摘　要：高分辨率，特別是米級(jí)、亞米級(jí)超高分辨率的遙感衛(wèi)星所獲取的影像，一般具有立體能力，在許多領(lǐng)域內(nèi)足以與以高精度、高分辨率為特點(diǎn)的航空攝影測(cè)量分庭抗禮。因此，利用高分辨率衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行中比例尺數(shù)字測(cè)繪產(chǎn)品的生產(chǎn)已成為可能，并將成為必然的趨勢(shì)。

　　關(guān)鍵詞：WorldView-2;影像,1:10000,可行性

　　一、試驗(yàn)區(qū)概況

　　試驗(yàn)區(qū)為平山湖煤礦北井田所在地，地處巴丹吉林沙漠南緣。地理位置為東經(jīng)100°18′-100°55′，北緯39°14′-39°30′。行政區(qū)隸屬甘肅省張掖市。該區(qū)北部和南部為低山區(qū)，山脈走向近東西;中部為較開(kāi)闊的戈壁灘，海拔在1600-1700米之間，大部分區(qū)域坡度不足1°。

　　二、試驗(yàn)?zāi)康?/p>

　　本次試驗(yàn)的主要目的是檢驗(yàn)以航天遙感影像為基礎(chǔ)，利用航空攝影測(cè)量工作站采集生產(chǎn)礦區(qū)1:10000圖件產(chǎn)品的精度，從而判定這些產(chǎn)品是否能滿(mǎn)足礦井生產(chǎn)或類(lèi)似其它工程的需要。

　　三、試驗(yàn)的技術(shù)路線(xiàn)

　　利用區(qū)內(nèi)已有的高等級(jí)國(guó)家三角點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)為依據(jù)布設(shè)D級(jí)GPS點(diǎn)并實(shí)施四等水準(zhǔn)測(cè)量，以此為基礎(chǔ)利用WorldView-2影像進(jìn)行像片控制測(cè)量。內(nèi)業(yè)采用適普全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站，使用VirtuoZo Sat衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理專(zhuān)用模塊進(jìn)行采集;后期處理編輯采用Photoshop、南方CASS9.0等軟件進(jìn)行。

　　四、WorldView-2影像來(lái)源及特點(diǎn)

　　本次試驗(yàn)通過(guò)遙感影像中介公司購(gòu)買(mǎi)最新WorldView-2衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)，共兩個(gè)像對(duì)，其標(biāo)稱(chēng)地面分辨率為0.5米。

　　經(jīng)內(nèi)業(yè)對(duì)影像資料的分析檢查，其云量覆蓋率為7%，云影淡薄，不影響判讀;經(jīng)實(shí)地像控測(cè)量檢驗(yàn)，無(wú)云影地區(qū)地面直徑0.4米灌木影像清晰可讀，有云影影響的地區(qū)直徑0.6米的灌木亦可判讀。因此，影像資料的云量覆蓋率及地面分辨率均可滿(mǎn)足內(nèi)業(yè)測(cè)圖要求。

　　五、WorldView-2生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)論

　　采用一景多光譜立體像對(duì)進(jìn)行生產(chǎn)試驗(yàn)，有足夠的外業(yè)控制點(diǎn)和檢查點(diǎn)。通過(guò)試驗(yàn)生產(chǎn)1:10000 DLG等產(chǎn)品，并與傳統(tǒng)的航空攝影測(cè)量方法比較，分析得出如下關(guān)于利用航天影像生產(chǎn)1:10000測(cè)繪產(chǎn)品的主要結(jié)論。

　　1.成圖精度

　　試驗(yàn)區(qū)的地形類(lèi)別主要是平地，有部分丘陵地、山地。從試驗(yàn)結(jié)果可以得出結(jié)論:DLG等產(chǎn)品的平面精度能很好地達(dá)到1:10000地形圖的規(guī)范要求;高程精度在山地、高山地也能很好地達(dá)到要求，在丘陵地也可以;但從試驗(yàn)過(guò)程中平地區(qū)域的情況分析，高程精度能滿(mǎn)足嚴(yán)格的規(guī)范要求(0.35)，但相對(duì)于山地和丘陵地高程精度偏低。

　　2.外業(yè)工作量

　　WorldView-2影像鋼性較強(qiáng)，幾何模型好，控制點(diǎn)的數(shù)量、分布要求低。在一景影像上(121平方千米約4幅1:10000圖覆蓋的范圍)僅需選擇4個(gè)控制點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量即可。而且對(duì)于控制點(diǎn)的分布也沒(méi)有很高的要求，4個(gè)點(diǎn)可以較隨意地分布在影像內(nèi)部，但一般采用4個(gè)角點(diǎn)定向效果更好。

　　而按照現(xiàn)行航測(cè)規(guī)范，一般我們用1: 25000左右攝影比例尺的航片生產(chǎn)1:10000的產(chǎn)品，按23×23，60%航向重疊、30%旁向重疊來(lái)計(jì)算，4幅1:10000圖需要3條航線(xiàn)，每條航線(xiàn)5張航片，6個(gè)平高控制點(diǎn)，6-10個(gè)高程控制點(diǎn)。這說(shuō)明在較小的區(qū)域利用影像會(huì)減少控制點(diǎn)的數(shù)量。

　　六、WorldView-2生產(chǎn)實(shí)踐

　　上述生產(chǎn)試驗(yàn)的研究主要針對(duì)單個(gè)影像立體像對(duì)，結(jié)論是對(duì)于小面積成圖范圍內(nèi)，利用單景影像比航測(cè)像片能節(jié)省外業(yè)工作量。

　　1.實(shí)際問(wèn)題

　　在影像生產(chǎn)試驗(yàn)之后，我們迎來(lái)了實(shí)際生產(chǎn)任務(wù)。但問(wèn)題是：平山湖北井田涉及多景影像，由于測(cè)區(qū)屬于戈壁灘附帶山地丘陵，而且明顯地物稀少，這給外業(yè)控制作業(yè)帶來(lái)了極大的困難，實(shí)測(cè)獲取的控制點(diǎn)難以滿(mǎn)足每景4個(gè)的要求，不能保證精度。因此，只有考慮利用影像，像航攝影像一樣進(jìn)行空中三角測(cè)量，即加密作業(yè)，以得到足夠多的控制點(diǎn)。

　　2.解決方法

　　井田共涉及影像4景(立體像對(duì))。在生產(chǎn)中我們采用通過(guò)空三加密，得到內(nèi)業(yè)加密點(diǎn)。實(shí)測(cè)控制點(diǎn)與加密控制點(diǎn)兩者加起來(lái)，大大滿(mǎn)足了每景至少4個(gè)控制點(diǎn)的要求(有些控制點(diǎn)可以多景共用)，而且分布也比較均勻。

　　3.結(jié)果

　　定向結(jié)果分析(見(jiàn)表1、2)：

　　表1　影像模型信息

　　總計(jì)影像4

　　總計(jì)模型2

　　連接點(diǎn)定向控制點(diǎn)15

　　檢查控制點(diǎn)29

　　模型連接點(diǎn)76

　　單位權(quán)中誤差0.225(像元)

　　表2　模型像點(diǎn)坐標(biāo)殘差

　　像點(diǎn)坐標(biāo)殘差xyzs

　　模型：1004-1001總點(diǎn)數(shù)60

　　最大值(max)0.5930.3560.8460.53

　　最小值(min)-0.536-0.295-0.979-0.727

　　平均值-0.006-0.005-0.010.024

　　模型：1003-1002總點(diǎn)數(shù)59

　　最大值(max)0.790.5620.6590.4

　　最小值(min)-0.547-0.608-0.91-0.518

　　平均值0.0150.0120.0040.007

　　從上面可以看出:定向精度和成圖精度均滿(mǎn)足規(guī)范要求。因此，可以利用多景影像進(jìn)行空三加密，以進(jìn)一步減少對(duì)外業(yè)控制點(diǎn)的要求。

　　七、結(jié)語(yǔ)

　　從利用影像進(jìn)行的生產(chǎn)試驗(yàn)與實(shí)際生產(chǎn)中可以看出，其比用航片生產(chǎn)能減少外業(yè)工作量，如果使用多景影像進(jìn)行空三加密，更能節(jié)省外業(yè)控制點(diǎn)的使用數(shù)量。