浅谈基础性地理国情监测整景数字正射影像入库前检查
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【摘 要】数字正射影像数据是基础性地理国情监测项目用到的主要调查数据源，也是监测成果数据的重要组成部分。由于全国整景数字正射影像数据量大、传感器种类多样化、数据处理起来耗时很长，难度很大，因此，如何将基础性地理国情监测的整景数字正射影像做好入库前的检查显得尤为重要。
【Abstract】Digital orthophoto data is the main source of survey data used in basic geographic national condition monitoring projects， and also an important component of monitoring results data. Because of the large amount of data， the variety of sensors and the long time-consuming data processing， it is very difficult to process the whole country's panoramic digital orthophoto image. Therefore， how to check the whole digital orthophoto image of basic geographic national condition monitoring before storage is particularly important.
【关键词】基础性地理国情监测;整景;数字正射影像
【Keywords】basic geographic national condition monitoring; panoramic; digital orthophoto
【中图分类号】P208 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2019）03-0156-02
1 引言
根据基础性地理国情监测的需要，确保各省汇交的数据符合数据生产技术規定和地理国情监测资料汇交的要求，全国整景数字正射影像经汇交、质检、建库后，尝试新技术，采用免切片、重采样、动态投影、WMTS服务，简单高效地发布影像数据服务，进行在线快速浏览，为分发、应急和后期应用奠定质量基础。国情监测影像因分辨率高、时效新而日益发挥重要的作用[1]。同时，也对整景DOM影像提出了更高要求，因此各省份如何做好整景影像的入库前检查显得尤为重要。
2 项目概述
2018年的基础性地理国情监测项目中，我院制作并汇交整景正射影像共610景，其中包括高分二号、北京二号、资源三号、高分一号、WV2等共七种卫星影像类型数据，总数据量达到8.6T，单景整景影像按15G计算，全国的整景影像能达到800T左右。因此，各省在汇交国家之前，必须做好整景正射影像入库前的检查工作。
3 2018年技术要求
根据国家下发的GQJC 05—2018《数字正射影像生产技术规定》[2]要求如下。
3.1 数学基础
①平面坐标系。大地基准：2000 国家大地坐标系;投影方式：高斯-克吕格投影;分带方式：6°分带。②高程基准：1985 国家高程基准。
3.2 数据内容
①数字正射影像文件;②记录影像地理坐标信息的影像信息文件;③记录影像投影信息;④元数据文件。
3.3 数据格式
影像为Erdas Img或Tiff World（Tiff 影像和TFW 影像坐标信息文件）文件格式，优先选择TIFF格式。
3.4 影像分辨率
根据基础影像数据源的情况，数字正射影像数据的地面分辨率采用0.5m、1.0m和2.0m三种规格。无论采用何种分辨率，其在X、Y轴方向的分辨率均应一致。
3.5 融合要求
①一般只对同一种卫星遥感影像的全色波段数据和多光谱数据进行融合;②对于全色影像数据和多光谱影像数据分别从不同的卫星遥感影像上获取的影像融合，则融合方案应报地理国情普查项目组织实施部门批准后才能实施;③融合影像数据源必须是经过正射影像纠正的数据，二者之间配准的精度不得超过1 个多光谱影像像素;④卫星遥感影像的多光谱彩色合成方案应为：BLUE为蓝色波段，GREEN为绿色波段，RED为红色波段，Near IR为近红外波段，1、2、3、4则表示相应的波段号。
3.6 融合质量要求
影像色彩要过渡自然，层次丰富，反差适中。影像纹理要清晰，不应存在影像发虚或者重影等现象，融合后的影像能明显提高地物解译的信息量。
3.7 影像质量
①影像纠正质量：影像应无大面积的条带及噪声，制作时应尽量避免使用扭曲变形的影像，如果影像扭曲变形导致影响地物的判读和采集，应对该部分影像重新进行处理并消除变形。②影像镶嵌质量：影像接边处的色彩要过渡自然，地物接边合理，人工地物保留完整，无重影或发虚现象。③影像融合质量：融合影像色彩要自然，纹理清晰，无重影或发虚现象。④图幅内镶嵌接边：如果满足影像接边差要求，应尽量将接边线避开明显地物。 4 2018年汇交要求
按照GQJC 09—2017《基础性地理国情监测成果资料汇交与归档基本要求》[3]的内容如下。
4.1 国家级整景正射影像汇交内容
①整景正射影像数据;②补充正射影像数据;③影像成果标图;④元数据;⑤整景正射影像汇交清单。
4.2 汇交要求
①各汇交单位按照相关要求可一次或分批次汇交。凡分批汇交成果资料的，不同批次之间成果资料内容不能有重叠，并且不同批次间的成果须完成相互之间的接边处理。②正射影像数据存放DOM目录下，应包括成果资料汇交清单文件和该批次总的影像成果标图数据文件。影像数据按省级任务区分子目录存放，子目录命名方式为：“DOM”+省级行政区划6位代码。③汇交整景正射影像数据的原则：生产中用到什么，就汇交什么。④一般情况下，一个硬盘只存放一个省级任务区的数据。⑤确保成果资料汇交清单、影像文件与影像成果标图之间的一致性。⑥确保DOM目录下总的影像成果标图与省级任务区的影像成果标图文件内容之间的一致性，如果该批次DOM目录只包含一个省级任务区的影像数据时，两个影像成果标图的数据文件内容应一致。⑦由同一承担单位承担多个省级任务区的，跨省界部分影像应放在面积较大且影像较多的省级任务区，避免出现影像重复。⑧所有正射影像数据均保留影像金字塔文件，并完成统计信息计算，计算时影像无值部分（NODATA）赋值为0。在填写成果资料汇交交接单的数据量时应不计入影像金字塔文件的数据量。⑨汇交时，应将每一块数据硬盘内存放的内容情况用标签标注于硬盘外，并按规定样式填写并打印，保证全国上交的数据统一性。⑩不论是整景影像、分幅影像还是补充数据影像，均需要提交元数据文件。11对于最终没有2018年影像覆盖的区域，可以通过网络下载2018年Landsat、Google earth影像等作为参考资料使用（建议降位至16或8位），空白区域只要时相、分辨率符合要求的影像，均可作为参考。如不满足要求，可通过外业弥补，确保影像成果质量。对于任务区内的影像最终绝对漏洞区域，允許主要影像数据源空白。参考使用的其他分辨率或时相不完全符合要求的影像资料，只是作为辅助资料，记录在相关参考资料中。影像覆盖仍不全的，必须在工作报告中说明具体原因。12元数据编码格式统一为UTF-8。
5 实际生产中存在的主要问题
①上交数据的整体一致性：上交的数据结合图、资料清单与实际提交数据量应保持一致。②整景影像覆盖完整性：上交的影像在去黑边后应完整覆盖全测区不应存在影像漏洞区，如特殊情况应按照要求及时上报并做好相对应的记录。③影像黑边：确保每一景卫星影像的黑边RGB值是（0，0，0），且每景影像的黑边数值为统一数值。④构建金字塔：同以往要求不同的是，2018年对整景影像提出新的要求即需要上交影像金字塔和统计信息数据，建议构建带统计值的金字塔文件，且将构建完的影像在Arc GIS加载并检查。⑤数据分带号的一致性：每景卫星影像的影像数据文件、记录影像地理坐标信息的影像信息文件、投影信息文件及元数据的分带号应一致，不能相互不统一。⑥整景影像文件的完整性：必须保证整景卫星影像文件夹内数据完整，影像数据文件、记录影像地理坐标信息的影像信息文件、影像投影信息文件、元数据、金字塔、统计数据缺一不可。⑦影像命名的统一性：每景卫星影像文件夹内的所有文件命名要统一，名称一致。⑧影像命名的规范性：整景卫星影像的文件组织结构要规范，严格按照规范要求：全色影像P.IMG，多光谱影像M.IMG，融合影像F.IMG，投影信息文件T.XML，元数据文件Y.XML。⑨元数据必填项的完整性：根据技术规范要求，元数据必填项须填写完整。
6 结语
全国整景卫星影像库单景和总体数据量非常大、处理耗时且难度大，整景卫星影像产品的高质量还需各个省提前做好入库前的检查工作，数据生产和汇交要严格按照规范要求，保证高质量产品。
【参考文献】
【1】席岩松，袁宗福.浅谈吉林省基础性地理国情监测正射影像制作[J].测绘与空间地理信息，2018，41（9）：253-256.
【2】GQJC 05—2018数字正射影像生产技术规定[Z].
【3】GQJC 09—2017基础性地理国情监测成果资料汇交与归档基本要求[Z].
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