高穎　蔡軍　詹必偉　梅華豐

摘 要：介紹了遙感衛(wèi)星影像正射糾正成果質(zhì)量檢驗(yàn)內(nèi)容、檢驗(yàn)方法以及成果的質(zhì)量的評(píng)定。通過(guò)全數(shù)概查和抽樣詳查等方式，同時(shí)采用人機(jī)交互檢查和人工檢查相結(jié)合的方法進(jìn)行檢查，從而保證影像加工生產(chǎn)的質(zhì)量控制。

關(guān)鍵詞：空間分辨率 影像拼接 正射糾正 影像融合 影像勻色

中圖分類(lèi)號(hào)：TP751 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）11（a）-0039-02

目前，遙感衛(wèi)星影像已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于軍事偵察、測(cè)繪制圖、氣象預(yù)報(bào)、國(guó)土資源勘查、環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)和自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)與防治、以及地球系統(tǒng)科學(xué)等研究領(lǐng)域，發(fā)揮著極其重要的作用。為滿(mǎn)足日益廣泛的前端應(yīng)用，其定位已不能拘泥于傳統(tǒng)的地貌展示，須同時(shí)滿(mǎn)足分析與建庫(kù)的需求。某城市遙感衛(wèi)星影像正射糾正成果是采用（全色分辨率優(yōu)于0.7 m、多光譜分辨率不低于2.8 m）的原始衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)通過(guò)影像處理（正射糾正，影像配準(zhǔn)與融合）、影像鑲嵌與色彩調(diào)整（影像鑲嵌，色彩調(diào)整處理）、糾正誤差分析與處理等加工處理后形成的正射糾正成果影像數(shù)據(jù)，并在此成果影像數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上進(jìn)行檢驗(yàn)。數(shù)字正射影像是利用DEM對(duì)遙感影像逐像元進(jìn)行輻射改正、微分糾正和鑲嵌，并按規(guī)定圖幅范圍裁剪生成的，帶有公里格網(wǎng)、圖廓（內(nèi)、外）整飾和注記的平面圖。檢驗(yàn)其數(shù)據(jù)的精度、現(xiàn)實(shí)性和完整性，也可從中提取自然資源和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展信息，為防災(zāi)治害和公共設(shè)施建設(shè)規(guī)劃等應(yīng)用提供可靠依據(jù)。

1 檢查內(nèi)容

正射糾正后的單景影像（img格式）和拼接后的整景影像（img格式）。應(yīng)有明確的坐標(biāo)形式（如：CGCS2000坐標(biāo)系）。主要從數(shù)學(xué)精度、資料的質(zhì)量、數(shù)據(jù)的質(zhì)量和影像的質(zhì)量4個(gè)方面進(jìn)行檢驗(yàn)。其中，對(duì)于數(shù)學(xué)精度，主要檢查坐標(biāo)系統(tǒng)；對(duì)于資料的質(zhì)量，主要從元數(shù)據(jù)、影像分布圖和資料完整性這3個(gè)方面進(jìn)行檢驗(yàn)；對(duì)于數(shù)據(jù)的質(zhì)量，主要檢查影像的分辨率和平面精度；對(duì)于影像的質(zhì)量，主要檢查色彩特征、影像噪音和信息丟失。

1.1 數(shù)學(xué)精度

對(duì)于成果影像的檢驗(yàn)，數(shù)學(xué)精度主要檢查坐標(biāo)系統(tǒng)。按照要求，需分別提供地方坐標(biāo)系和CGCS2000坐標(biāo)系2套成果。

1.2 資料的質(zhì)量

所提交的產(chǎn)品，包含影像成果、影像分布圖、影像說(shuō)明文件和元數(shù)據(jù)等。其中元數(shù)據(jù)的形文件范圍（影像分布圖）應(yīng)為合格的影像區(qū)域范圍，無(wú)重疊、壓蓋情況。

1.3 數(shù)據(jù)的質(zhì)量

關(guān)于數(shù)據(jù)的質(zhì)量，針對(duì)影像的主要技術(shù)指標(biāo)的檢查。對(duì)于成果影像的檢驗(yàn)，影像的主要技術(shù)指標(biāo)為影像的分辨率和平面精度。成果影像的分辨率要求為0.5 m。平面精度包括2項(xiàng)內(nèi)容：

（1）拼接質(zhì)量：拼接以后的影像之間應(yīng)該過(guò)渡平緩、自然；相鄰圖幅的接邊處應(yīng)當(dāng)連續(xù)一致，各類(lèi)要素吻合，滿(mǎn)足接邊誤差檢查的要求，相鄰影像接邊誤差不應(yīng)大于2個(gè)像元；

（2）平面位置中誤差：明顯地物點(diǎn)平面位置中誤差應(yīng)符合規(guī)范要求，根據(jù)規(guī)范，在比例尺1∶5 000情況下，平原、丘陵區(qū)點(diǎn)位中誤差不大于±2.5 m，山區(qū)和高山區(qū)不大于±3.75 m。

1.4 影像的質(zhì)量

關(guān)于影像的質(zhì)量，針對(duì)影像的表征質(zhì)量的檢查。檢查項(xiàng)主要為色彩特征、影像噪音、信息丟失，檢查影像的層次豐富度，紋理細(xì)節(jié)，有無(wú)明顯噪聲、斑點(diǎn)、壞線(xiàn)和接痕，且城區(qū)建筑有無(wú)異常高亮等。

2 檢驗(yàn)方法

成果影像的檢驗(yàn)主要包含4個(gè)部分：數(shù)學(xué)精度、資料的質(zhì)量、數(shù)據(jù)的質(zhì)量和影像的質(zhì)量。拼接以后的影像之間應(yīng)當(dāng)過(guò)渡平緩、自然，拼接結(jié)果無(wú)縫。影像地物清晰、紋理細(xì)致、細(xì)節(jié)突出，沒(méi)有明顯的模糊或重影。色調(diào)均勻、反差適中，同時(shí)不同景的影像色調(diào)基本一致、顏色均衡。

2.1 內(nèi)業(yè)的檢驗(yàn)方法

內(nèi)業(yè)使用ArcGIS、ERDAS等軟件進(jìn)行檢驗(yàn)，采用人機(jī)交互的方法進(jìn)行。

2.1.1 方法

2.1.2 原則

2.2 外業(yè)的檢驗(yàn)方法

首先根據(jù)提交的影像景數(shù)，隨機(jī)、均勻抽取樣本，然后在每個(gè)樣本影像里均勻布設(shè)外業(yè)測(cè)量檢查點(diǎn)30～50個(gè)，形成布點(diǎn)圖，最后野外按照布點(diǎn)位置進(jìn)行精確打點(diǎn)檢測(cè)。外業(yè)測(cè)量主要核查影像的正射糾正精度，要求控制點(diǎn)中誤差滿(mǎn)足規(guī)范的要求：在比例尺1∶5 000情況下，平原、丘陵區(qū)點(diǎn)位中誤差不大于±2.5 m，山區(qū)和高山區(qū)不大于±3.75 m，超過(guò)2倍中誤差的視為粗差。根據(jù)地面實(shí)測(cè)的明顯目標(biāo)點(diǎn)（如草坪拐角、花壇拐角、道路斑馬線(xiàn)交點(diǎn)等），在影像成果圖對(duì)應(yīng)的位置刺點(diǎn)，利用地面實(shí)測(cè)坐標(biāo)與影像同名點(diǎn)拾取坐標(biāo)相比較。

3 成果質(zhì)量評(píng)定

3.1 質(zhì)量表征

單位成果質(zhì)量水平以百分制表征。

3.2 單位成果質(zhì)量元素與錯(cuò)漏分類(lèi)

成果影像的檢驗(yàn)包括：數(shù)學(xué)精度、資料的質(zhì)量、數(shù)據(jù)的質(zhì)量和影像的質(zhì)量4個(gè)方面。

3.3 質(zhì)量評(píng)分方法

3.3.1 成果質(zhì)量錯(cuò)漏扣分標(biāo)準(zhǔn)

成果質(zhì)量錯(cuò)漏扣分標(biāo)準(zhǔn)按表3執(zhí)行。

3.3.2 質(zhì)量子元素評(píng)分方法

首先將質(zhì)量子元素得分預(yù)置為100分，根據(jù)第3.3.1的要求對(duì)相應(yīng)質(zhì)量元素中出現(xiàn)的錯(cuò)漏逐個(gè)扣分。S_2的值按下式計(jì)算：

S_2= 100-[a_1×（12/t）+a_2×（4/t）+a_3×（1/t）]

式中：

S_2為質(zhì)量子元素得分。

a_1、a_2、a_3為質(zhì)量元素中相應(yīng)的B類(lèi)錯(cuò)漏、C類(lèi)錯(cuò)漏、D類(lèi)錯(cuò)漏個(gè)數(shù)。

t 為 扣分值調(diào)整系數(shù)。

3.4 抽樣詳查單位成果質(zhì)量評(píng)定

3.4.1 單位成果判定為不合格情況

當(dāng)單位成果出現(xiàn)以下情況之一時(shí)，即判定為不合格：

（1）單位成果中出現(xiàn)A類(lèi)錯(cuò)漏；（2）質(zhì)量子元素質(zhì)量得分小于60分。

3.4.2 單位成果質(zhì)量等級(jí)評(píng)定

根據(jù)單位成果的質(zhì)量得分，按表4劃分質(zhì)量等級(jí)。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)遙感衛(wèi)星影像成果數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)，能保障數(shù)據(jù)的精度和影像質(zhì)量，為影像產(chǎn)品在規(guī)劃編制、管理、實(shí)施與監(jiān)督中的應(yīng)用奠定了夯實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)此檢驗(yàn)方法仍需要對(duì)影像中色彩特征、影像噪音等檢驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行量化、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)參數(shù)仍然需要繼續(xù)完善，所依據(jù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)需要做進(jìn)一步明確和細(xì)化。通過(guò)對(duì)遙感衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)檢驗(yàn)工作的明細(xì)，為下一步測(cè)繪產(chǎn)品信息化檢驗(yàn)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，并且為規(guī)劃管理的應(yīng)用起到支撐作用。

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