喬燕英

摘要：像素工廠是新一代的自動(dòng)化影像處理系統(tǒng)。本文首先介紹了像素工廠制作發(fā)展的背景，然后對基于像素工廠制作數(shù)字正射影像圖的工藝流程和試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析，最后對像素工廠影像處理的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)。

關(guān)鍵詞：像素工廠;正射影像;影像處理

中圖分類號(hào)：TP751 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2018）12-0070-02

像素工廠（Pixel Factory，簡稱PF）是當(dāng)今世界一流的遙感影像自動(dòng)化處理系統(tǒng)，集自動(dòng)化、并行處理、多種影像兼容性、遠(yuǎn)程管理等特點(diǎn)于一身，主要用于地形圖測繪、城市規(guī)劃、城市環(huán)境變化檢測等。像素工廠具有一定特點(diǎn)，即計(jì)算能力比較強(qiáng)大，是容量比較大的高速的存儲(chǔ)設(shè)備，該系統(tǒng)主要使用在快速處理海量遙感影像數(shù)據(jù)方面。如果人工干預(yù)比較少的話，像素工廠能夠?qū)崿F(xiàn)一些自動(dòng)化的處理，同時(shí)實(shí)現(xiàn)輸出數(shù)字正射影像圖（DOM）等產(chǎn)品，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)生成一些其他的產(chǎn)品[1]。

1 像素工廠制作發(fā)展的背景

我國的經(jīng)濟(jì)和科技在不斷的發(fā)展，同時(shí)信息化技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了信息測繪體系的進(jìn)步和地理國情監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展和推廣，這就使各個(gè)行業(yè)對影像數(shù)據(jù)的需求在不斷的上升。過去的單景衛(wèi)星遙感影響幾何糾正技術(shù)已經(jīng)不適應(yīng)當(dāng)今信息社會(huì)發(fā)展的需要?，F(xiàn)階段，我國迫切需要對大面積和大數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，需要盡量減少對外業(yè)控制點(diǎn)的使用，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對已經(jīng)出現(xiàn)的資料進(jìn)行使用，這就在一定程度上促進(jìn)了像素工廠制作技術(shù)的發(fā)展。像素工程具有一定的優(yōu)點(diǎn)，即功能非常強(qiáng)大，能夠?qū)崿F(xiàn)對多種傳感器的衛(wèi)星影像和航空影像進(jìn)行合理的。像素工廠的影像處理技術(shù)比傳統(tǒng)的影像處理技術(shù)在許多方面有很大的改進(jìn)，具體表現(xiàn)為：該系統(tǒng)采用并行計(jì)算技術(shù)，大大提高了系統(tǒng)的處理能力，縮短了項(xiàng)目周期;該系統(tǒng)具有強(qiáng)大的自動(dòng)化處理技術(shù)，比市場上現(xiàn)有的遙感影像處理軟件具有更強(qiáng)的自動(dòng)化能力，在少量人工干預(yù)的情況下，能迅速生成正射影像等產(chǎn)品。

2 基本的工藝流程

決定是否進(jìn)行影像處理的關(guān)鍵因素是對資料進(jìn)行仔細(xì)的分析。在進(jìn)行項(xiàng)目建設(shè)之前需要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，之后將需要處理的衛(wèi)星影像進(jìn)行一次性的導(dǎo)入，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對正確性的檢測。在此過程中進(jìn)行空三的設(shè)置非常的重要。此外，還通過影像匹配的作用實(shí)現(xiàn)對連接點(diǎn)的獲得，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)連點(diǎn)的優(yōu)化，最終做到符合標(biāo)準(zhǔn)的要求。DEM糾正生成整景正射影像已經(jīng)出現(xiàn)并進(jìn)行了推廣使用，利用該種成像系統(tǒng)進(jìn)行精度的檢測，如果檢測合格的話才能實(shí)現(xiàn)影像的融合，而融合的過程需要進(jìn)行重新采樣處理，之后才能生成快視的影響。此外，在參考影像和鑲嵌線的作下實(shí)現(xiàn)對融合影像進(jìn)行及時(shí)的處理。

3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中獲得數(shù)據(jù)源是22景SPOT5 影像，該影像主要包含的內(nèi)容如下所述，即全色和光譜影像。在進(jìn)行糾正的過程中需要使用物理模型進(jìn)行，同時(shí)其控制點(diǎn)應(yīng)該在地形圖上選擇像控點(diǎn)，地形圖的比例是1∶10000。

像素工廠系統(tǒng)軟件是該次試驗(yàn)選擇的對象，此外還應(yīng)該采取9個(gè)計(jì)算都能節(jié)點(diǎn)，在此過程中應(yīng)該對磁盤的空間進(jìn)行及時(shí)的設(shè)置。糾正時(shí)間的準(zhǔn)確性非常的重要，在進(jìn)行試驗(yàn)的過程中不能存在其他的項(xiàng)目運(yùn)行過程。在進(jìn)行影像處理的過程中傳統(tǒng)的方式有使用ERDAS軟件。將ERDAS 軟件和像素工廠進(jìn)行比較能夠得出一定的結(jié)論，即像素工廠系統(tǒng)進(jìn)行糾正的方式是采用了局域網(wǎng)進(jìn)行，同時(shí)進(jìn)行多光譜糾正等處理技術(shù)，尤其需要注意的是控制點(diǎn)的數(shù)量和傳統(tǒng)的ERDAS 軟件進(jìn)行比較實(shí)現(xiàn)減少了28個(gè)，實(shí)現(xiàn)減少幅度超過一半以上。像素工廠的處理時(shí)間是比傳統(tǒng)方式少一半左右。經(jīng)過研究和試驗(yàn)的結(jié)果可以知道，在像素工廠系統(tǒng)的作用下實(shí)現(xiàn)對衛(wèi)星影像的糾正，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)效率的提升，同時(shí)效果比較明顯[2]。

4 影像處理存在的優(yōu)點(diǎn)

試驗(yàn)的結(jié)果表明，像素工廠和傳統(tǒng)的影像處理相比較存在著一定的優(yōu)點(diǎn)，通過下面的闡述可以得知。

4.1 區(qū)域網(wǎng)糾正控制點(diǎn)的減少

傳統(tǒng)的衛(wèi)星影像的特點(diǎn)是進(jìn)行單景影像的處理就能實(shí)現(xiàn)進(jìn)行幾何糾正，此外還應(yīng)該重視對每個(gè)影像的處理，在處理的過程中需要固定的外控制點(diǎn)。采用像素工廠的話，不僅實(shí)現(xiàn)先進(jìn)理念的應(yīng)用，同時(shí)在傳感器模塊的作用下實(shí)現(xiàn)對對衛(wèi)星影像的外方位單元或者衛(wèi)星軌道參數(shù)進(jìn)行處理，即實(shí)現(xiàn)將整個(gè)區(qū)域影像倒入需要的系統(tǒng)中，在糾正的過程中，經(jīng)過人為處理之后衛(wèi)星影像的景能夠?qū)崿F(xiàn)分割開來，同時(shí)在像素工廠系統(tǒng)的作用下實(shí)現(xiàn)將幾個(gè)景鑲嵌在一起，形成統(tǒng)一的影像。對控制點(diǎn)的選擇中對位置的要求不高，在周圍和中間進(jìn)行布設(shè)即可，因而實(shí)現(xiàn)了控制點(diǎn)布設(shè)的減少，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)效率的提升。

4.2 在一定程度上實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率的提升

經(jīng)過比較可以發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的影像處理的軟件需要安裝在單臺(tái)的工作站，但是像素工廠系統(tǒng)的優(yōu)勢比較明顯，除了該技術(shù)比較先進(jìn)之外，同時(shí)還采用的是集群處理技術(shù)，該技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)能力的提升。此外，像素工廠系統(tǒng)選擇的工具欄和傳統(tǒng)方式存在一定的差異性，具有比較先進(jìn)的管理機(jī)制。

4.3 成圖質(zhì)量比較高

選取一小塊樣本是傳統(tǒng)的影像色彩處理的方式，同時(shí)需要對整個(gè)區(qū)域進(jìn)行必要的勻色。此外，由于地理?xiàng)l件存在一定的差異性和多變性，在進(jìn)行系統(tǒng)勻色的過程中利用影像系統(tǒng)的話將造成效果的不真實(shí)。使用像素工廠系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)提升整個(gè)區(qū)域的分 辨率，之后對色彩進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，在此過程中還能實(shí)現(xiàn)利用快視影像實(shí)現(xiàn)對適當(dāng)區(qū)域進(jìn)行勻色，進(jìn)而保證勻色均勻的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)色彩的和諧統(tǒng)一[3]。

4.4 精度比較高

傳統(tǒng)的影響糾正中如果使用傳統(tǒng)的影像處理軟件的話，影像中對接邊的精度進(jìn)行控制的話需要依靠一定的對象，即公用的控制點(diǎn)。但是如果使用像素工廠系統(tǒng)進(jìn)行處理的話，在進(jìn)行糾正的過程中遵守的原理是首先能夠生成一些重要的連接點(diǎn)，進(jìn)而在連接點(diǎn)輔助作用下的同時(shí)借助公共連接點(diǎn)的作用實(shí)現(xiàn)對精度的保證。像素工廠系統(tǒng)的優(yōu)勢比較明顯，在進(jìn)行糾正的過程中，進(jìn)行影像 處理的手段和方式比較先進(jìn)，尤其是精準(zhǔn)度比較高。

5 結(jié)語

本文闡述的主要內(nèi)容是像素工廠系統(tǒng)具有的優(yōu)勢，該種技術(shù)能夠在一定程度上實(shí)現(xiàn)控制點(diǎn)數(shù)量的減少，即減少一半左右，同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)作業(yè)時(shí)間的減少。該系統(tǒng)具有周密而系統(tǒng)的項(xiàng)目管理機(jī)制，允許多個(gè)不同類型的項(xiàng)目同時(shí)運(yùn)行。另外，該技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了精度的大大提升。

參考文獻(xiàn)

[1]趙博.淺談在像素工廠中制作真正射影像的流程[J].測繪與空間地理信息，2014（01）：189-192.

[2]李小紅.基于像素工廠的南方城鄉(xiāng)區(qū)真正射影像制作探討[J].山西大同大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013（06）：59-62.

[3]何麗敏.像素工廠中DEM變化對DOM精度的影響[J].山西大同大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2014（03）：69-71.

Research on Digital Orthophoto map Based on Pixel Factory

QIAO Yan-ying

（Shandong Provincial Land Surveying and Mapping Institute，Jinan? Shandong? 250013）

Abstract：The pixel factory is a new generation of automated image processing systems. This paper first introduces the background of pixel factory production development， and then analyzes the process flow and test results of digital orthophoto image based on pixel factory. Finally， the advantages of pixel factory image processing are summarized.

Key words：pixel factory; orthophoto; image processing