劉同常 梁輝

摘要：影像底圖制作是農(nóng)村土地確權(quán)登記的重要環(huán)節(jié)，而影像分辨率、信息量、現(xiàn)勢性等指標(biāo)則決定了影像底圖制作的質(zhì)量，采用高分辨率航攝影像且引入POS輔助航空攝影技術(shù)、集群式影像處理技術(shù)、云存儲技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等新技術(shù)制作影像底圖，具有影像分辨率高、直觀逼真、信息量豐富、現(xiàn)勢性強(qiáng)等特點，具有良好的判讀、量測性能等，可大幅提高地塊調(diào)查與登記工作的效率，減少實地測量工作量，確保最終成果的空間位置精度。

關(guān)鍵詞：影像底圖制作；POS輔助航空攝影技術(shù)；集群式影像處理技術(shù)；云存儲技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)技術(shù)；數(shù)據(jù)庫技術(shù)

引言

為了完善農(nóng)村基本經(jīng)營制度、保護(hù)農(nóng)民土地權(quán)益、促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展、健全農(nóng)村治理體系，農(nóng)業(yè)部等6部門于2015年初印發(fā)了《關(guān)于認(rèn)真做好農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)登記頒證工作的意見》，對如何做好農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)登記頒證工作提出明確要求。黑龍江省政府積極響應(yīng)，將農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)登記頒證列為農(nóng)村重要的中心工作積極推進(jìn)，決定在2018年完成黑龍江省農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)登記頒證工作。而影像底圖制作是農(nóng)村土地確權(quán)登記的重要環(huán)節(jié)，抓好這個重要環(huán)節(jié)，就為做好農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)登記頒證工作奠定了重要的數(shù)據(jù)源基礎(chǔ)。然而，影像底圖制作的內(nèi)容有哪些？如何確定技術(shù)路線？影像底圖制作的模式是怎樣的？應(yīng)用哪些新技術(shù)才能保證影像底圖的高質(zhì)量高效率制作？下面我們通過富錦市農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)登記項目的實施來與各位同行就上述問題進(jìn)行探討和切磋。

1 影像底圖制作的內(nèi)容

（1）航空攝影

航空攝影具體工作包括：飛機(jī)、航攝儀準(zhǔn)備、軍區(qū)批文辦理、民航管理局批文辦理、軍民航管制協(xié)調(diào)、飛機(jī)轉(zhuǎn)場、航攝儀準(zhǔn)備、航攝設(shè)計、航空攝影、數(shù)據(jù)預(yù)處理、資料保密審查、資料整理、質(zhì)量驗收和資料移交。

（2）像片控制測量

像片控制測量具體工作包括：像片控制點布設(shè)方案設(shè)計、像片選點、野外判讀刺點、點位打樁標(biāo)記、外業(yè)觀測（GPS數(shù)據(jù)采集、野外數(shù)據(jù)記錄）、成果計算，像片整飾、制作點位說明、成果檢查整理。

（3）空三加密及影像底圖（DOM）制作

空三加密及影像底圖（DOM）制作具體工作包括：空三加密、過程DEM獲取、微分糾正、影像色彩調(diào)整、鑲嵌拼接、圖面整飾、回放檢查、元數(shù)據(jù)制作、數(shù)據(jù)存儲等工作。

不宜航攝的零星地塊及邊境附近無法航攝區(qū)域采用高分影像制作影像底圖，對已有項目的高分辨率DOM成果進(jìn)行坐標(biāo)系及投影帶轉(zhuǎn)換，然后按照1：5000分幅制作影像底圖。根據(jù)最終航攝區(qū)域的執(zhí)行情況，高分影像區(qū)域進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。

（4）成果建庫

成果建庫具體工作包括：對航空攝影成果、農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)登記影像底圖數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查和入庫，建立原始影像數(shù)據(jù)庫、像片控制點庫、過程DEM成果庫、影像底圖（DOM）成果庫、元數(shù)據(jù)庫；開發(fā)建立農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)登記影像底圖數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。

2 影像底圖制作的技術(shù)路線

本項目總體技術(shù)路線是主要利用航空攝影測量方法制作農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)登記工作底圖總體技術(shù)路線。

（1）影像獲?。豪酶呔菺PS/IMU系統(tǒng)的專業(yè)數(shù)碼航攝儀按照設(shè)計的飛行線路進(jìn)行數(shù)碼航空攝影；

（2）像片控制測量：按照航空攝影分區(qū)布設(shè)地面控制點并進(jìn)行實地測量；

（3）空中三角測量與影像底圖（DOM）制作：利用專業(yè)軟件進(jìn)行空中三角測量，通過專用處理軟件，自動匹配密集點云，人工干預(yù)編輯得到數(shù)字高程模型（過程DEM），利用空中三角測量成果和DEM制作數(shù)字正射影像圖（DOM），即影像底圖；

（4）零星地塊及邊境附近無法航攝區(qū)域采用高分影像制作影像底圖；

（5）數(shù)據(jù)庫建設(shè)：對農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)登記影像底圖數(shù)據(jù)成果進(jìn)行建庫、管理與系統(tǒng)開發(fā)，實現(xiàn)成果數(shù)據(jù)集成管理、查詢分析、成果展示和數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)。

3 影像底圖制作模式

航片部分

利用集群式數(shù)字處理系統(tǒng)導(dǎo)入推掃式航片或框幅式航片空三加密成果，經(jīng)創(chuàng)建工程、表面模型提取、濾波、鑲嵌制作DEM數(shù)據(jù)，再利用DEM數(shù)據(jù)對航攝影像進(jìn)行正射糾正、勻光、勻色、影像鑲嵌、分幅裁切等工序最終完成1：2000分幅DOM生成的工作。技術(shù)路線見圖3-1。

收集2011-2014年的已有項目的高分辨率DOM成果，首先對于不符合本項目數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的DOM進(jìn)行坐標(biāo)系或投影帶轉(zhuǎn)換，然后按照1：5000分幅制作影像底圖。

在利用已有DOM成果數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換制作的影像底圖中，選取平地、丘陵地、各一幅，布設(shè)檢測點進(jìn)行精度檢測，從而確保影像底圖的制作精度。

DOM未覆蓋區(qū)域

利用收集到的WorldView-2、QuickBird、WorldView-1、GeoEye-1、Pleiades等衛(wèi)星影像、區(qū)域網(wǎng)平差結(jié)果及DEM數(shù)據(jù)首先對衛(wèi)星全色影像進(jìn)行糾正，再根據(jù)全色影像的RPC參數(shù)，匹配多光譜影像的RPC參數(shù)，并對多光譜進(jìn)行配準(zhǔn)糾正，然后進(jìn)行融合、鑲嵌，最后按照1：5000分幅進(jìn)行影像底圖的制作。技術(shù)路線見圖3-2。

4 新技術(shù)的應(yīng)用

應(yīng)用新技術(shù)可以有效地減少外業(yè)工作量、高效處理影像、海量儲存數(shù)據(jù)、減少數(shù)據(jù)冗余、網(wǎng)上管理數(shù)據(jù)、建立數(shù)據(jù)庫平臺。

（1）POS輔助航空攝影技術(shù)的應(yīng)用

POS輔助航空攝影是指高精度機(jī)載GPS/IMU系統(tǒng)輔助航攝儀進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取，航空攝影的同時能夠獲取影像的6個外方位元素初始值，可以減少部分野外像片控制測量工作，縮短像控作業(yè)周期，為影像底圖制作的及時開展提供強(qiáng)有力保障。

（2）集群式影像處理技術(shù)的應(yīng)用

集群式影像處理系統(tǒng)是一個構(gòu)建在網(wǎng)絡(luò)計算環(huán)境下的，適合大規(guī)模影像快速、批量處理的一整套軟硬件產(chǎn)品技術(shù)解決方案。系統(tǒng)具有高效、自動、智能的技術(shù)特點。在高性能集群計算環(huán)境下，影像處理效率得以極大提高；以影像匹配為核心技術(shù)，突破定位、鑲嵌和融合等環(huán)節(jié)的自動化處理；基于空間業(yè)務(wù)集成管理平臺，實現(xiàn)智能化的項目管理和任務(wù)調(diào)度；系統(tǒng)能夠接收和處理各種航空、航天遙感影像，快速生成DOM等相關(guān)產(chǎn)品。該系統(tǒng)的采用，不但提高工作效率，而且規(guī)范化了作業(yè)流程。

（3）云存儲技術(shù)的應(yīng)用

鑒于本次項目影像數(shù)據(jù)量的巨大，為了實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的監(jiān)控管理、共享，以及海量數(shù)據(jù)的高效批量處理，我局利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)及磁盤陣列建立了云存儲平臺，該云存儲平臺技術(shù)領(lǐng)先，能夠?qū)崿F(xiàn)大批量快速處理、迅速定位搜索、海量數(shù)據(jù)瞬間響應(yīng)、快速提取、分發(fā)；提高了數(shù)據(jù)資源的利用率，實現(xiàn)了項目數(shù)據(jù)全部作業(yè)單位共享。

（4）優(yōu)化數(shù)據(jù)處理流程

項目采用集中管理，數(shù)據(jù)集中存放，多點并行處理，各個環(huán)節(jié)緊密銜接，避免重復(fù)工作和數(shù)據(jù)重復(fù)拷貝，提高了作業(yè)效率，減少了大量數(shù)據(jù)冗余；實現(xiàn)了大部分產(chǎn)品制作、質(zhì)量檢查等流程的自動化、智能化、信息化，優(yōu)化了作業(yè)模式；實現(xiàn)了各種軟件之間的系統(tǒng)集成和數(shù)據(jù)交換；在數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵技術(shù)流程方面實現(xiàn)了革命性的變化。

（5）網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)技術(shù)的應(yīng)用

在黑龍江省國土資源局搭建全局域高速網(wǎng)，建立網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)體系，實現(xiàn)項目任務(wù)分發(fā)、在線辦理日常工作、數(shù)據(jù)的管理和發(fā)布等應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)在該項目中的實現(xiàn)，體現(xiàn)了信息時代地理信息管理模式，是傳統(tǒng)技術(shù)體系、傳統(tǒng)服務(wù)方式的一場深刻改革，它突出體現(xiàn)了地理數(shù)據(jù)共享和互操作在農(nóng)村土地確權(quán)中的重要意義。

（6）數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用

最終成果歸檔，由黑龍江省國土資源局信息中心建立相應(yīng)的省農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)登記影像底圖數(shù)據(jù)庫，達(dá)到規(guī)范化管理、使用影像底圖數(shù)據(jù)，并整合所有數(shù)據(jù)，統(tǒng)一出口，便于管理，形成可持續(xù)可更新的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，為今后的農(nóng)村土地確權(quán)工作建立了良好的影像底圖數(shù)據(jù)庫平臺。

5 結(jié)束語

通過上述技術(shù)路線、模式、新技術(shù)在黑龍江省富錦市的農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)登記頒證工作的應(yīng)用，為開展本市農(nóng)村土地確權(quán)登記頒證工作中的影像底圖制作提供了強(qiáng)有力的技術(shù)保障。由此，我們體會到在現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等新技術(shù)日趨成熟的今天，充分地應(yīng)用這些高新技術(shù)，優(yōu)化技術(shù)路線，促使那些與數(shù)據(jù)、空間等要素相關(guān)的項目實現(xiàn)自動化、智能化、信息化，從而高效率、高質(zhì)量地實現(xiàn)項目管理是我們這些技術(shù)人員的職責(zé)所在。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊濤，沈大勇，蒙印.農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)內(nèi)外業(yè)一體化設(shè)計與實現(xiàn)[J].成都：測繪，2016 ， 39 （1） ：17-20