于外业调绘,所以只有做好外业调绘工作才可能会将高质量的地图信息制作出来。在进行航空拍摄测量的过程中,外业测绘工作也是非常重要的一个环节,外业测绘在实际操作过程中需要侦测所测量的地貌地形,并且对地貌地形上的信息进行确认,依照图鉴可以将所需要表述的内容在地面基本信息当中反应出来,与此同时,还需要注意进行补充测量工作,再进行标注和调查,就可以将完整的测绘图件生成出来。测绘工作完成之后,还需要规范测绘图件格式,依照相关要求来对其进行保存,在外业数据采编和调绘工作完成之后,作业模式能够符合地理信息快速更新的具体要求。平板电脑是外业作业过程中的全数字载体,将传统纸质绘制模式彻底放弃,可以让外业测绘人员的劳动强度降低,让外业会跳会和内业编辑工作的成果、质量和效率大大提高,通过无纸化办公的手段,可以有机结合采编和调绘软件,能够让内外业一体化实现,又因为长时间立体测图可能会产生出现遗漏等问题,依照航空拍摄过程中,天气和时间的的情况而导致的影像模糊或者因为建筑物高低不同而出现的阴影的问题,相关调绘人员一定要在内业成图过程中进行补测,以确保图面的完整性,确保数字化地形图的质量符合要求。

2.4做好航测地形图的调绘工作

在外业调绘的时候,相关人员一定要做好实地补测的工作,也就是依照初编图对实际地物地貌进行观察定性,通过GPS或者全站仪进行定位,对于一些需要进行补调的管线性质、输送方向和道路名、单位名、小区名、植被情况等进行逐一调查,并且还需要对房屋的房檐进行实测,以确保地面平面的精度符合要求。

结束语

航空摄影测量数字化成图主要是通过数字航空影像测量工具,利用数字摄影测量的技术,对数字立体模型进行解析计算,最终生成正射影像图、高等线,数字高程模型等,本文主要对航空数字影像质量进行控制和分析。让每一个测试和检测环节的准则和方式清晰化,让数字化成像的质量有所提高。

参考文献

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论文作者:冯刚

论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期

论文发表时间:2018/5/30

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