关于框幅式数字航空摄影成果质检方法的探讨

（福建省测绘产品质量监督检验站 福州 350001）

一、引言

航空摄影测量是目前各种测量主要手段之一，其测量的特性优点被广泛应用到各个领域，随着航空摄影测量的快速发展，摄影仪也从胶片摄影设备到数字数码摄影仪的转化，其成果基本均以数字航空摄影为主，成果存储主要以电子数字数据，读取方式主要电脑软件读取。航摄成果的数据量大幅度增加，检验工作量日渐增大，目前航摄成果质检软件比较薄弱，传统的全手动检验，需要投入大量人力，经常受人员、办公场所限制，技术上已经无法满足。

检验的方法手段需要更新换代，微机软件检验有着迫切的需求，为此，着手调研框幅式数码航片质检工作，对多个软件进行了解比对，确定数字航空摄影成果质量检查系统为今后该成果质检应用，形成数码摄影成果检查新的方法、流程，实现数码摄影成果检查方法的改变，软件、机助质检检验方式推广到实践应用中，并优化质检流程，大幅度减少人工质检工作量，同时减少人工质检中存在的人为误差，有效的提高数码摄影成果检查水平。

二、数字航空摄影成果检查技术路线

1.检查思路

（1）面向对象：主要框幅式数字航空摄影成果；

（2）根据检查对象差异制定不同模板；

（3）以规则、模型、检查项概念体系为核心，建立检查体系。

引进框幅式数字航空摄影成果质检技术,在原有软件基础上进行软件应用,根据自身应用需求优化、完善软件功能，实现自动化为主的软件及机助航片质检技术。批量对数据质量、飞行质量以及影像质量可以自动检查的项目进行自动检查；实现交互检查对飞行质量以及影像质量不能进行自动检查的项目进行人机交互式的检查；检查影像质量对影像本身的质量要素，包括精度质量、外观质量、数据的完整性与正确性及附件质量。实现自动化为主航片质检，数字航空影像质量自动化质检的实现程度65%以上，大幅度减少人工工作量。

2.检查流程

3.检查应用

依据国标及设计要求，先检查航摄成果及文档资料齐全，航摄分区的划分是否满足要求，航线敷设方法原则、航摄仪选择的合理性等。大量检查工作在飞行质量和影像质量检查，主要检查的对象影像本身的质量要素，包括精度质量、外观质量、数据的完整性与正确性及附件质量。

3.1 摄影成果整理

①航片文件名：摄区号+分区号+航线编号+航片编号；②数据格式：*.TIF；③旋转航片角度：航片方向整理；④提取航摄相机参数：像元尺寸、镜头焦距、相片尺寸等；⑤航片设计航高、地面分辨率、相机相对位置等；⑥机载航拍GPS 信息整理。

3.2 检查工程建立

参数设置：包括工程数据路径设置、相机参数、数据格式、地面分辨率、数据大小、文件命名、航片编号、数据类型、数据中心坐标、重叠度、旋偏角、航线弯曲度、航高、覆盖保证、像点最大位移，影像的清晰度、色彩、反差等。可依据规范或项目设计创建模板快速设置工程参数，在飞行质量参数中默认精度算法计算效率较高，但通常影像质量不佳的情况下计算难以完成，只好通过高精度计算或人工处理。

3.3 批处理

①缩略图生成；②影像拓扑关系分析；影像同名点匹配，建立航片间的拓扑关系；③批处理检查。

批处理检查，是指对对数据质量、飞行质量以及影像质量可以自动检查的项目进行自动检查。自动计算检查数据格式、地面分辨率、数据大小、文件命名、航片编号、影像类型、像片中心点、旁向重叠度、航向重叠度、旋偏角，航线弯曲度、测区覆盖保证、相邻航片航高差、航线内最小最大航高之差、实际航高与设计航高之差、像点的最大位移、影像的清晰度、影像的色彩、影像的反差等。

3.4 补飞航线

在检查航拍有漏洞情况下，一般有补飞的资料，检查中要进行补飞航线管理、补飞航线检查。

3.5 人机交互检查

交互检查，指对飞行质量以及影像质量不能进行自动检查的项目进行人机交互式的检查，主要影像云及云影、色斑、坏点、噪声检查。对云影等面积、涉及像元数、占影像比例进行统计。

3.6 导出检查结果

人机对话分析确认批处理检查，最后导出检查结果，根据文本结果编写检验报告。

三、质量控制

质量控制是作业中极其重要的环节，没有严格的质量控制就没有优良的产品。数字航摄成果质量的好坏，直接影响着后期生产工作进度、质量，甚至影响下道工序的正常进行。所以，针对航空摄影成果质量检查过程，提出质量控制体系，是非常在重要的。航空摄影成果严格按照《数字航空摄影规范·第1部分：框幅式数字航空摄影GB/T27920.1-2011》及相关规范来执行和检查。检查是对航空摄影成果进行100%检查，所有检查都进行记录并存档。为保证最终数据的质量，需要多方面采取系列措施，进行严格控制质检方法。所有参与质检人员都应进行必要的培训，学习相应的规范、规定、设计书等，在充分了解各项要求、指标及其所从事的具体工序情况后才能开展工作；正确领会实施技术方案、指标、精度要求、工艺流程等方面的技术要求与关键点，做到技术规定与实际检验的协调与统一。

对数码航摄成果质检方法，做好与传统检验方法比较工作。软件自动检查结果，针对不同的地形、地貌，多测区做出人工质检与软件质检的比对工作，根据规范检验要求，对实现不理想地方及时调整质检流程。

四、体会

笔者在数字航空摄影成果质量检查工作过程中，有以下深刻的体会：

一是检查先作好影像预读工作，分析好摄区地形、地貌，存在技术上难点等，为检查作好充分前期工作。

二是在建立项目工程时为有效提高效率，通常这时先检查完影像分辨率，然后批量处理降低成果分辨率处理，避免大容量影像数据参与计算而提高批处理速度。

三是在影像不佳或困难地区时，优先考虑计算精度，确保运算正常执行情况下，再考虑系统计算效率。

四是大量计算机运算通常要估算好计算时间，以提高检查的效率。完成影像拓扑关系分析情况下，才可以进行批处理运算，通常白天建立工程计算好拓扑关系，夜间计算批处理，可以开几个工程同时计算。

由于检查计算运算量较大，对于计算机整体配置要求较高，尽可能使用较好配置的电脑参与计算。

五、结束语

通过框幅式数码航拍成果质检方法改变，对我省框幅式数码航拍成果检查起到重要的作用，有效提高了质检效率，减轻检验人员的人工作业量，减少人工检查误差，同时检验计算文档便于今后归档。尽管如此，由于航拍影像问题的复杂性，还有相当多的地方需要继续研究、探讨，改进检查方法工艺，调整质检流程。

[1]《数字航空摄影规范·第1部分：框幅式数字航空摄影》GB/T 27920.1-2011.

[2]《1∶500、1∶1000、1∶2000 地形图航空摄影规范》.

[3]《数字航空影像质量检查系统用户手册》.

[4]《国家基础航空摄影产品检查验收和质量评定实施细则》（试用稿）.2001.7.

[5]《数字航空摄影资料整理说明》（试行）.2007.11.