地理国情普查数字正射影像（DOM）数据生产及质量控制

张海中

（宁夏国土测绘院，宁夏 银川750021）

地理国情普查是全面获取地理国情信息的重要手段，而数字正射影像（DOM）数据是地理国情普查中主要的调查数据源，是内业解译整理、外业核查的主要依据，是普查成果数据的重要组成部分。下文结合宁夏第一次地理国（区）情普查《宁夏地理国（区）情普查全区数字正射影像的制作》项目工作实际，对影像生产的质量控制进行探讨。

1 项目概况及作业流程

1.1 项目区概况

宁夏地处中国西北，疆域轮廓南北长、东西短。南北相距约456 km，东西相距约250 km，总面积为5.19万多km2。宁夏地貌类型多样：山脉、高原、平原、丘陵、河谷，使宁夏呈现出丰富的自然景观。

宁夏地处黄土高原与内蒙古高原的过渡地带，地势南高北低。境内有较为高峻的山地和广泛分布的丘陵，也有由于地层断陷又经黄河冲积而成的冲积平原，还有台地和沙丘。地表形态复杂多样，为经济发展提供了不同的条件。据2004年初统计数据显示，宁夏地形中丘陵占38%，平原占26.8%，山地占15.8%，台地占17.6%，沙漠占1.8%。

1.2 资料情况

1）控制资料

控制资料均为该区历年基础测绘生产的外业像控点和空三加密成果，均通过宁夏测绘产品质量监督检验站验收，是此次正射影像生产的主要控制资料来源。基础测绘生产年代跨度较大，卫宁测区、牛首山测区、吴忠测区、银川石嘴山测区均为2010年以后生产，该区域像控点90%可用，空三加密成果70%可用。其它区域像控点60%可用，空三加密成果40%可用，基本能满足此次正射影像生产。控制不足部分野外测绘进行补充。

2）1∶10 000数字高程模型（DEM）

DEM数据用于制作卫星影像正射纠正。使用2009—2013年宁夏基础测绘生产，格网5 m的DEM成果，基础测绘更新区域外部分宁夏边界区域图幅无DEM,将采用1∶10 000DLG数据生产DEM补充。

3）卫星影像数据

国家基础地理信息中心下发的数据：一期共1.8T，1088景，其中多光谱数据357景，全色数据731景，其中实际可用数据1 077景；二期共200景，其中多光谱数据98景，全色数据102景，是此次正射影像生产的主要数据源。数据获取分别源于WorldView-1全色（0.5 m）；WorldView-2全色（0.5 m）+多光谱（2.0 m）；QUICKBIRD全色（0.6 m）+多光谱（2.4 m）；多光谱数据分辨率为2.0 m和2.4 m两种规格，2.0 m的302景，2.4 m的55景；全色数据分辨率为0.5 m和0.6 m两种，其中0.5 m的676景，0.6 m的55景。数据级别为level2A，GEOTIFF格式，QB02，WV01，WV02按景分块存储，采用WGS84坐标系统。影像获取时间为2011—2013年度期间，各年全色影像完全占一万图幅1 700幅。此次提供的数据2011年度影像全区覆盖度约占80%。

1.3 作业流程

影像生产采用GEOWAY集群式影像处理系统，影像生产处理流程见图1。

2 生产作业质量控制

测绘项目生产过程中，好的成果是作业人员生产出来的，不是检查出来的，因此作为质量控制的一个重要手段，就是要加强作业过程质量管控。

图1 卫星影像正射纠正作业流程

2.1 质量保证措施

数字正射影像数据生产应实行质量分级负责管理制度，项目承担单位对各自承担任务的成果质量负责。技术设计书需经上级主管单位组织评审后才能作为组织生产的技术依据。生产作业必须严格执行有关技术规定。正射影像数据生产实行产品质量检查验收制度，按该项目质量检查验收规定等进行质量检查验收，实施“两级检查、一级验收”质量控制制度。作业员首先须对过程及成果进行自检，宁夏国土测绘院的生产中队对正射影像生产过程及成果进行100%一级检查，质检科对中队提交产品进行100%二级检查，最终由宁夏测绘产品监督检验站进行质量检查验收。

在生产实施前，组织有关技术人员学习有关标准、技术规定、专业技术设计。为保障做好地理国情监测项目，针对宁夏地理国（区）情监测卫星影像DOM制作项目，根据国家相关技术规范要求，通过采用GEOWAY CIPS软件进行试生产，经过认真分析和研讨，编制项目生产技术流程和方案，对生产技术要求和产品质量作出了明确和严格的规定并指导生产。

2.2 过程质量控制

首先作业前要对参与人员工作内容交底以及培训，作业过程中质量负责人密切跟进指导作业人员自查和检查员检查；汇总发现的问题及时召集技术负责人及各级检查人员交流分析这些问题，形成处理意见；由技术负责人结合实例给作业人员讲解，进行修改，检查人员做好复查工作。

正射影像生产实行全过程质量控制，检查过程是作业人员自查、中队检查、院级检查并做好检查记录；院级检查合格后交测绘产品质量监督检验站检查，合格后才能进行下一道工序作业，不得有遗漏和错误存在。以下工序应是检查重点。

2.2.1 基础资料质量

组织技术人员，对收集的各项资料进行认真分析，检查基础资料精度及覆盖情况，检查卫星影像原始数据的覆盖范围情况、资料现势性和质量情况是否符合项目规定要求。

2.2.2 影像定向检查

检查航空影像空三平差报告中的连接点和控制点的中误差、最大误差、误差分布等是否满足规定要求，应加强对定向报告中残差较大点的检查。检查卫星影像外参数解算报告中的中误差、最大误差、误差分布是否合理，是否存在系统误差，应加强对外参数解算报告中残差较大点的检查。

2.2.3 正射影像检查

检查影像的质量、几何精度、分幅正射影像数据之间的接边和分景纠正数据之间的接边情况。

2.2.4 元数据检查

检查元数据的内容、完整性、正确性、数据格式、数据结构等是否严格按照规定的要求。

3 成果质量情况及存在问题

3.1 质量情况

项目进行生产卫星影像正射纠正，控制资料使用宁夏基础测绘2008—2013年宁夏基础测绘野外测绘像控资料及内业加密生产的资料。2013年12月开始安排生产，2014年2月中旬完成试点地区4个区域的影像制作，并进行了中队及院级检查，并提交宁夏测绘质检站进行了产品抽检。

试点地区5个分区完成影像制作1∶2.5万图幅144幅，使用影像共计180景（其中全色98景，多光谱82景），使用影像纠正野外控制点约1 670个，其中控制点875个，检查点795个，质量统计见表1。

表1 质量统计表

经院质检，所有产品成果各项指标符合要求，提交宁夏测绘产品质检站对产品批抽检，样品产品成果各项指标符合要求，“批产品”质量合格。

3.2 影像存在问题及处理情况说明

由于DEM数据不完整，部分地区(主要高山地形)影像乱花，排除DEM影响要素，根据规范要求，不影响国情调查影像乱花不用处理。影响国情调查影像乱花区域，参照基础测绘1∶1万DOM影像，进行地理国情内业解译处理。个别地方线状地物扭曲，通过使用其它影像处理软件进行修补。

4 结 语

全国第一次地理国情普查项目是对全国范围内自然、人文地理要素的现状和空间情况分布开展的全面调查工作，意义、作用大；作为具体数据生产、处理加工的测绘单位，控制好成果质量确保为下一道工序提供可靠影像DOM。

［1］国家测绘地理信息局.2013地理国情监测总体设计［R］.

［2］国家测绘地理信息局.GDPJ 05-2013，数字正射影像生产技术规定［S］.