110000数字正射影像图DOM生产技术规定.docx
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110000数字正射影像图DOM生产技术规定
1：
10000数字正射影像图（D0M）生产技术规定
1:
10000基础地理信息更新与建库技术设计暂行规定
1:
10000数字正射影像（DOM）生产技术规定
Technicalspecificationsfor
producing1:
10000digitalorthophotomap
（征求意见稿）
国家测绘局
二OO—年一月・
前言
本规定的编写汇集了我国测绘部门近几年有关“数字正射影像（DOM）”的生产经验与试验研究成果，同时参考了美国联邦地理数据委员会基础制图分委员会制订的《数字正射影像内容标准草案》（1997.1）及美国内务部USGS制订的《数字正射影像标准》
（1998.1）等重要资料。
本规定配合《基础地理信息数字产品1:
100001:
50000数字正射影像图》标准，专门用于指导测绘生产1:
10000数字正射影像（D0M）产品。
本规定由国家测绘局提出并归口。
本规定由广东省基础地理信息中心、国家测绘局测绘标准化研究所起草。
本规定主要起草人：
周
目次
前言1范
围
12引用
标
准
13术
语
14资料准
备
25生产流程
与技术要
求
26作业规
程
87数据文件管
理
128产品归
档
12
II
1:
10000基础地理信息更新与建库技术设计哲行规定
1:
10000数字正射影像（D0M）
生产技术规定
TechnicaIspecificationsforproducing
1:
10000digitalorthophotosmap
1范围数字正1：
10000本规定规定了基于航空影像的生产工艺流程、的采集制作技术、射影像图（D0M）作业规程及其质量控制要求。
数1:
10000本规定适用于基础地理
信息数据中字正射影像的采集与建库，其它以正射影像为基础的复合地图产品的制作、或是基于其它影像类，可参照其有关部分执行。
型制作DOM2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本规定中引用而构成为本规定的条文。
在本规定出版时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本规定的各方应探讨使用下列标准的最新版本的可能性。
GB15968-1995遥感影像平面图制作规范国家基本比例尺地形图分GB/T13989-1992幅和编号GB/T17798-1999
地球空间数据交换格式基础地理信息数字产品数据CH/T1005-2000文件命名规则品息数字产理CHXXXX-XXXX基础地信1:
50000数字正射影像图、1:
10000术语3格网的每一个单元映射到3.1重采样：
依次将A格格网上，同时采用内插和外推的方法,由BB格网该单元属性网上相关单元的属性值计算得A值的一种技术方法。
常用的有最邻近点法、双线］性内插法和双三次卷积法。
3.2最邻近法:
按最邻近一个点的属性数据赋予重采样点属性值的一种数学计算方法。
3.3双线性内插：
利用周边最邻近的4个点，按两个方向线性内插，求重采样点属性值的一种数学计算方法。
3.4双三次卷积：
利用周边最邻近的9个点按三次多项式方程内插，求重采样点属性值的一种数学计算方法。
3.5摄影测量空间后交：
根据地面控制点确定一张航摄像片在大地坐标系中方位，即6个外方位元素（X,Y,Z,©,s,k）的一种技术方，”法。
资料准备4准备4.1制作正射影像所需的数据包括：
复制片或其它遥感器获得的/a）航摄底片栅格影像数据；与影像同区域的数字高程模型（DEM）；b）由野外测量或空中三角测量加密获取c）的控制点文件（包括控制点略图）；传感器的参数文件。
d）4.2图件比例尺相同或相近的新版地形图；a）测区航摄略图（含航线分布，像主点位b）置）等。
4.3资料分析a）航摄资料质量1）影像质量航摄底片密度测定记录、底片压平测一试数据记录；有无影像缺陷，如云层覆盖、投影像一差导致的影像死区等。
飞行质量及其参数2）航线弯曲，像片倾斜飞行方向，航偏角，角，航向、旁向重叠，航摄比例尺航高。
3）摄影时间等。
b）如已有DEM数据，贝应分析其格网间距与高程精度是否能满足DOM的平面精度要求。
c）对控制点的来源及其精度进行分析（全野外、GPS、区域网空三加密、二次加密点、1:
10000
地形图上采点等），精度能否满足DOM制作的要求。
对于高精度的数字正射影像数据,控制点应采用GPS或空三获取，其点位精度控制在0.3*象元。
d）航摄仪参数。
包括:
—框标坐标，象主点坐标（含坐标系与框标点号分布）一检定主距一自准值点坐标，径向畸变差等5生产流程与技术要求DOM的产品模式及基本技术指标参照CHXXXX-XXXX《基础地理信息数字产品1:
10000、1:
50000数字正射影像图》的有关技术规定。
DOM的生产目前主要采用二种方法：
a）数字摄影测量法：
建立立体模型采集DEM,继而进行数字影像微分纠正。
b）单片数字微分纠正法：
利用已有的DEM,进行单片数字影像微分纠正。
5.1数字摄影测量法5.1.1生产流程框图（见图1）.
航摄底片相机文件
控制点信息项目参数文件.
①影像扫描扫描参影像扫N
影像栅格数据内定
DEM采
相对核线绝对
影像
DE数单模
模DE图幅
检含接边
DE数图
数字微纠正镶嵌③色调调整图幅裁
注记整饰元数据④
地名数图内、元N注据像幅图
数兀4
检查
影数
图廓整饰数据地名数据
检査验收注：
.为文件或成果框.记帀或刻盘、
DOM打印.为作
光盘.磁DO影橡为匸序
1生产4S程框图5・1・2技术要求5.1.2.1影像扫描
R的选择扫描几何分辨率a）一般考虑
以下因素：
产品的地面分辨率R1）用
户要求DOM。
则可推算相应像片上的影像分根
据一R.u,，设R为lm,像片比例尺二R
辨率R‘=o»m35000ffilH
则R，=28.5ii。
选择时需顾及重采样的影扫描分辨率R—
'值，特殊情况下，重采样前后响，应略小于R。
倍。
如上例可选择像元尺寸之比不应大于1.28umo25R〃2）航摄影像（底片）的实际分辨率'取R—般认为，静态下航摄影像的分辨率
与航摄仪镜头的光学分辨率R决于胶片分辨率1R,大致在。
〜90LP/mm60：
iii=+rr'r2i而在动态（即飞行状态）没有像移补偿装置〃大约只有R的情况下，航摄影像的实际分辨率之间，而彩红外或自然Um2025lp/mm,在〜25〜航片约为3035um。
为了不因扫描而降低航片的影像一般认为，质量，扫描分辨率最好采用航片实际分辨率的18ml21/2,即黑白航片约为U,彩色航片约为mu,否则一味提高扫描分辨率将毫无意义。
5
扫描参数的调整b）原则上要使扫描影像的灰度直方图调整在间并接近正态
分布。
0—255影像质量c）要求像幅范
围内影像清晰，层次丰富，所有框标清晰。
DEM
采集5.1.2.21）
见表定向精度要求（a）向定1精度要
限内定相对定绝对定向
H地平高
0.33平
0.015（0.02»）
0.01
0.75丘陵31.5ill42.25
Will4♦注：
括号为允许个别点出现的残差值
b）DE的精度要1）如所采集的DEM数据作为DEM正式成果上交，则DEM的格网间距、格网点高程精度必须符合DEM产品标准的有关规定。
2）如所采集的DEM仅供影像微分纠正使用，则高程精度（中误差）可适当降低到如表2所规定指标（陡峭地区选用6・25米格网）。
表2格网间格网点高
地形类距程中误差型mm12.5或平地1
25
12.5或丘陵2.525
12.5或山地425
12.5或二一r一/7
咼山地25
DEM的拼接c）应具有一定宽之间进行拼接，单模型DEM带宽不度的重叠带，一般以控制点连线为中线，）。
个格网（3排点小于2
同名点高程较差不得超过一个等高距。
5.1.2.3纠正镶嵌a）微分纠正）12.5m（例如12.5mXl）首先，对DEM格网）的大
小进行分lm按像元地面分辨率（lmX格网的四DEM的格网，用该割，形成lmXlm格网每一个点的高程进行双线性1角高程对内插。
，依次将每个像元的地面坐标在坐标
（X2））按空间直线方程投影到像片上，求得，ZY）ox,y其像点坐标（根据该像点坐标寻求其周边有关的扫3）。
描像片像元,进行灰度内插（重采样）重采样的方法的选择：
4）邻近点法：
方法最简单，但将造成像点在最一一个像元范围内的位移，精度较差，一般情况下不采用。
线性内插法：
算法较简单，且具有较高的双一灰度内插精度，是实践中常用的方法。
三次卷积内插法：
算法较复杂，内插精度双一1:
2当重米样前后像元地面分辨率之比达好，以上（抽稀）时，就应采用本法才能取得较好的效果。
b）色调调整与影像镶嵌图幅与图幅之1）镶嵌前应保证片与片之间、间的影像色调基本一致。
特别是彩色影像（包括真彩色、彩红外等）必须根据需要进行局部色彩纠偏，以保持整体色彩效果的统一。
相邻模型影像的镶嵌，应注意拼接线的选2）择：
，
-般以控制点连线为拼接线；一为避免地物影像分割（如高大建筑物）失去完整性,
以控制点连线为中心线的lcm范围内选择拼接线；一影像镶嵌后不能造成影像重影。
C）图幅裁切
按GB/T13989确定图幅四个图廓点坐标；图廓点外接矩形外扩100m即为图幅裁切范围。
1:
10000数字正射影像图的左下角坐标Xmin>X?
X?
INT[niin（x,x,x,x）]?
100412^3.1：
Y?
Y?
INT[min（y,y,y,y）]?
1004213mm起X?
X?
INT[max（x,x9x,x）?
1]?
1OO432T起
Y?
Y?
INT[max（y,y,y,y）?
l]?
100Tgi：
Ymill、右上角坐标
Xmax>Ymax计算公式女口下：
式中：
x、x、x、x、y、y、y、y为四个图廓点坐标，43141223X、Y为DOM起始点坐标，m^X、Y为DOM终止点坐标。
™保存图幅DOM影像数据的信息文件（*.inf）,其内容包括：
一起点像元中心点坐标，终点像元中心点坐标一像元尺寸（地面分辨率）一影像行数（东西向），列数（南北向）5.1.2.4其它数据a）地名注记以矢量方式生成独立的地名
数据层b）图内外整饰参照GB15968,以矢量方式形成独立的图廓整饰数据层。
一般情况下，在80坐标系的基础上同时标示出54坐标系的内图廓点及公里网线的位置。
c）元数据以文本方式，按标准内容与格式制作图幅的元数据文件。
单片微分纠正法5.2）生产流程框图（见
图25.2.1技术要求5.2.2影像扫描
5.2.2.15.1.2.1
同纠正镶嵌5.2.2.2
内定向a）o坐标残差应小于0.Olinm
控制摄底相机文件.
DEM数据信息与文件.
影像扫扫描参影像检
影像栅格数内定向纠正镶空间后数字微色调调
图幅裁③注记整饰元数据.地名图内、元数注.
检查
图幅影像数据
地名数据
图廓整饰数据
元数据文
检查验
刻盘记带DO打
DO彫像
光盘.磁
注
为文件或成果框为作业步骤框为工序框
生产流程框图
b）空间后交
平高控制点一般采用7-9点，最少不少于4点，，空间后交（绝对定向）后控制点坐标允许残差参照表1规定执行。
c）微分纠正同5.1.2.3a）d）色调
调整和影像镶嵌
同5.1.2.3b）e）图幅裁节同
5.1.2.3c）5.2.2.3其它数据同5.1.2.4
6作业规程6.1数字摄影测量法6.1.1影像扫描
10
6.1.1.1作业方法a）扫描参数的设置
与调整扫描参数主要包括：
扫描分辨率与灰度直方图。
一按设计分析选
择，设置扫描分辨率一灰度直方图
的调整，根据扫描仪型号
的不同而有所区别一般方法是：
选择一片中代表低密度与高密度的两个样区，使其影像灰度在0—255之间进行线性变换（单段或多段），同时灰度直方图基本呈正态分布。
随机抽样检测，控制灰度值为0和255处的像元数一般不大于10o反复调试二、三次基本即可满足要求。
参数调好后，
采用较低分辨率快速扫描一遍，检验其结果是否达到要求。
同一航线或整个摄区
如果影像色调基本一致，可采用首片、尾片中间一片进行测试，如果相近取中数作为共同的扫描参数使用。
否则应分区、分段甚至分片调整其灰度直方图。
b）扫描范围在保证全部框标影像完整清晰的前提下，控制其扫描范围，减少影像数据量。
C）对扫描的原始影像数据一般不进行人工预处理，必要时，可对框标影像等进行适当增强等处理。
6.1.1.2质量控制a）影像清晰，层次丰富，反差适中b）框标完整清晰6.1.2采集DEM6.1.2.1作业方法a）建立有关的参数文件，包括：
1）控制
点文件一一般以区域网加密的范
围建立公用的控制点文件。
包括该区域内的外业控制点和内业加密点。
一控制
点文件为ASCII码文本文件，一"
点一行，依序排列为：
“点号X坐标Y坐标Z坐标备注（所在片号）”
—采用大地坐标系，即+X轴指北，+Y轴指东。
如采用摄影测量坐标系，则应通过软件对调。
—控制点点号必须唯一，不能重号。
—控制点点号根据软件要求设置，如JX4A要求只能是数字,VirtuoZo则要求至少是4位字符等。
一控制点文件命名根据
软件要求设定，如VirtuoZo采用“测区
号・PNT",JX4A定为“Control・use”。
2）
航摄仪参数文件一内容包括：
焦距，框标坐标，主点与自准直点坐标，经向畸变差等。
一根据框标位置与编号，仪表
位置以及坐标系略图，正确输入各项坐标值。
—航摄仪参数命名根据软件要求设定，如VirtuoZo采用"摄区号・CMA”，JX4A定为"Camara*use"。
3）项目参数文件（可
选，根据软件需要）一参数内容：
航摄比例尺，成图比例尺，等高距，DEM格网间距，正射影像像元地面尺寸等。
—各类文件的文件名和实际路径，如控制点文件，航摄仪参数，作业区文件等。
—文件命名为"测区号・PJT”。
4）模
型参数文件（可选，根据软件需要）
—每个模型建立一个模型参数文件。
—文件命名为“左片号右片号・M0D”。
b）定向。
包括内定向、相对定向与绝对定向1）内定向一自动搜寻4个框标，并使之
同时显示屏幕上，便于查看修测（有的需人工引导①、②两个框标），自动内定向。
—定向精度不符合要求时，可选择性人工
相对定向一自动寻找匹配点，一般不少于
30点，并在模型中大致均匀分布。
—根据需要，在一些困难区域（如水域、山区
阴影等）以及局部匹配模型失真的地方，应
人工加测一些相对定向点。
一相对定向计算完成后，如未达到精度要求，需进一步分析误差分布规律，采取修测、加测措施，直至达到精度要求。
3）打印定向报告
一所有定向通过后，打印定向报告，作业员签名，贴入''文档簿”。
c）核线影像
重采样一根据软件不同，核线重采
样有的安排在相对定向完成后进行。
—重采样方法：
双线性内插或双三次卷积内插，分辨率保持不变。
一为减少
数据量，一般只在立体模型范围内重采样，具体控制在四个象控点连线外扩10mm（像片上）的范围之内。
d）影像匹配，采集DEM不同软件采用不同的方法。
以具有代表性的二种微机DPW为例，分述如下：
1）JX4A作业步骤一自动生成像方大
格网（构架）DEM在扫描步进大格网（四体漫游）自动进行影像匹配的同时，人工监视格网点是否切准地表，根据需要人机交互对Z操作。
一自动生成像方中格网
DEM
在大格网DEM控制下，分块自动生成像
方中格网DEM,并交替以不同颜色连接Y方向上的DEM格网点，形成DEM断面立体模型,通过人机交互根据需要对中格网点Z进行点编辑，直至全部切准地面。
13
—内插物方小格网DEM（最终成果）将像方中格网DEM点转换为物方坐标，并利用加测的一些必要的高程特征点、特征线,构建TIN,内插物方DEM。
漫游检查，可直接进行格网高程物方编辑，亦可作出标志,回到像方编辑，再生成物方DEM。
直至所有物方DEM点切准地表。
2）VirtuoZo作业步骤一对核线影像自动进行立体匹准，形成匹配点与等视差曲
据需要进行编辑（区域编辑、点编辑）处理,重点是：
影像模糊区、阴影区、大面积水域、建筑密集区、森林复盖区以及山谷、山悄地形变处等，直至等视差曲线和匹配点都切准
地表立体模型。
一将匹配点转换为物方坐标，再内插物方DEM。
6.1.2.2质量控制a）所有数据文件的内容，必须正确无误。
b）定向精度（包括内定向、相对定向、绝对定向）必须符合规定要求。
c）采集的DEM点必须在立体状态下切准地面模型，其偏差控
制在两倍中误差范围之内。
d）DEM编辑完
6.1.3纠正镶嵌6.1.3.1作业方法a）
数字微分纠正一根据单模型DEM及
其像片方位元素、影像分辨率，采用微分纠正软件进行影像重采样，生成单模型DOM。
—正射影像可根据需要（如色调、投影差
等因素）选择由左片，或右片，或左右片三种方法之一生成。
b）色调或色彩调整
影像镶嵌前，应检查相邻各片之间的色调偏差或彩色偏差，根据需要采取图像处理方法进行调整，使之基本趋于一致。
c）镶嵌拼接一建立以图号命名的影像镶嵌文件，根据图廓坐标标出比图幅略大的镶嵌范围，并
指定文件存取路径。
一执行影像镶嵌命令
（注：
多数DPW软件也同
时执行单模型DEM拼接命令），自动拼成整幅图的DOM（与DEM）O—由于拼接的影像之间具有重叠带，软件将对重叠带内的影像进行平滑处理，但不应以损失影像清晰度为代价。
d）图幅裁切一由公式
（1）计
算岀图幅范围；一生成影像数据的信息文件，包括起、终点的大地坐标，影像地面分辨率行数，列数等参数。
6.1.3.2质量控制a）整幅图影像清晰，色调均衡一
致，视觉效果良好。
b）模型拼接处
接边限差是否符合要求，是否有模糊现象。
c）影像信息文件是否完整。
6.1.4注记整饰、元数据6.1.4.1作业方法a）地名注记一以正射影像图为背景，建立大地坐标系，标示内图廓点。
一参照1:
10000地
形图以及其它地名资料，以矢量方工定位并输入汉字，作为独立的地名数据层。
一如可能，可直接利用DLG产品中的地名数据层。
外整饰依照5.1.2.4b）的要求进行整
饰。
c）元数据
按元数据的有关标准内容，利用专用软件制用元数据文本文件。
6.1.4.2质量控制a）地名的注记位置与名称正确无误,取舍恰当，无缺陷性遗漏。
b）图内外整饰
正确无误，内容完备无误。
C）元数据内容正确无漏。
6.2单片微分纠正方式6.2.1影像扫描6.2.1.1作业方法同6.1.1.1
6.2.1.2质量控制同6.1.1.26.2.2纠正镶嵌6.2.2.1作业方法a）建立图幅工作目录树及相应的参数文件根据公式
（1）
确定矩形范围，从测区DEM中裁切相应图幅的DEM数据文件，保证所作的DOM范围符合要求。
b）内定向参照6.1.2.lb）的相关
内容c）空间后交一根据像控点的点位依次量测其像片坐标，输入点号。
—根据控制点文件中的象控点大地坐标、
内定向参数等进行空间后交，计算像片的外若超限，分析并删除或重测有关象控点坐标,重新计算直至符合精度要求。
d）微分纠正—以片为单位进行，其余同全数字摄影测量方法。
e）色调或色彩调整，镶嵌拼接，图幅裁切同6.1.3.1相关内容6.2.2.2
质量控制
16
同6.1.3.2
6.2.3注记、整饰、元数据6.2.3.1作业方法同6.1.4.16.2.3.2质量控制同6.1.4.2
7数据文件管理7.1文件命名参照CH/T1005-2000有关规定执行。
7.2文件管理一个工程项目的数据文件应在局域网服务器上集中统一管理，具体实施可根据各自情况决定，以数据安全和标识清楚为原则。
8产品归档8.1归档登记对数据产品及有关文档资料根据《测绘成果管理规定》要求,按表格规定内容逐项登记，形成产品清单,检查无误后正式归档。
8.2产品内容a）数据文件（见表3）
其中，数据格式参照GB/T17798执行。
表3数据文件
内容格式介备.
质注数字正射影GB交换格像数据（层）式，TIFF可地名注记GB交换格选光盘或
（层）式，E00
磁带等图廓整饰GB交换格（层）式，E00元数据文件ASCII
b）图件（见表4）
表4图件内容介备注正射影像纸彩喷打印或胶*
激光照排，色挂*
注为可选项，输出单色或印刷胶片由具体工
程需要决定。
C）文档资料（见表5）档资
上交成果清单技术设计书文档簿测区图幅接合表技术总结要求对于数字产品的记录介质（包括磁盘
或磁带）都需进行内包装与外包装。
b）产品标签在记录介质与其包装上都要粘贴产品标签。
产品标签的内容包括:
产品名称、产品标识码、数据文件名、产品的生产单位与生产日期等。
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