数字正射影像生产中影像控制点采集与整理的实现研究

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[摘 要]第一次地理国情普查正射影像制作中影像控制点的采集与整理是必不可少的一个环节，本文通过ArcGIS下的建模来实现影像控制点小影像的裁切，通过程序来实现添加十字丝和生成控制点信息文件INF，并且在实际地作业过程中得以应用。

[关键词]地理国情普查，影像控制点，ArcGIS

中图分类号：P231.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）18-0108-01

[Abstract]The first National Census geography Ortho collection and sorting of images in video production control point is an essential part， the paper ArcGIS modeling under the control points to achieve the cropped image of small images， through the process to achieve adding crosshairs and generates control point information file INF， and actually be applied during the operation.

[Key Words]National Census geography， image control points， ArcGIS

1.影像控制点概述

影像控制点是指用于正射影像生产所采集的像片控制点数据以及空三加密所生产的加密点成果数据，包括卫星影像的像控点数据、航空影像的像控点数据、航空影像的空三加密点数据。影像控制点数据包括控制点点位索引影像和控制点信息文件。

控制点点位索引影像应在对应的卫星影像全色波段遥感影像（纠正前原始影像）上和原始航空影像上采集，是一个以控制点点位所在的像素为中心，向上下左右四个方向各外扩511 个像素后得到的高宽均为1023 个像素的影像，超出原始影像边界以背景色（灰度值为0）填充，控制点点位以十字丝标示，十字丝大小以明显识别和不压盖明显地物为原则，一般其直线宽度为1 个像素，水平和垂直长度为11 个像素。文件采用非压缩TIFF 格式存储，根据原始影像的色彩模式，采用256 阶灰度模式或RGB 彩色模式（三通道，24 位）。

控制点信息文件为记录控制点坐标等信息的描述性文件，采用ASCⅡ文本格式存储，具体存储内容和格式如下。

[Control point info]

Geographic：Lat= 31°59′58.044″ //地理坐标，纬度

Geographic：Lon= 113°21′35.551″ //地理坐标，经度

Geodetic：X= 3544228.510（注） //大地投影坐标，南北方向

Geodetic：Y= 723021.310 （注） //大地投影坐标，东西方向

Geodetic：Z= 1120.310 （注）//高程

2.技术流程

技术流程如图2.1所示

3.控制点小影像制作

控制点小影像制作主要包括两步：第一步：裁切全色波段遥感影像；第二：在影像的中心位置添加十字丝。

3.1裁切全色波段遥感影像

裁切全色波段遥感影像的实现思路是首先根据采集的影像控制点，生成一个外扩“511×影像分辨率”的缓冲区，其次生成一个缓冲区的外接矩形，最后根据生成的外接矩形裁切全色波段遥感影像。具体实现过程是在ArcToolbox下通过建模来实现，图3.1为生成外接矩形的模型，图3.2为裁切的模型。模型中“P”代表是“变量”，用户可以根据需要不断地改变参数，可以裁切出不同大小的影像，便于此模型应用于多处。

在ArcGIS下裁切暴露出来的弊端是如果采集的影像控制点位于两个像素的分界线上或在一个像素的边上离旁边像素非常近，裁切出来的小影像会出现1023×1022或1022×1023或1022×1022的情况，目前的解决办法是影像控制点尽量采集在像素的中心或像素中心周围，不要落在两个像素的分界线上或在一个像素的边缘处。

3.2添加十字丝

在1023×1023像素的中心点处添加一个11×11像素的十字丝，通过编程来实现的，逐像素读取，确保添加到中心位置，如果小影像大小不是1023×1023像素，程序将输出一个名为“文件大小不符列表”的txt文件。作业人员根据文件名重新裁切小影像。十字丝的大小可以定义，原影像格式可以选择。对影像大小是否为1023×1023进行检查，实现了自动化检查影像大小，程序的整个运行过程都相当快。

4.结语

本文流程化地实现了影像控制点采集与整理，在生成过程中也得以应用，但也存在如下问题：如影像的裁切没有实现批量化，添加十字丝和制作控制点信息文件的实现还没有集成在一个软件下，在后面的研究中，将会把裁切，添加十字丝，制作控制点信息文件集成在一个软件下实现，减少用户来回切换软件的麻烦。

参考文献

[1] 吴秀芹，张洪岩，李瑞改，等.ArcGIS9地理信息系统应用与实践[M].北京：清华大学出版社，2007.

[2] 陈述彭.地理信息系统导论[M].北京：科学出版社，1999.

[3] GDPJ 05-2013.数字正射影像生产技术规定.

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